A eficiência de filtragem e a queda de pressão são duas das características de desempenho mais importantes de um filtro de ar.
A eficiência descreve a eficácia com que o filtro remove partículas. A queda de pressão descreve a resistência criada à medida que o ar passa pelo filtro.
Esses resultados devem ser avaliados em conjunto, mas a relação não é tão simples, pois “maior eficiência significa sempre maior queda de pressão”.
Por que a eficiência e a queda de pressão estão relacionadas
Um filtro deve colocar as partículas transportadas pelo ar em contato com fibras ou outras superfícies de coleta. Aumentar a densidade da fibra ou reduzir o tamanho dos poros pode melhorar a captura de partículas, mas também pode restringir o fluxo de ar.
No entanto, o design do filtro oferece outras maneiras de melhorar o desempenho. Um fabricante pode aumentar a área efetiva da mídia, otimizar a estrutura da fibra ou melhorar a geometria das pregas para obter maior eficiência sem o mesmo aumento na resistência.
É por isso que dois filtros com a mesma classificação ISO ePM podem ter diferentes quedas de pressão.
Cinco fatores que afetam o resultado
1. Estrutura da mídia filtrante
Diâmetro da fibra, densidade de embalagem, espessura e propriedades eletrostáticas influenciam a eficiência e a resistência.
Um meio mecânico denso e um meio sintético carregado podem atingir eficiência inicial semelhante através de diferentes mecanismos de captura. Seu desempenho condicionado pode ser diferente.
2. Área de mídia eficaz
Aumentar a quantidade de mídia reduz a velocidade média através da mídia no mesmo fluxo de ar do filtro.
A velocidade mais baixa da mídia pode reduzir a queda de pressão e alterar a eficiência fracionária. O efeito depende do tamanho da partícula e do mecanismo de captura dominante.
3. Geometria Plissada
Altura da prega, o espaçamento e a estabilidade determinam quanto da mídia instalada é usada de forma eficaz.
Pregas muito próximas podem restringir o fluxo de ar e criar canais de fluxo irregulares. Pregas deformadas podem reduzir a área útil da mídia mesmo quando a quantidade total de mídia instalada permanece inalterada.
4. Teste o fluxo de ar
A queda de pressão aumenta à medida que o fluxo de ar aumenta. A eficiência fracionária também pode mudar com a velocidade de face e a velocidade da mídia.
A eficiência e a resistência devem, portanto, ser sempre comparadas no mesmo fluxo de ar, tamanho do filtro e condição de teste.
Um resultado medido com um fluxo de ar mais baixo não pode ser usado como se tivesse sido obtido com o fluxo de ar nominal do produto.
5. Carregamento de poeira
À medida que a poeira se acumula, queda de pressão normalmente aumenta. A eficiência também pode mudar à medida que as partículas se depositam dentro ou sobre o meio filtrante.
O resultado depende da mídia, pó, fluxo de ar e procedimento de carregamento. Os dados laboratoriais de carga de poeira fornecem uma comparação controlada, mas não prevêem diretamente a vida útil exata de um filtro em cada instalação.
O que deve ser medido?
Para uma avaliação completa do produto, os fabricantes devem considerar:
- Eficiência fracionária por tamanho de partícula
- Eficiência inicial
- Eficiência condicionada quando necessário
- Queda de pressão no fluxo de ar nominal
- Curva de queda de pressão na faixa de fluxo de ar necessária
- Resistência versus massa de poeira capturada
- Capacidade de poeira no ponto final especificado
- Construção do filtro e integridade da vedação
ISO 16890 usa dados de eficiência fracionária iniciais e condicionadas para classificação do ePM. A carga de poeira é um teste separado que avalia o desempenho gravimétrico e o desenvolvimento de resistência.
Como dois filtros devem ser comparados?
Uma comparação válida requer o mesmo:
- Padrão de teste
- Dimensões do filtro
- Fluxo de ar
- Aerossol ou pó de teste
- Estado de condicionamento
- Carregando ponto de extremidade
- Procedimento de medição
Comparar apenas o percentual de eficiência anunciado pode ser enganoso. Um filtro com eficiência ligeiramente maior, mas resistência substancialmente maior, pode não ser o melhor projeto para o sistema pretendido..
Os fabricantes deveriam, em vez disso, procurar uma combinação estável de:
- Desempenho necessário de remoção de partículas
- Resistência inicial aceitável
- Desenvolvimento de resistência controlada
- Capacidade de poeira adequada
- Qualidade de produção repetível
O que deve o controle do sistema de teste?
Eficiência precisa e testes de queda de pressão exigem:
- Fluxo de ar estável
- Amostragem representativa a montante e a jusante
- Concentração uniforme de aerossol
- Faixas adequadas de contadores de partículas
- Diluição correta quando necessário
- Medição de pressão calibrada
- Baixo vazamento em dutos e acessórios
- Cálculo de dados confiável
Os sistemas de teste SCPUR ajudam os fabricantes de filtros a comparar meios, design de pregas e construção de filtro completo sob condições controladas de fluxo de ar e partículas. Isso permite que as decisões de projeto sejam baseadas no desempenho medido, e não apenas na eficiência ou na queda de pressão..
Recommended Test System：Sistema de teste de filtro de ar de ventilação geral SC-16890
