Perché l'efficienza della filtrazione può diminuire a un flusso d'aria molto basso: una spiegazione basata sul meccanismo

Si ritiene generalmente che all'aumentare del flusso d'aria, aumenta la velocità del viso e l'efficienza di filtrazione diminuisce. In altre parole,  il flusso d'aria inferiore (velocità inferiore) dovrebbe portare a una maggiore efficienza di filtrazione.

Tuttavia, nei test effettivi - come a  500 m³/h - viene talvolta osservato il contrario:  l'efficienza diminuisce quando il flusso d'aria è ridotto.  Questo articolo mira ad analizzare le ragioni sottostanti. In particolare, questo fenomeno è stato osservato anche da professionisti esperti nel settore della filtrazione e condividiamo i nostri risultati e discussioni qui.

1. Meccanismi di filtrazione  e  la loro  risposta  al flusso d'aria

La filtrazione si basa su diversi meccanismi:

In teoria, il flusso d'aria inferiore dovrebbe migliorare la diffusione - il meccanismo dominante per le particelle di MPPS, e quindi migliorare l'efficienza.

2. Perché  l'efficienza può  scendere  a un flusso d'aria  molto  basso

Nonostante il vantaggio teorico, i seguenti fattori pratici e fisici possono portare a una ridotta efficienza a portate molto basse:

UN.  MPPS  si sposta a  una  dimensione più grande

• A velocità basse per la faccia, gli  MPP  possono  spostarsi verso dimensioni di particelle più grandi  (ad es. Più vicine a 0,3 μm).

• Ciò riduce l'efficacia della diffusione e se i meccanismi inerziali vengono anche soppressi, il calo di efficienza totale.

B.  Selline di particelle Bypass Fibre

• A velocità ultra-basse, il flusso d'aria diventa più laminare e stabile.

• Le particelle  possono  seguire  le linee di flusso e passare tra le fibre senza  interagire , specialmente in filtri con grandi dimensioni dei pori o fibre ampiamente distanziate.

C.  Filtro Media  non  ottimizzato per la diffusione

• Alcuni materiali in fibra di vetro sono progettati per prestazioni in flusso d'aria standard o moderato.

• A bassa velocità,  la cattura di diffusione  potrebbe  non  essere  sufficiente  per dominare le prestazioni complessive.

D.  Canalizzazione del flusso  o  caricamento irregolare

• Il flusso d'aria basso riduce la turbolenza e la miscelazione, probabilmente portando a  una distribuzione irregolare delle particelle  attraverso il filtro.

• Ciò può comportare la sottoperformance localizzata.

e.  superficiale  o sottile Media filtro

• Se il mezzo di filtro è relativamente sottile, il tempo di permanenza delle particelle più lungo a basse velocità non equivale necessariamente a più contatti con le fibre.

• In alcune configurazioni, le particelle possono percorrere senza una deviazione significativa.

3. Conclusione

Mentre il flusso d'aria inferiore può teoricamente migliorare l'efficienza di filtrazione attraverso una maggiore diffusione, il comportamento del filtro  del mondo reale  dipende fortemente  dalla  struttura dei media del filtro,  MPP e  dalle caratteristiche  del flusso d'aria  dalle dinamiche . In alcuni casi, in particolare con materiali specifici o vincoli di progettazione,  l'efficienza  può  effettivamente diminuire a velocità del viso  ultra-bassa  come 500  m³/h.

Pertanto, quando si verificano filtri in condizioni di flusso non standard, è essenziale interpretare i risultati nel contesto della fisica della filtrazione, non solo numeri di misurazione.

Per  ulteriori approfondimenti sui test del filtro  HEPA/ULPA  o  per discutere i  requisiti specifici di filtrazione,  sentiti  libero di contattare  il nostro team  tecnico  .