Техническо обяснение на параметрите на въздушния филтър, ефективността, съпротивлението, въздушния обем и скоростта на вятъра

Ефективността, съпротивлението, въздушният обем и скоростта на вятъра на въздушния филтър са основните технически параметри, които определят неговата работа. Тези четири параметъра са взаимосвързани и заедно определят дали филтърът е подходящ за конкретен сценарий и неговата дългосрочна-икономическа жизнеспособност.

• 1. Ефективност: Способността на филтъра да улавя замърсители. Ефективност (%)=(1- концентрация надолу/нагоре по веригата) × 100%; Критерии за класификация: G1-H14 (на базата на EN 1822/ISO 16890) Ефективността е основният функционален индикатор, който определя нивото на чистота.
• 2. Съпротивление: Препятствието, което въздухът изпитва, когато преминава през филтър. Единица Pa (Паскал); Първоначално съпротивление: съпротивление на новия филтър; Крайно съпротивление: Съпротивлението, необходимо за смяна (обикновено 2-3 пъти първоначалното съпротивление), което е основният индикатор за консумация на енергия и пряко влияе върху консумацията на енергия и оперативните разходи на вентилатора.
• 3. Въздушен поток: Обемът въздух, който преминава през филтър за единица време. Единица: m³/h (кубичен метър/час) или CFM обемът на въздуха е индикаторът за капацитет за обработка, който определя приложимия размер на пространството.
• 4. Скорост на вятъра: Скоростта, с която въздухът преминава през повърхността на филтърния материал. Единица: m/s (метри/секунда), скорост на вятъра по посока на вятъра=обем на въздуха/филтърна наветрена площ, скоростта на вятъра е регулиращ клапан за ефективност и устойчивост. Ако е твърде висока, това ще намали ефективността и ще увеличи устойчивостта.

Тези четири параметъра не съществуват изолирано, те следват следната вътрешна логика:

• 1. Обемът на въздуха и скоростта на вятъра определят размера на филтъра:

След определяне на необходимия въздушен обем скоростта на вятъра става ключов фактор при проектирането. За да се постигне ниско съпротивление, обикновено е желателно скоростта на вятъра да е по-ниска. Затова инженерите ще проектират размера на филтъра чрез намаляване на скоростта на вятъра (т.е. увеличаване на филтриращата площ).
Формула: Филтърна площ=въздушен обем/повърхностна скорост на въздуха

• 2. Скоростта на вятъра и филтърният материал заедно определят устойчивостта и ефективността:

Колкото по-висока е скоростта на вятъра, толкова по-голяма е силата на удара на въздуха върху филтърните влакна и съпротивлението нараства в квадратен ред.
Колкото по-висока е скоростта на вятъра, частиците може да нямат достатъчно време да бъдат уловени от влакната поради тяхната висока инертност и могат да бъдат „отхвърлени“ или „издухани“, което води до намаляване на ефективността. Особено за високо-ефективните филтри скоростта на вятъра е ключова променлива.
Колкото по-плътен е филтърният материал, толкова по-силна е неговата способност за прихващане (по-висока ефективност), но толкова по-трудно преминава въздухът през него (по-голямо съпротивление).

• 3. Капацитетът за задържане на прах и устойчивостта определят експлоатационния живот:

Тъй като количеството прах, уловено от филтъра, се увеличава, пролуките между филтърните влакна се блокират и съпротивлението постепенно се увеличава. Когато съпротивлението достигне зададеното крайно съпротивление, дори филтърът да не е напълно запушен, това означава, че неговият икономичен експлоатационен живот е достигнал края и трябва да бъде сменен.

• 1. „Ефектът на люлка“ между параметрите, в практическите приложения тези четири параметъра често трябва да бъдат балансирани.

Случай: Номиналните параметри на филтъра са въздушен обем 2000 m³/h, начално съпротивление 150 Pa и ефективност F9.
Ако действителният работен обем на въздуха се увеличи до 2500 m³/h, съпротивлението рязко ще се увеличи (вероятно надвишаващо 250 Pa) с увеличаване на скоростта на вятъра. Ефективността може леко да намалее поради увеличеното проникване на частици при висока скорост на вятъра.
Вдъхновение: Когато избирате филтър, не е достатъчно да вземете предвид само отделните параметри, но трябва да се съгласува въз основа на ефективността и съпротивлението при проектирания въздушен обем.

• 2. Уловител на номиналния въздушен обем: Много потребители лесно пренебрегват, че номиналното съпротивление и ефективността на филтъра се измерват при номиналния въздушен обем.

Ако домакински филтър с номинален въздушен обем от 1000 m ³/h се използва принудително на вентилатор за свеж въздух, който изисква 2000 m ³/h, това ще доведе до прекомерна скорост на вятъра, съпротивление при извисяване, недостатъчен въздушен обем на системата и значително намалена ефективност на пречистване.
Предложение: Най-добре е да контролирате действителния работен обем на въздуха в диапазона от 80% -120% от номиналния обем на въздуха.

• 3. Ръководно значение на скоростта на приземния вятър: Скоростта на приземния вятър е важен показател за измерване на рационалността на избора на филтър.

Филтър за груба ефективност: скоростта на вятъра при повърхността обикновено е между 1,0-2,5 m/s.
Високоефективен филтър (HEPA): Скоростта на въздуха на повърхността обикновено е между 0,3-0,5 m/s.
Ако скоростта на повърхностния вятър на вашия високо-ефективен филтър надвишава 0,8 m/s, това показва, че площта на филтриране може да е недостатъчна, което може да доведе до висока устойчивост и съкратен живот.

Когато се сблъскате с таблица с технически параметри на филтъра, се препоръчва да го оцените в следния ред:

• 1. Първо проверете ефективността: потвърдете дали нивото отговаря на вашите нужди за почистване (напр. F7-F9 за домакинска употреба и H13-H14 за медицинска употреба).
• 2. Проверете отново обема на въздуха: Потвърдете дали номиналният обем на въздуха на филтъра отговаря на вашето устройство.
• 3. Изчислете скоростта на вятъра на повърхността: Разделете обема на въздуха на външната площ на филтъра, за да видите дали е в разумен диапазон.
• 4. Оценете съпротивлението: При номинален въздушен поток, колкото по-ниско е съпротивлението, толкова по-добра е -консумацията на енергия в дългосрочен план.