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選用有效過濾面積大的過濾器

更新時間:2015-11-17      點擊次數(shù):1819

  氣流實際通過濾料的面積稱為“有效過濾面積"。除少量低效率過濾器外,有效過濾面積經(jīng)常是過濾器迎風面的數(shù)倍、數(shù)十倍,有時達一百倍。

  被捕捉到的粉塵大都集中在過濾材料的迎風面上。過濾器中的有效過濾面積大,能容納的粉塵就多,過濾器的使用壽命就長。

  有效面積大,穿過單位面積的風速就低,過濾器的阻力就小。

  增大有效過濾面積是延長過濾器使用壽命的手段。

  經(jīng)驗表明,對于同種結(jié)構(gòu)、同樣濾料的過濾器,當終阻力確定時:濾料面積增加50%,過濾器的使用壽命會延長70%~80%;增加一倍,過濾器的使用壽命是原來的約3倍。

  濾料多,過濾器的會相應(yīng)地提高,但提高的幅度肯定不如過濾器壽命延長的幅度。再則,有效面積大了,初阻力降低,系統(tǒng)的能耗也會下降。對用戶來說,選用有效面積大的過濾器肯定合算。 

  當然,要根據(jù)過濾器的特定結(jié)構(gòu)和現(xiàn)場條件來考慮增加有效過濾面積的可能性。例如袋式過濾器,可以增加濾袋的數(shù)量和濾袋的長度;對于傳統(tǒng)有隔板過濾器,可以同探討降低隔板的間隔以增加濾紙的褶數(shù);對于設(shè)計中的項目,可以選擇能容納過濾材料多的那種過濾器。

  過濾器必須經(jīng)過逐臺測試

  在,制造廠對過濾器進行逐臺測試是不言而喻的事。在很講究的制造廠內(nèi),對剛下生產(chǎn)線的過濾器進行測試,能揀出3%的過濾器有漏點,其中大部分可以修復(fù)成合格品,但仍有約1%因無法修復(fù)而報廢。

  在制造,對剛下線的過濾器進行測試,不合格率達3%~10%,端情況下的不合格率可高達30%。可悲的是,數(shù)百家過濾器制造廠,有測試手段的不足10%,其中能堅持逐臺測試的更是。大量未經(jīng)測試的過濾器流入市場,而許多用戶并不追究。

  目測是查不出過濾器的漏點的。對于高潔凈度場合,一只漏氣的過濾器就足以使整個工程失敗。所以,每一只過濾器在出廠前,都必須在專門的試驗臺上進行標準性能檢驗。一旦選用了未經(jīng)逐臺測試的過濾器,用戶就要承擔工程失敗的風險。

  各過濾器制造商間可能采用的是不同的測試方法,用戶可能贊成或懷疑特定的方法。基本的原則是,制造商必須對每臺過濾器都進行例行測試,而具體的測試方法則可以另商量。

  大多數(shù)制造商持有第三方對過濾器的或鑒定證書。這些文件只代表送檢樣品的性能,不保證您選購的那批過濾器是否合格。許多時候,商家向人們出示的第三方報告越多,人們越是要懷疑他自己是否真有測試手段,是否真對過濾器進行逐臺測試。

  有個怪現(xiàn)象,以來很多和科研部門不斷地研制過濾器,但很少有人去操心檢測手段,以致于用來說事兒的成果一大片,像樣的產(chǎn)品卻不多見。直到 2001年,仍有人要重新研制所謂“0.1mm過濾器"。研制了多年,當今大手筆的潔凈項目,其過濾器仍被少數(shù)壟斷。

  當前,對于眾多過濾器生產(chǎn)而言,建立測試手段,并堅持逐臺測試,這是改變國產(chǎn)過濾器名聲的緊迫任務(wù),是提高產(chǎn)品競爭性的直接手段,也是目前容易作到的事。

  堅持逐臺測試會提高生產(chǎn)成本(測試費用,廢品),也會略微提高,只要你能證明每臺過濾器都經(jīng)過測試,用戶會相信你的產(chǎn)品。

  比較纖維直徑,粗辨過濾性能

  在過濾過程中,纖維是攔截粉塵的障礙物。纖維細,單位體積內(nèi)的纖維數(shù)量就多;纖維多,過濾效率就高。

  氣流繞纖維運動產(chǎn)生能耗,表現(xiàn)為纖維對氣流的阻力。兩塊過濾效率相同的材料,粗纖維阻力大,細纖維阻力小。

  粉塵除了被纖維擋住外,還可以被先期捕捉住的粉塵阻攔,于是,纖維表面的粉塵以“樹枝狀結(jié)構(gòu)"松散地堆積,纖維是“干",粉塵是“枝"。纖維多,能形成的枝狀結(jié)構(gòu)就多,單位面積能容納的粉塵就多,過濾器的使用壽命就長。纖維多,纖維間空當就小,由粉塵形成的枝狀結(jié)構(gòu)就牢固,集塵被吹散而造成二次污染的可能性就小。

  同樣厚度,同樣蓬松度的兩塊濾料,細纖維濾料過濾效率高,細纖維濾料容塵能力大。

  同樣效率、同樣結(jié)構(gòu),由不同纖維組成的兩塊濾料,細纖維濾料阻力低。

  空調(diào)系統(tǒng)本身需要好的過濾器

  多年來,空調(diào)設(shè)計師根據(jù)用戶的需求選擇過濾器,如今,人們意識到,中央空調(diào)本身也要有好的過濾器來保護。

  只用低效率過濾器,空調(diào)系統(tǒng)毛病多:

  氣道阻塞、風機結(jié)垢,使風量減小;

  換熱部件效率降低;

  溫濕度等測量與控制元件失靈;

  動態(tài)末端送風裝置失靈;

  全熱交換裝置失效;

  管道內(nèi)溫濕度適中的積灰是微生物繁衍的理想場所。

  許多中央空調(diào)器,使用一、兩年后,性能明顯下降,打開空調(diào)器,癥結(jié)一目了然。其現(xiàn)象:積灰;其根源:過濾器效率偏低。

  在發(fā)達國家,使用效率規(guī)格為F5的過濾器時(比色法45%,歐洲舊規(guī)格EU5,中國規(guī)格“中效"),中央空調(diào)系統(tǒng)每5~8年需清掃一次;使用F7效率過濾器(45%,EU5,高中效)的中央空調(diào)器,用過30多年后無須清掃。我國現(xiàn)有舒適性空調(diào)中,過濾器常為"粗效",有的甚至沒有過濾段,用過幾年后,系統(tǒng)內(nèi)部內(nèi)不堪入目。

  因積灰引起空調(diào)性能下降造成的經(jīng)濟損失遠遠大于使用好過濾器的費用;

  因積灰使空調(diào)器壽命縮短造成的經(jīng)濟損失大于使用好過濾器的費用;

  清掃費用(你會發(fā)現(xiàn)空調(diào)需要清掃)也會高于使用好過濾器的費用。

  在發(fā)達國家,清掃空調(diào)系統(tǒng)的費用是好與壞過濾器差價的20倍。暫時缺少清掃空調(diào)系統(tǒng)的公司,若干年后,用戶會發(fā)現(xiàn)清掃空調(diào)要多么昂貴。

  好的空調(diào)系統(tǒng),過濾器效率規(guī)格應(yīng)不低于F6~F7。

  吃虧的業(yè)主

  某賓館,中央空調(diào)設(shè)計中沒有過濾段。大樓交付使用前,送風口已出黑漬,業(yè)主請人在空調(diào)器內(nèi)臨時增設(shè)了“中效"過濾段。賓館啟用一年多后,空調(diào)系統(tǒng)性能銳減,打開空調(diào)器一看,表冷器堵塞、管道積灰、風機結(jié)垢。業(yè)主下決心改造空調(diào)系統(tǒng),改造所花的錢百倍于初建時使用好過濾器的費用。

  倒霉的承包商

  巴黎一棟90年代建造的辦公樓,采用了帶有動態(tài)末端送風裝置的空調(diào)系統(tǒng)。承包商在空調(diào)器內(nèi)安裝了低效率的過濾器,因此節(jié)省了20萬法郎。大樓啟用一年后,許多末端裝置失靈。承包商不得不請人清掃整個空調(diào)系統(tǒng),清掃費花了600萬法郎。

  要點  中央空調(diào)本身需要好的過濾器來保護。

  低效率過濾器將會讓用戶和承包商付出昂貴的代價。

  F7效率過濾器保護空調(diào)系統(tǒng)30年。

  風速對過濾器的影響

  在絕大多數(shù)情況下,風速越低,過濾器的使用效果越好。

  小粒徑粉塵的擴散作用(布朗運動)明顯,風速低了,氣流在過濾材料中滯留的時間就長一些,粉塵就有更多的機會撞擊障礙物,因此過濾效率就高。經(jīng)驗表明,對于過濾器,風速減少一半,粉塵的透過率會降低近一個數(shù)量級(效率數(shù)值增加一個9),風速增加一倍,透過率會增加一個數(shù)量級(效率降低一個9)。

  與擴散的效果類似,當過濾材料帶靜電時(駐體材料),粉塵在濾材中滯留的時間越長,被材料吸附的可能性就越大。改變風速,帶靜電材料的過濾效率會明顯改變。如果你知道材料上有靜電,進行空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計時就應(yīng)該盡可能地減少通過每只過濾器的風量。

  對于以慣性機理為主的大顆粒粉塵,根據(jù)傳統(tǒng)理論,風速降低后,粉塵與纖維碰撞的幾率會減少,過濾效率會隨之降低。但在實踐中這種影響并不明顯,因為風速小了,纖維對粉塵的反彈力也小了,粉塵更容易被粘住。

  風速高,阻力就大。如果過濾器的使用壽命以終阻力為依據(jù),風速高,過濾器的使用壽命就短。一般用戶很難實際觀察到風速對過濾效率的影響,但觀察風速對阻力的影響要容易得多。

  對于過濾器,氣流穿過濾材的速度一般在0.01~0.04m/s,在這個范圍內(nèi),過濾器的阻力與過濾風量呈正比關(guān)系。例如,一只484×484×220mm的過濾器,在額定風量1000m3/h下的初阻力為250Pa,如果使用中的實際風量是500m3/h,它的初阻力可降為125Pa。對于空調(diào)箱中的一般通風用過濾器,氣流穿過濾材的速度在0.13~1.0m/s范圍內(nèi),阻力與風量不再是線性關(guān)系,而是一條上揚的弧線,風量增加30%,阻力可能會增加50%,若過濾器阻力對你來說是個非常重要的參數(shù),你就要向過濾器供應(yīng)商索要阻力曲線。

  過濾器沒有多功能

  過濾器能捕捉任何形式的顆粒物,包括液滴。過濾材料柔軟,呈多孔狀,多少有些消聲作用。過濾器對氣流產(chǎn)生阻力,有某些均流作用。

  但是,任何時候都不能拿過濾器當擋水板,不能當消聲器,也不能當擋風板。

  過濾器帶水,上面的積灰與水混合形成泥漿。如果過濾材料是致密的濾紙或濾布,泥漿會很快將過濾器糊死。對于比較蓬松的過濾材料,吸水后,已經(jīng)捕捉到的粉塵可能會隨水滴進入過濾器下風端,再一風干,粉塵會重新飛揚。有時,過濾器帶水不至于嚴重到滴水的程度,但微量水分足以將濾料迎風面上的粉塵運送到背風面,過濾器風干后,粉塵有重新飛散的風險。

  有人做過試驗,向袋式過濾器上噴霧并發(fā)塵,過濾器的阻力并不上升。阻力不變,說明粉塵沒留住,哪去了?當然是隨水跑了。

  過濾器是藏污納垢的地方,潮濕有利于微生物的繁殖,其它霉菌還好說,遇上“軍團菌"(35℃,潮濕,空調(diào)系統(tǒng)),麻煩就大了。

  過濾器是對付粉塵的,雖有些吸聲作用,但你無法用考核消聲器的辦法去追究過濾器。若用戶要求消聲,還是老老實實地使用專門的消聲裝置,不要打過濾器的主意。

  特別地,對于燃氣輪機和大型離心空壓機的入口過濾器,更換過濾元件時也許不允許停機,如果沒有專門的消聲裝置,過濾室內(nèi)的工作環(huán)境會非常惡劣,操作工也就不會細心操作。

  此外,不能拿過濾器擋風板用。過濾器沒鋼板那么結(jié)實,現(xiàn)實中,曾有過不少因擋風板故障或設(shè)計失誤,而讓風機直吹過濾器,造成過濾器非正常損壞的例子。任何時候,任何形式的過濾器,你都不能拿它做擋風板用。



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