Эффективность фильтрации и перепад давления — две наиболее важные характеристики воздушного фильтра..
Эффективность описывает, насколько эффективно фильтр удаляет частицы.. Падение давления описывает сопротивление, создаваемое при прохождении воздуха через фильтр..
Эти результаты необходимо оценивать вместе., но взаимосвязь не так проста: «более высокая эффективность всегда означает более высокий перепад давления».
Почему эффективность и перепад давления связаны
Фильтр должен обеспечивать контакт частиц, находящихся в воздухе, с волокнами или другими собирающими поверхностями.. Увеличение плотности волокон или уменьшение размера пор может улучшить улавливание частиц., но это также может ограничить поток воздуха.
Однако, конструкция фильтра предоставляет другие способы улучшения производительности. Производитель может увеличить эффективную медийную площадь, оптимизируйте структуру волокна или улучшите геометрию складок для достижения более высокой эффективности без такого же увеличения сопротивления.
Вот почему два фильтра с одинаковой классификацией ISO ePM могут иметь разное падение давления..
Пять факторов, влияющих на результат
1. Структура фильтрующего материала
Диаметр волокна, плотность упаковки, толщина и электростатические свойства влияют как на эффективность, так и на сопротивление..
Плотная механическая среда и заряженная синтетическая среда могут достигать одинаковой начальной эффективности за счет разных механизмов захвата.. Их обусловленная работоспособность может быть разной.
2. Эффективное медиа-пространство
Увеличение количества материала снижает среднюю скорость прохождения материала при том же расходе воздуха в фильтре..
Более низкая скорость среды может уменьшить перепад давления и изменить фракционную эффективность.. Эффект зависит от размера частиц и доминирующего механизма захвата..
3. Складка Геометрия
Высота складки, расстояние и стабильность определяют, насколько эффективно используется установленный носитель..
Складки, расположенные слишком близко друг к другу, могут ограничить поток воздуха и создать неравномерные каналы для потока.. Деформированные складки могут уменьшить полезную площадь носителя, даже если общее количество установленного носителя не изменилось..
4. Тестовый воздушный поток
Падение давления увеличивается по мере увеличения потока воздуха.. Дробная эффективность также может меняться в зависимости от скорости лица и скорости среды..
Поэтому эффективность и сопротивление всегда следует сравнивать при одном и том же потоке воздуха., размер фильтра и условия испытаний.
Результат, измеренный при более низком расходе воздуха, нельзя использовать так, как если бы он был получен при номинальном расходе воздуха изделия..
5. Загрузка пыли
По мере накопления пыли, падение давления обычно увеличивается. Эффективность также может меняться по мере того, как частицы оседают внутри или на фильтрующем материале..
Результат зависит от СМИ, пыль, поток воздуха и процедура загрузки. Лабораторные данные о пылевой нагрузке обеспечивают контролируемое сравнение., но они не позволяют напрямую предсказать точный срок службы фильтра в каждой установке..
Что следует измерить?
Для полной оценки продукта, производители должны учитывать:
- Дробная эффективность по размеру частиц
- Начальная эффективность
- Условная эффективность, где это необходимо
- Падение давления при номинальном расходе воздуха
- Кривая падения давления в требуемом диапазоне расхода воздуха
- Сопротивление в зависимости от массы уловленной пыли
- Запыленность в указанной конечной точке
- Конструкция фильтра и целостность уплотнения
ИСО 16890 использует исходные и условные данные дробной эффективности для классификации ePM. Пылевая нагрузка — это отдельный тест, который оценивает гравиметрические характеристики и развитие устойчивости..
Как следует сравнивать два фильтра?
Для корректного сравнения требуется то же самое:
- Стандарт испытаний
- Размеры фильтра
- Расход воздуха
- Аэрозоль или испытательная пыль
- Состояние кондиционирования
- Загрузка конечной точки
- Процедура измерения
Сравнение только заявленного процента эффективности может ввести в заблуждение.. Фильтр с немного более высокой эффективностью, но с существенно более высоким сопротивлением может быть не лучшей конструкцией для предполагаемой системы..
Вместо этого производителям следует искать стабильное сочетание:
- Требуемая производительность по удалению частиц
- Приемлемое начальное сопротивление
- Контролируемое развитие сопротивления
- Подходящая емкость для пыли
- Повторяемое качество продукции
Что должна контролировать тестовая система?
Точные испытания эффективности и падения давления требуют:
- Стабильный воздушный поток
- Репрезентативная выборка выше и ниже по течению
- Равномерная концентрация аэрозоля
- Подходящие диапазоны счетчиков частиц
- Правильное разбавление при необходимости
- Калиброванное измерение давления
- Низкая утечка из воздуховодов и арматуры
- Надежный расчет данных
Испытательные системы SCPUR помогают производителям фильтров сравнивать среды, складчатая конструкция и комплексная конструкция фильтра при контролируемых условиях воздушного потока и частиц. Это позволяет принимать проектные решения на основе измеренных характеристик, а не только эффективности или перепада давления..
