تعد كفاءة الترشيح وانخفاض الضغط من أهم خصائص أداء مرشح الهواء.
تصف الكفاءة مدى فعالية المرشح في إزالة الجزيئات. يصف انخفاض الضغط المقاومة الناتجة أثناء مرور الهواء عبر الفلتر.
ويجب تقييم هذه النتائج معًا, لكن العلاقة ليست بهذه البساطة، حيث أن "الكفاءة الأعلى تعني دائمًا انخفاضًا أكبر في الضغط".
لماذا ترتبط الكفاءة وانخفاض الضغط
يجب أن يجعل المرشح الجسيمات المحمولة جواً تتلامس مع الألياف أو أسطح التجميع الأخرى. زيادة كثافة الألياف أو تقليل حجم المسام يمكن أن يحسن التقاط الجسيمات, ولكن يمكنها أيضًا تقييد تدفق الهواء.
لكن, يوفر تصميم المرشح طرقًا أخرى لتحسين الأداء. يجوز للشركة المصنعة زيادة مساحة الوسائط الفعالة, تحسين بنية الألياف أو تحسين هندسة الطيات لتحقيق كفاءة أعلى دون نفس الزيادة في المقاومة.
ولهذا السبب قد يكون لمرشحين يحملان نفس تصنيف ISO ePM انخفاضات مختلفة في الضغط.
خمسة عوامل تؤثر على النتيجة
1. هيكل تصفية وسائل الإعلام
قطر الألياف, كثافة التعبئة, تؤثر السماكة والخصائص الكهروستاتيكية على الكفاءة والمقاومة.
يمكن للوسط الميكانيكي الكثيف والوسط الاصطناعي المشحون تحقيق كفاءة أولية مماثلة من خلال آليات التقاط مختلفة. قد يكون أدائهم المشروط مختلفًا.
2. منطقة وسائل الإعلام الفعالة
تؤدي زيادة كمية الوسائط إلى تقليل متوسط السرعة عبر الوسائط عند نفس تدفق هواء المرشح.
يمكن أن تقلل سرعة الوسائط المنخفضة من انخفاض الضغط وقد تغير الكفاءة الكسرية. يعتمد التأثير على حجم الجسيمات وآلية الالتقاط السائدة.
3. هندسة الطية
ارتفاع الطية, يحدد التباعد والثبات مقدار الوسائط المثبتة المستخدمة بشكل فعال.
يمكن أن تؤدي الطيات القريبة جدًا من بعضها إلى تقييد تدفق الهواء وإنشاء قنوات تدفق غير متساوية. قد تؤدي الطيات المشوهة إلى تقليل مساحة الوسائط المفيدة حتى عندما لا يتغير إجمالي كمية الوسائط المثبتة.
4. اختبار تدفق الهواء
يزداد انخفاض الضغط مع زيادة تدفق الهواء. يمكن أيضًا أن تتغير الكفاءة الكسرية مع سرعة الوجه وسرعة الوسائط.
ولذلك ينبغي دائمًا مقارنة الكفاءة والمقاومة بنفس تدفق الهواء, حجم المرشح وحالة الاختبار.
لا يمكن استخدام النتيجة التي تم قياسها عند تدفق هواء منخفض كما لو تم الحصول عليها عند تدفق الهواء المقدر للمنتج.
5. تحميل الغبار
كما يتراكم الغبار, انخفاض الضغط يزيد بشكل طبيعي. قد تتغير الكفاءة أيضًا عندما تترسب الجسيمات داخل أو على وسط المرشح.
النتيجة تعتمد على وسائل الإعلام, تراب, تدفق الهواء وإجراءات التحميل. توفر بيانات تحميل الغبار في المختبر مقارنة مضبوطة, لكنها لا تتنبأ بشكل مباشر بمدة الخدمة الدقيقة للمرشح في كل عملية تثبيت.
ما ينبغي قياسه?
للحصول على تقييم كامل للمنتج, يجب على الشركات المصنعة النظر:
- الكفاءة الكسرية حسب حجم الجسيمات
- الكفاءة الأولية
- الكفاءة المشروطة عند الاقتضاء
- انخفاض الضغط عند تدفق الهواء المقنن
- منحنى انخفاض الضغط فوق نطاق تدفق الهواء المطلوب
- المقاومة مقابل كتلة الغبار الملتقطة
- سعة الغبار عند نقطة النهاية المحددة
- بناء المرشح وسلامة الختم
ايزو 16890 يستخدم بيانات الكفاءة الجزئية الأولية والمشروطة لتصنيف ePM. يعد تحميل الغبار اختبارًا منفصلاً يقيم الأداء الوزني وتطور المقاومة.
كيف ينبغي مقارنة مرشحين؟?
المقارنة الصحيحة تتطلب نفس الشيء:
- معيار الاختبار
- أبعاد التصفية
- تدفق الهواء
- الهباء الجوي أو غبار الاختبار
- حالة التكييف
- جارٍ تحميل نقطة النهاية
- إجراء القياس
إن مقارنة نسبة الكفاءة المعلن عنها فقط يمكن أن تكون مضللة. قد لا يكون المرشح ذو الكفاءة الأعلى قليلاً ولكن المقاومة الأعلى بكثير هو التصميم الأفضل للنظام المقصود.
يجب على الشركات المصنعة بدلاً من ذلك البحث عن مزيج مستقر من:
- الأداء المطلوب لإزالة الجسيمات
- مقاومة أولية مقبولة
- تطوير المقاومة الخاضعة للرقابة
- سعة الغبار المناسبة
- جودة الإنتاج المتكررة
ما الذي يجب أن يتحكم فيه نظام الاختبار?
يتطلب الكفاءة الدقيقة واختبار انخفاض الضغط:
- تدفق هواء مستقر
- أخذ العينات التمثيلية من المنبع والمصب
- تركيز الهباء الجوي موحد
- نطاقات عداد الجسيمات المناسبة
- التخفيف الصحيح عند الحاجة
- قياس الضغط المعاير
- انخفاض تسرب القناة والتركيبات
- حساب بيانات موثوقة
تساعد أنظمة اختبار SCPUR الشركات المصنعة للمرشحات على مقارنة الوسائط, تصميم مطوي وبناء مرشح كامل في ظل ظروف تدفق الهواء والجسيمات التي يتم التحكم فيها. يتيح ذلك أن تعتمد قرارات التصميم على الأداء المُقاس بدلاً من الكفاءة أو انخفاض الضغط وحده.
Recommended Test System：SC-16890 نظام اختبار فلتر هواء التهوية العامة
