Obecně se věří, že se zvyšováním proudu vzduchu se zvyšuje rychlost obličeje a účinnost filtrace se snižuje. Jinými slovy, nižší průtok vzduchu (nižší rychlost) by měl vést k vyšší účinnosti filtrace.
Při skutečném testování - například při 500 m³/h - je však někdy pozorován opak: účinnost se snižuje, když je snížen tok vzduchu. Cílem tohoto článku je analyzovat základní důvody. Zejména tento jev také pozoroval zkušení odborníci v filtračním průmyslu a my zde sdílíme naše zjištění a diskusi.
1.Filtrační mechanismy a jejich reakce na proudění vzduchu
Filtrace se spoléhá na několik mechanismů:
Teoreticky by měl nižší průtok vzduchu zvyšovat difúzi - dominantní mechanismus pro částice MPPS - a tím zlepšit účinnost.
2.Proč může účinnost klesnout při velmi nízkém proudu vzduchu
Navzdory teoretické výhodě mohou následující praktické a fyzické faktory vést ke snížení účinnosti při velmi nízkých průtocích:
A. MPP se posune na větší velikost
Při nízkých rychlostech obličeje MPP se mohou přesunout směrem k větší velikosti částic (např. Blíže k 0,3 μm).
To snižuje účinnost difúze a pokud jsou také potlačeny inerciální mechanismy, klesá celková účinnost.
b. Částice zefektivňuje obcházení vláken
Při velmi nízkých rychlostech se proudění vzduchu stává laminárním a stabilnějším.
Částice mohou následovat proudky a procházet mezi vlákny bez interakce , zejména ve filtrech s velkými velikostmi pórů nebo široce rozloženými vlákny.
C. Filtrační média není optimalizována pro difúzi
Některé materiály skleněných vláken jsou navrženy pro výkon pod standardním nebo mírným proudem vzduchu.
Při nízké rychlosti difúzní zachycení nemusí být dostačující k dominanci celkového výkonu.
d. Kanály proudění nebo nerovnoměrné načítání
Nízký průtok vzduchu snižuje turbulenci a míchání, možná vede k nerovnoměrnému rozdělení částic přes filtr.
To může vést k lokalizovanému nedostatečnému výkonu.
E. Mělké nebo tenké filtrační médium
Pokud je filtrační médium relativně tenké, delší doba pobytu částic při nízkých rychlostech nemusí nutně odpovídat více kontaktu s vlákny.
V některých konfiguracích mohou částice projít bez smysluplné odchylky.
3.Závěr
Zatímco nižší průtok vzduchu může teoreticky zlepšit účinnost filtrace prostřednictvím zvýšené difúze, chování filtru v reálném světě silně závisí na struktuře filtrového média, MPP a charakteristikách proudění vzduchu dynamice . V některých případech, zejména se specifickými materiály nebo konstrukčními omezeními, účinnost může ve skutečnosti klesat na ultra nízkých rychlostech obličeje, jako je 500 m³/h.
Při testování filtrů za nestandardních podmínek toku je tedy nezbytné interpretovat výsledky v kontextu filtrační fyziky-nejen čísla měření.
Pro více informací o testování filtru HEPA/ULPA nebo pro diskusi o vašich konkrétních požadavcích na filtraci neváhejte kontaktovat náš technický tým.
