空气过滤器特性指标

空气过滤器的主要性能指标包括:额定风量、效率、阻力、容尘量。

(1)额定风量

额定风量是指规定的过滤器在单位时间内设计处理的风量(也是过滤器在单位时间内所处理的最大空气体积流量),或过滤器迎面风速乘以过滤器迎风面积,单位常为m³/h。额定风量通常由过滤器制造商规定。

与风量相对应的,过滤器的面速(迎面风速)和滤速也是比较重要的两个性能参数。[1]

面速:过滤器迎风面上通过气流的速度,其计算公式如下:

式中,U为面速,m/s;Q为风量,m³/h;F为过滤器迎风面面积,㎡。

滤速:滤面积上通过气流的速度,它反映滤料的通过能力,其计算公式如下:

式中,v为滤速,cm/s;f为滤料净面积,㎡。

(2)效率和穿透率

过滤器效率反映了过滤器对气流中微粒的捕集能力。过滤器的效率有计重效率和计数效率两种表示方法,计重效率常用于粗效空气过滤器。[2]

过滤器计重效率计算:

过滤器计重效率

式中,W1、W2分别为空气过滤器上、下游气流中的尘粒计重浓度,g/m³。

过滤器计数效率计算:

过滤器计数效率

式中,N1、N2分别为空气过滤器上、下游气流中的尘粒计数浓度,pc/m³。

穿透率指经过滤器处理后的气流中尘粒浓度与原始浓度之比,穿透率P = 1 – E。

串联过滤器效率计算:对于n个串联的过滤器,假设单体过滤器效率分别为E1、E2、……En,则串联过滤器的整体效率计算如下:

(3)过滤器阻力

过滤器的阻力包括滤料阻力(与滤速有关)和结构阻力(与框架结构形式和面速有关)。对于给定结构和滤料的过滤器,阻力取决于通过风量的大小,高效过滤器的阻力随风量的增加是接近线性的,粗、中效过滤器的阻力随风量的增加近似抛物线。

过滤器初始使用时的阻力称为初阻力;因积尘而影响使用(风量不足)需要更换时的阻力称为终阻力。高效过滤器终阻力一般为初阻力的1.5~2倍,而粗、中效过滤器一般取2倍。[1][2]

(3)容尘量

容尘量是指在额定风量下,受试过滤器达到终阻力时所捕集的人工尘总重量(g)。国家标准《空气过滤器》GB/T14295-2008规定了试验用人工尘的组分和物理化学特性,试验尘是由道路尘、炭黑、短棉绒等三种粉尘按一定比例混合而成的模拟大气尘。过滤器容尘量是与过滤器使用寿命长短有直接关系的指标。

 

参考资料:
[1] 陆耀庆. 实用供热空调设计手册(第二版)[M]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2007.
[2] 全国勘察设计注册工程师公用设备专业管理委员会秘书处. 全国勘察设计注册公用设备工程师暖通空调专业考试复习教材(第三版)[M]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2012.

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