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探討過濾器的設(shè)計效率

更新時間:2021-03-03  |  點擊率:1677

國內(nèi)外空氣潔凈度的級別,主要是以單位容積空氣中≥0.5um的微粒數(shù)量來衡量的,而各類過濾器又是以某一特定粒徑的效率為其代表效率的。因此,在空氣潔凈技術(shù)的有關(guān)設(shè)計工作中,就需要把這些特定粒徑的效率換算成對≥0.5um的微粒的效率。
對于高效過濾器,其鑒定或出廠效率都是以0.3um單分散微粒的效率來衡量。為了換算對≥0.5um微粒的效率,首先要知道0.5um的效率,根據(jù)有關(guān)實驗數(shù)據(jù)計算,得出一個高效過濾器穿透率和粒徑的經(jīng)驗式,即:

式中,K1、K2為0.3um微粒和大于0.3um的某粒徑微粒穿透率;
d0.3、d為0.3um粒徑和大于0.3um的某一粒徑。
國內(nèi)外規(guī)定的高效過濾器效率測定方法雖然不同,但結(jié)果和0.3um計數(shù)效率大致接近,一般把對0.3um的效率作為常規(guī)高效過濾器效率的基準(zhǔn),所以由上面公式計算出高效過濾器0.3um效率和0.5um效率的關(guān)系,如下圖參考。可見兩者的結(jié)果是接近的。圖中的效率η均以小數(shù)來表示。
高效過濾器效率和粒徑的關(guān)系(計算結(jié)果)

高效過濾器效率和粒徑的關(guān)系(文獻結(jié)果)

根據(jù)以上曲線,可以得出≥0.5um微粒的效率,見下表:

根據(jù)《高效空氣過濾器》(GB13554-92),鈉焰法3個9~4個9的效率即為高效過濾器,此時對0.3um微粒計數(shù)效率約為0.999,則從上表可見,此時對≥0.5um微粒的效率達到0.999975。由于實際上的效率均高于級別下限值,所以凡是常規(guī)高效過濾器,對于≥0.5um微粒的效率可按5個9即0.99999計算。
用上述效率換算方法,檢驗凈化設(shè)備中的高效過濾器的實測值,得到比較一致的結(jié)果。對于這個問題,認為具有0.9995效率(對0.3um)的高效過濾器對≥0.5um微粒將有0.99999的效率。如果按前述方法換算,則當(dāng)對0.3um微粒的效率為0.9995時,對0.5um微粒的效率將達0.999992。
國產(chǎn)中效過濾器有玻璃纖維中效過濾器和泡沫塑料中效過濾器,現(xiàn)在常用的是無紡布中效過濾器,這實際上是一種纖維氈式過濾器。≥
中效過濾器效率和粒徑的關(guān)系如下:

下圖統(tǒng)計國內(nèi)外一些玻璃纖維過濾器和泡沫塑料過濾器實測數(shù)據(jù),可見0.5um的效率和0.3um的效率或者≥0.5um的效率和≥0.3um的效率,均相差很小,這是因為此類中效過濾器的過濾機理對于小微粒的差別反映不大。


從圖中可以看出,在η<0.8時有以下近似關(guān)系:



 

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