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过滤器常用名词一

浏览次数: 日期:2018-09-11 22:58:42

过滤器常用名词

 

1、 过滤器阻力

过滤器对气流形成阻力。过滤器积灰,阻力增加,当阻力增大到某一规定值时,过滤器报废。确定终阻力终阻力的选择直接关系到过滤器的使用寿命、系统风量变化范围、系统能耗。大多数情况下,使用现场的过滤器终阻力是初阻力的2-4倍。

 

终阻力建议值

 

过滤效率规格

建议终阻力(Pa)

G3(粗效)

100-200

G4

150-250

F5-F6(中效)

250-300

F7-F8(高中效)

300-400

F9-H11(亚高效)

400-450

高效与甚高效

400-600

 

阻力监测

       每个过滤段都应安装阻力监测装置。终阻力要靠仪表来判定,不能仅凭操作者的感觉,U型管压差计。斜管压差计比U形管美观,准确度也高些。指针式压差表档次和价格都高一些。差压变送器可以将阻力变成电流或电压信号,然后输给控制系统,还应加上终阻力报警装置。

 

2、 容尘量

容尘量并非过滤器报废时容纳大气粉尘的重量,它是过滤器在特定试验条件下容纳特定试验粉尘的重量。这里的“特定”是指:

a、 标准试验风洞,以及相关试验与测量设备;

b、 比实际大气粉尘颗粒大得多的标准“道路尘”;

c、 委托方与试验方商定,或标准规定的试验方法与计算方法;

d、 委托方与试验方商定的终止试验条件。

 

3、 化学过滤器

(1) 过滤原理

根据材料的处理方法,活性炭吸附分为“物理吸附”和“化学吸附”。

(2) 活性炭材料

活性炭材料分颗料炭、纤维炭、粉炭。传统的颗料活性炭有煤质炭、木质炭、果壳炭、骨炭。

(3) 活性炭吸附性能

吸附容量、滞留时间、使用寿命、选择性。

 

4、 空调系统本身需要好的过滤器

多年来,空调设计师根据用户的环境需求选择过滤器,如今人们意识到,空调系统本身也要有好的过滤器来保护。

只用低效率过滤器,空调系统毛病多:

——气道阻塞、风机结垢,使风量减小;

——换热部件效率降低;

——温湿度等测量与控制元件失灵;

——动态末端送风装置失灵;

——全热交换装置失效;

——管道内温湿度适中的积灰微生物繁衍的理想场所。

       许多中央空调器,使用一两年后性能明显下降,打开空调器,症结一目了然。其现象:积灰;其根源:过滤器效率偏低。在发达国家,使用效率规格为F5的过滤器时(比色法45%,欧洲旧规格EU5,中国规格“中效”),中央空调系统每5-8年需清扫一次;使用F7效率过滤器(45%,EU5,高中效)的中央空调器,用过30多年后无须清扫。有的中央空调系统中,过滤器仅为“粗效”,或根本没有过滤器,用过几年后,系统内部不堪入目。

      设置效率高的过滤器会增加一些费用,但与使用差的过滤器所带平的损失相比,那点费用算不上什么。因积灰引起空调性能下降造成的损失远远大于使用最好过滤器的费用;因积灰使空调器寿命缩短造成的损失大于使用最好过滤器的费用;清扫费用(你会发现空调需要清扫)也会高于使用最好过滤器的费用。

在发达国家,清扫空调系统的费用是好与坏过滤器差价的20倍。国内缺少清扫空调系统的公司,搞暖通的人不屑干那些粗活,倒是国外公司近年来开始承揽高档建筑的空调清扫业务。若干年后,用户会发现清扫空调有多么昂贵。好的空调系统,过滤器效率规格应选F6-F7。

 

实例

1)、国内某星级宾馆,空调设计中没有过滤段。大楼交付使用前,送风口已出黑渍,业主请人在空调器内临时增设了“中效”过滤段。宾馆启用一年多后,空调系统性能锐减,打开空调器一看,表冷器堵塞、管道积灰、风机结垢。业主下决心改造空调系统,改造所花的钱百倍于初建时就使用最好过滤器的费用。

 

2)、巴黎一栋20世纪90年代建造的办公楼(IBM公司在巴黎的原办公楼),采用了带有动态末端送风装置的空调系统。承包商在空调器内安装了低效率的过滤器,因此节省了20万法郎。大楼启用一年后,许多末端装置失灵。承包商不得不请人清扫整个空调系统,清扫费花了600万法郎。

要点:中央空调本身需要好的过滤器来保护。

      低效率过滤器将会让用户和承包商付出昂贵的代价。

      F7效率过滤器保护空调系统30年。

 

5、 风速对过滤器的影响

       在绝大多数情况下,风速越低,过滤器的使用效果越好。小粒径粉尘的扩散作用(布朗运动)明显,风速低时,气流在过滤材料中滞留的时间就长一些,粉尘就更多的机会撞击障碍物,因此过滤效率就高。经验表明,对于高效过滤器,风速减少一半,粉尘的透过率会降低近一个数量级(效率数值增加一个9),风速增加一倍,透过率会增加一个数量级(效率降低一个9)。

      与扩散的效果类似,当过滤材料带静电时(驻极体材料),粉尘在滤材中滞留的时间越长,被材料吸附的可能性就越大。改变风速,进行空调系统设计时就应该尽可能地减少通过每只过滤器的风量。

      对于以惯性机理为主的大颗粒粉尘,根据传统理论,风速降低后,娄尘与纤维碰撞的几率会减少,过滤效率会随之降低。但在实践中这种影响并不明显,因为风速小了,纤维对粉尘的反弹力也小了,粉尘更容易被粘住。

      风速高,阻力就大。如果过滤器的使用寿命以终阻力为依据,风速高,过滤器的使用寿命就短。一般用户很难实际观察到风速对过滤效率的影响,但观察风速对阻力的影响要容易得多。

      对于高效过滤器,气流穿过滤材的速度一般在0.01-0.04m/s,在这个范围内,过滤器的阻力与过滤风量呈正比关系。例如,一只484mm*484mm*220mm的高效过滤器,在额定风量1000m3/h下的初阻力为250Pa,如果使用中的实际风量是500m3/h,它的初阻力可降为125Pa。对于空调箱中的一般通风用过滤器,气流穿过滤材的速度在0.13-1.0m/s范围内,阻力与风量不再是线性关系,而是一条上扬的弧线,风量增加30%,阻力可能会增加50%,若过滤器阻力对你来说是个非常重要的参数,你就要向过滤器供应商索要阻力曲线。

 

6、 清洗与一次性

       一般通风与洁净室用的大多数过滤器是一次性的。它们或根本无法清洗,或从经济角度上考虑不值得清洗。效率高的过滤器,使用场合都有很讲究,过滤器即使洗不坏,也最好别去洗,除非你有把握彻底清洗干净、清洗后性能不改变,而且你有试验手段来证明这一点。F6以上效率通风过滤器的过滤材料,其纤维一般在Φ0.5-Φ5mm之间,它不结实,经不住揉搓,因此,F6以上的过滤器大都是一次性的。实际上,你一看滤材,就能判断出它是否能清洗。传统上说的清洗是用水冲加手搓。所以可清洗过滤器的滤材要结实,纤维要粗(直径≥Φ10mm)。此类滤材多是些价格低廉的非织造纤维毡,它们是制造G2-G4效率过滤器的理想材料。当然,你还要判断过滤器的辅助材料是否抗水。

      20年前,国内曾有过用泡沫塑料做滤材的过滤器,它们可以清洗,但泡沫塑料的过滤效果太差,现在已经很少见了。尼龙网、金属网可以清洗,搞过滤器的人说那是挡蚊子的,不属于过滤器。

     发达国家的用户很少去清洗过滤器,尽管有些原则上是可以清洗的,这是由于清洗过滤器的劳动强度大、劳务费用高,而过滤器价格又相对低廉。近些年来,国内许多用户也不再去操心过滤器的清洗问题。用于空气过滤的“驻极体”材料大都是憎水性化学纤维材料,一般情况下,水不破坏“驻极体”材料上的静电。但添加的清洗剂可能会对静电有影响。为了保险,在考虑清洗带静电材料的过滤器时,要进行一些实验,要确认水和清洗剂对过滤效果没有影响。

       超声波清洗,利用超声波原理清洗过滤器是个很好的想法。超声波清洗时没有揉搓,过滤材料一般不会损坏。为了迎合环保,日本已经研制出用超声波清洗过滤器的流水线,只是目前的清洗成本并不比制作新过滤器低多少,所以一时难以推广。如果你有兴趣,也有条件,可以尝试一下超声波清洗。最近两年,国内有人试过用超声波清洗过滤器,尝试者遇到的最大麻烦是污水处理,而不是当初设想的其他技术问题。

超声波清洗不是新技术,但用超声波清洗过滤器有新的商机。国外目前清洗后的过滤器售价是新过滤器价格的60%-70%(过滤器完好如新,并在清洗后经过严格的性能测试)。如果你能把价格降到新过滤器的一半,你就可以在上海和北京那样的大城市创办过滤器清洗连锁店。

 

7、 过滤器认输的场合

(1) 柳絮如杨絮

自古至今,人们颂杨叹柳。今天的大庆市更选柳树为“市树”。但是,春天的杨柳絮对过滤器是场灾难,飘絮阻塞任何试图阻截它的空气过滤器。

从市容的角度考虑,有的城市已经采取措施来减少植物飘絮,例如北京,传统的杨柳树被新的树种替代,新树种中也有不少杨树和柳树,但不再是飘絮的那种。2005年,北京人就再也见不到那些曾伴随他们多年的柳絮和杨絮了。

除杨柳絮之外,还有不少其他植物飘絮。但那些飘絮不像杨柳絮那般轻浮和广泛,对过滤器的影响也不那么严重。

若你所在的地方杨柳成荫(老的那种),你就应该在空调设计时采取相应措施,如改变进风口高度或在进风口加护网,若措施不当,你就只剩一招:在飘絮的季节勤换过滤器。

(2) 冰雨和树挂

北方,可能有个初春的早晨,细雨在地面结成薄冰。那天早上,摔伤的人可能会在急诊室排队,此时过滤器告急。

过滤器视细雨为颗粒物而阻拦,水滴在零度以下的滤材上结冰,并迅速地将过滤器封堵。这时,任何过滤器都会认输。由蓬松材料制成的过滤器(大多数低效率过滤器)能挺一阵子,或许它能熬到中午温度回升并蒙混过关。当滤材为致密的滤纸时,一个小时就足以将过滤器冻死。

北方有一种令过滤器不敢爱的美景:树挂,或称“雾松”。雾,更小、更轻的水滴,在零度以下的物体表面结成冰晶。带冰晶的景物很美,但过滤器可实在美不起来,它会因冰晶附身而透不过气来。

如果你那里可能出现冰雨或树挂,最好手头留一套过滤器备件,以备应急使用。

(3) 持续大雾

雾是微小水滴,碰到过滤器,与滤料上的积灰混成泥巴。如果滤料很蓬松,泥浆会随风进入过滤器下风端,过滤器还能凑合着用。如果滤料致密,泥巴会将过滤器糊死。

对于带有脉冲反吹清灰功能的过滤或除尘装置,滤料上有泥巴,清灰功能失灵。一天两天还好说,怕的是一个星期不开天。

你可能不信,过滤器不怕连阴雨,但怕持续的雾。阴雨天粉尘少,而且稍有措施就能将雨水挡在过滤器之外,所以过滤器不怕连阴雨。雾天的烩尘可一点也不会少,更何况,任何措施也挡不住雾。

(4) 氢氟酸

氟化氢与水形成氢氟酸。氢氟酸对玻璃有强腐蚀作用。高效过滤器的滤材是玻璃纤维。可偏偏有些洁净厂房内会出现高效过滤器最惧怕的氢氟酸。

例如,在电视机与计算机显像管的制造过程中,要用氢氟酸清洗显像管的玻璃罩,而清洗工作要在装有高效过滤器的洁净厂房内进行。虽然车间空气中的氟化氢浓度会被控制在对人体无害的安全范围,但它足以破坏高效过滤器。有些“屏清洗”车间采用全新风系统,但在另一些设计中,为了节能,空调系统使用大量循环风,这时,高效过滤器中纤细的纤维成了氟化氢的“保险丝”。有循环内的屏清洗车间,无一幸免地遇到过高效过滤器被腐蚀的问题,有时甚至造成恶性事故。可怕的是,你没办法在现场检查过滤器的受腐蚀程度。

当高效过滤器不得不接触氟化氢时,过滤器的“终阻力”就不再是判断过滤器使用寿命的依据了。在过滤器达到终阻力之前可能已经被氟化氢破坏了。这时,你不能心疼过滤器,你得强制性地规定过滤器的更换周期。

有一种新的高效滤材PTFE不怕氟化氢,但如果将它用到上述场合,等于将“保险丝”换成了铜钱。高效过滤器安全了,车间里的操作工和空调系统就危险了。

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