A szűrési hatékonyság és a nyomásesés a légszűrő két legfontosabb teljesítményjellemzője.
A hatékonyság azt írja le, hogy a szűrő milyen hatékonyan távolítja el a részecskéket. A nyomásesés azt az ellenállást írja le, amely akkor keletkezik, amikor a levegő áthalad a szűrőn.
Ezeket az eredményeket együtt kell értékelni, de a kapcsolat nem olyan egyszerű, mint „a nagyobb hatékonyság mindig nagyobb nyomásesést jelent”.
Miért függ össze a hatékonyság és a nyomásesés?
A szűrőnek érintkeznie kell a levegőben lévő részecskékkel a szálakkal vagy más gyűjtőfelületekkel. A szálsűrűség növelése vagy a pórusméret csökkentése javíthatja a részecskék befogását, de korlátozhatja a légáramlást is.
Viszont, A szűrő kialakítása más módszereket is kínál a teljesítmény javítására. A gyártó növelheti a hatékony médiaterületet, optimalizálja a szálszerkezetet vagy javítja a redők geometriáját, hogy nagyobb hatékonyságot érjen el az ellenállás azonos növekedése nélkül.
Ez az oka annak, hogy két azonos ISO ePM besorolású szűrőnek eltérő lehet a nyomásesése.
Öt tényező, amely befolyásolja az eredményt
1. Szűrő-média szerkezet
Szálátmérő, csomagolási sűrűség, vastagsága és elektrosztatikus tulajdonságai egyaránt befolyásolják a hatékonyságot és az ellenállást.
Egy sűrű mechanikai közeg és egy töltött szintetikus közeg hasonló kezdeti hatékonyságot érhet el különböző rögzítési mechanizmusok révén. Feltételezett teljesítményük eltérő lehet.
2. Hatékony médiaterület
A közeg mennyiségének növelése csökkenti a hordozón áthaladó átlagos sebességet azonos szűrőlevegő-áramlás mellett.
Az alacsonyabb közegsebesség csökkentheti a nyomásesést és megváltoztathatja a frakcionált hatékonyságot. A hatás a részecskemérettől és a domináns befogási mechanizmustól függ.
3. Redős geometria
Ránc magassága, a térköz és a stabilitás határozza meg, hogy a telepített adathordozó mennyi részét használják fel hatékonyan.
Az egymáshoz túl közel lévő ráncok korlátozhatják a légáramlást és egyenetlen áramlási csatornákat hozhatnak létre. Az eldeformálódott ráncok csökkenthetik a hasznos hordozóterületet még akkor is, ha a teljes telepített médiamennyiség nem változik.
4. Légáramlás tesztelése
A nyomásesés a légáramlás növekedésével nő. A törthatékonyság változhat az arc sebességével és a média sebességével is.
A hatékonyságot és az ellenállást ezért mindig azonos légáramlásnál kell összehasonlítani, szűrő mérete és vizsgálati állapota.
Az alacsonyabb légáramnál mért eredmény nem használható fel úgy, mintha a termék névleges légáramával kapta volna.
5. Por betöltése
Ahogy felhalmozódik a por, a nyomásesés általában növekszik. A hatásfok is változhat, ha részecskék rakódnak le a szűrőközegben vagy a szűrőn.
Az eredmény a médiától függ, por, légáramlás és töltési eljárás. A laboratóriumi porterhelési adatok ellenőrzött összehasonlítást biztosítanak, de nem jósolják meg közvetlenül a szűrő pontos élettartamát minden telepítésnél.
Mit kell mérni?
Teljes termékértékeléshez, a gyártóknak figyelembe kell venniük:
- Frakcionális hatásfok részecskeméret szerint
- Kezdeti hatékonyság
- Kondicionált hatékonyság, ahol szükséges
- Nyomásesés névleges légáramlásnál
- Nyomásesés görbe a kívánt légáramlási tartományon
- Ellenállás a felfogott por tömegével szemben
- Porkapacitás a megadott végponton
- A szűrőszerkezet és a tömítés integritása
ISO 16890 kezdeti és kondicionált tört-hatékonysági adatokat használ az ePM osztályozáshoz. A porterhelés egy külön teszt, amely értékeli a gravimetrikus teljesítményt és az ellenállás alakulását.
Hogyan kell két szűrőt összehasonlítani??
Az érvényes összehasonlításhoz ugyanez kell:
- Teszt szabvány
- Szűrő méretei
- Légáramlás
- Aeroszol vagy tesztpor
- Kondicionáló állapot
- Végpont betöltése
- Mérési eljárás
Csak a meghirdetett hatékonysági százalékok összehasonlítása félrevezető lehet. Előfordulhat, hogy egy kicsit nagyobb hatásfokú, de lényegesen nagyobb ellenállású szűrő nem a legjobb kialakítás a tervezett rendszerhez.
A gyártóknak inkább stabil kombinációt kell keresniük:
- Megkövetelt részecskeeltávolító teljesítmény
- Elfogadható kezdeti ellenállás
- Ellenőrzött rezisztencia kialakulása
- Megfelelő porkapacitás
- Megismételhető gyártási minőség
Mit kell ellenőriznie a tesztelési rendszernek?
Pontos hatékonyság és nyomásesés vizsgálat szükséges:
- Stabil légáramlás
- Reprezentatív upstream és downstream mintavétel
- Egyenletes aeroszol koncentráció
- Megfelelő részecskeszámláló tartományok
- Szükség esetén korrigálja a hígítást
- Kalibrált nyomásmérés
- Alacsony cső- és szerelvényszivárgás
- Megbízható adatszámítás
Az SCPUR tesztrendszerek segítségével a szűrőgyártók összehasonlíthatják a médiát, redős kialakítás és komplett szűrőkonstrukció szabályozott légáramlás és részecskeviszonyok mellett. Ez lehetővé teszi, hogy a tervezési döntések a mért teljesítményen alapuljanak, nem pedig pusztán a hatékonyságon vagy a nyomásesésen.
