南理工洁净技术讲稿4.ppt

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1、空气洁净技术4.空气过滤器的特性在空气净化系统中，空气过滤器是核心设备，因而有必要对其特性全面地了解。4.1空气净化系统中过滤器的作用和分类表4-1是我国国家标准对过滤器进行分类，共分5档，分别为粗、中、高中、亚高和高效，其中高效中又分了ABCD4档，分类的指标基准为额定风量效率和阻力，其中在注的一栏注明测试所用的气溶胶种类即用什么方法测出的效率，那么如何判别其高低，一般讲DOP法、钠焰法、油雾法和计数法（粒径为0.3μm）的效率值基本上可比。方法DOP发比色法人工尘计重法99.97100100效959910080—85

2、93—97100率50—6080—859920—3045—559615—2030—3592国外也有用统一的测试标准分类的名称计数效率（%）阻力（Pa）（对粒径为0.3μm的尘粒）粗效过滤器<20≤30中效过滤器20-90≤100亚高效过滤器90-99.9≤150高效过滤器≥99.91≤250两种分类各有优点，国外的测试用粒子统一，便于比较，而我国的则可以分类看出不同过滤器的作用：粗效：主要过滤≥5μm的粒子并有效除去≥10μm的微粒及异物，在净化系统中作用第一级过滤器，在普通空调中用作过滤设备。中效：主要有效过滤≥1μm

3、的粒子，基本除去≥10μm，放在初效过滤之后，大多数情况用于高效过滤器的前级保护，现在普通空调在很多场合要求初中效两级过滤。高中效：过滤≥1μm，基本除掉≥5μm，可以用作一般净化程度的净化系统的末端过滤，如口服中成药制剂车间，也可作为高效过滤器的前级保护，作中间过滤器，在一定程度可延长高效过滤器的寿命。亚高效：可以单独使用作为洁净系统的末端过滤器，可达的洁净级别为美国联邦标准209D(E)+万级，在此环境可灌装输液剂等，对≥0.5μm有很高的效率，对细菌的过滤效率基本为100%，也可设在高效过滤器之前，进一步提高送风洁

4、净度，其最大优点是效率很高，但阻力增加不大。高效过滤器：对≥0.3μm，甚至≥0.1μm的粒子有极高的效率，配合恰当的气流组织可达到现代工业所需的任何洁净环境，超净、无菌，对≥0.1μm在99.99%，有人称绝对过滤器。4.2面速和滤速衡量过滤器通过风量的能力的两个指标，不同的过滤器，两者之比差别很大。面速：通过过滤器断面（迎风面）上的气流速度面速的大小影响整个过滤段的为面积的大小及过滤器并联台数的多少。滤速：滤料面积上通过的气流速度，单位：初效一般m/s，其它cm/s，一般量级初效：m/s、中效：分米/s，高、亚高效：

5、cm/s。cm/s一般f>F，对于高效过滤器甚至为几十倍，因而u、v差异甚大。4.3效率效率、穿透率的概念。分级效率与总效率的关系。η1…ηn—各粒径分级效率；n1…nn—各粒径微粒含量所占全体的比例。4.1节给出部分效滤检测方法的效率值的对比，差异较大，因此提到效率，必须说明是什么方法测得的效率。与效率（穿透率）有关的一个指标称净化系数，为穿透率的倒数，，表示经过滤器后微粒浓度降低的程度，也说明过滤前后浓度相差的倍数。4.4阻力过滤器初力主要由两部分组成：滤料阻力和结构阻力，作为设备还有进出口阻力（很小），一般作为定值

6、附加阻力不作讨论。（1）滤料阻力纤维过滤器的阻力是由于气流通过纤维层时受到纤维迎风面的阻挡而形成的，涉及到过滤速度和纤维直径，当然与Re有关，由于df很小，v很小，cm量级，所以Re很小，一般在层流范围，我们常用气流受到的阻力实际是压强单位Pa，分析时还得从受力开始，单位长度的单根纤维当气流垂直流过时，这时其所受的压力也就是对气流形成的阻力，为气流动压与迎风面积的乘积再乘以阻力系数。N/m（4-10）若滤料内纤维长度为L，则滤料所受力即为气流形成的阻力FL。设滤料厚为H，面积为S，填充率α则单位面积上的阻力即我们习惯上称

7、的阻力（Pa）将4-10代入得（Pa）△P与v、H、α、及df有关，与Cˊ有关，而Cˊ本身可能与纤维排列方式，α、纤维表面形状及Re有关，需用实验方法确定具体值。经实验和理论推导得出具体表达式Pa（4-15）为纤维断面形状系数，m2为实验指数，与纤维材料有关。实际上每种纤维滤料的阻力值都是实测的，理论计算影响因素太多，与实测有出入。（2）过滤器全阻力由滤料的阻力公式可看出，阻力与滤速成正比。在滤速较低范围内呈直线关系，所以滤料阻力可写为（4-16）测滤料阻力与测过滤器阻力发现的问题：差值。结构阻力计为△P2，阻力肯定与空

8、气流速相对应，滤料对应的为滤速v，而隔板形成的通道（结构因素）对应的是面速u。因而过滤器总阻力（4-18）对不同的过滤器n值略有不同，1