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1、空氣潔凈技術(shù)第四章過濾器的特性第四章過濾器的特性4—1空氣凈化系統(tǒng)中過濾器的作用與分類在空氣凈化系統(tǒng)中,一般采用由粗效過濾器、中效過濾器、高效過濾器(或亞高效過濾器)組成的三級過濾方式。各級過濾器的作用是:粗(初)效過濾器:主要用以阻擋新風所攜帶的10μm以上的沉降性微粒和各種異物進入系統(tǒng)。中效過濾器:主要用以阻擋1~10μm的懸浮性微粒,以免其在高效過濾器表面沉降而很快將高效過濾器堵塞。高效過濾器(亞高效過濾器):主要用以過濾送風中含量最多、用粗效過濾器和中效過濾器都不能或很難過濾掉的1μm以下的亞微米級微粒,以控制送風系統(tǒng)關(guān)鍵的
2、最后部位。由于各種過濾器主要過濾的微粒大小不同,而且過濾效率也有很大差別,所以對過濾器應(yīng)根據(jù)其不同測定方法的效率范圍來進行分類。一般按以下原則分類:粗效過濾器:宜用重量法測得的效率分類。中效過濾器:宜用比色法或濁度法測得的效率分類。高效過濾器:宜用計數(shù)法測得的效率分類。用上述方法對過濾器分類后,每一類過濾器相互間容易比較,例如對粗效過濾器而言,重量效率可達90%,效率的變化幅度很大,容易彼此比較。但是對于設(shè)計空氣凈化系統(tǒng)來說,由于空氣潔凈標準是以≥0.5μm的微粒數(shù)來衡量的,該方法就顯得不方便了。因此《空氣凈化技術(shù)措施》曾建議在沒有
3、統(tǒng)一的國家標準之前,先按對0.3μm微粒的計數(shù)效率將過濾器分為四類。表4—1中列出了該方法與上述一般宜用的效率的比較。過濾器的分類表4—1名稱計數(shù)效率(%)(對粒徑為0.3μm的微粒)相當于其它效率(%)阻力(mmH2O)粗效過濾器<20計重效率40~90≤3中效過濾器20~90比色效率45~98≤10亞高效過濾器90~99.9≤15高效過濾器≥99.91≤25根據(jù)國家標準GB/T14295—93《空氣過濾器》和GB13554—92《高效空氣過濾器》規(guī)定,按過濾器性能劃分可分為粗效過濾器、中效過濾器、高中效過濾器、亞高效過濾器和高效
4、過濾器,見表4—2。18空氣潔凈技術(shù)第四章過濾器的特性過濾器效率、阻力表4—2性能指標性能規(guī)定風量下的效率η(%)規(guī)定風量下的初阻力(Pa)粒徑(μm)大氣塵計數(shù)效率粗效過濾器≥5.080>η≥20≤50中效過濾器≥1.070>η≥20≤80高中效過濾器≥1.099>η≥70≤100亞高效過濾器≥0.599.9>η≥95≤120粒徑(μm)鈉焰和DOP效率初阻力(Pa)高效過濾器HEPA≥0.3≥99.97≤250ULRA≥0.1≥99.999≤250注:高效過濾器可細分為高效過濾器(HEPA)和超低透過率過濾器(ULRA)4—2過
5、濾器的特性指標評價任何過濾器,最重要的特性指標有四項:面速和濾速、效率、阻力、容塵量。除此之外,還有其它一些特性指標,如重量、消耗動力和再生特性等。這些指標主要和濾料以及過濾器的結(jié)構(gòu)有關(guān)。一、面速和濾速面速是指過濾器斷面上通過氣流的速度,以m/s表示。式中:Q——風量(m3/h)F——過濾器截面積即迎風面積(㎡)面速反映過濾器的通過能力和安裝面積。采用過濾器的面速越大,安裝過濾器所需的面積越小。濾速是指濾料面積上的通過氣流的速度,以cm/s、L/㎝2·min表示。l/㎝2·min或cm/s式中:f——濾料凈面積(即去除粘結(jié)等占去的面
6、積),m2。濾速反映濾料的通過能力,特別是反映濾料的過濾性能。采用的濾速越低,一般說將獲得較高的效率。而過濾器允許的濾速越低,說明其濾料性能越差,阻力也大。在特定的過濾器結(jié)構(gòu)條件下,統(tǒng)一反映面速和濾速的是過濾器的額定風量。在相同的截面積下,希望允許的額定風量越大越好,而在低于額定風量下運行,效率越高,阻力越低。二、效率18空氣潔凈技術(shù)第四章過濾器的特性被過濾器除去的大氣塵含量與過濾器進口大氣塵含量比值的百分數(shù)稱為過濾器效率。表示效率的方法有計重效率、計數(shù)效率等。1.用過濾器進出口氣流中的含塵濃度表示:式中:G1、G2——過濾器進出口
7、氣流中微粒的重量或數(shù)量(mg/h或粒/h)N1、N2——過濾器進出口氣流中的含塵濃度(mg/m3或粒/h)Q——通過過濾器的風量(m3/h或升/h)這種表示方法對于計重效率和計數(shù)效率都可以采用。2.用進入過濾器前氣流中的塵粒含量和過濾器捕集的塵粒量來表示。G3——過濾器捕集到的塵粒重量(mg/h)該方法僅在計重效率時采用,有些國家將由此方法求得的η稱為除塵率。3.有過濾器所捕集到的塵粒數(shù)量和過濾器出口氣流中塵粒的含量來表示。該方法也用于計重效率。4.用各粒徑的分級效率表示η=η1n1+…+ηnnn式中:η1…ηn——各粒徑的分級效率
8、,以小數(shù)表示。n1…nn——各粒徑的微粒的含量占全體微粒的比例,以小數(shù)表示。5.過濾器效率的其它檢測方法(《空氣調(diào)節(jié)》p220):①比色法②鈉焰法③油霧法④粒子計數(shù)法三、穿透率在很多情況下,人們關(guān)心的不只是過濾捕集多少塵粒,而是經(jīng)過過