玖幸環(huán)境—空氣過濾器的阻力和容塵量
容塵量是在特定試驗(yàn)條件下,過濾器容納特定人工粉塵的重量。所謂“特定”,指的是:
a. 標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)風(fēng)洞,以及相關(guān)試驗(yàn)與測量設(shè)備;
b. 比實(shí)際大氣粉塵顆粒大得多的標(biāo)準(zhǔn)人工塵;
c. 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,或委托方與試驗(yàn)方商定的試驗(yàn)方法與計算方法;
d. 委托方與試驗(yàn)方商定的終止試驗(yàn)的條件。
只有在試驗(yàn)條件相同時,才能根據(jù)容塵量來粗略估計哪只過濾器的使用壽命會比另一只更長一些。“容塵量”與過濾器實(shí)際容納粉塵的重量沒有直接對應(yīng)關(guān)系,孤立的“容塵量”數(shù)據(jù)對用戶沒有任何意義。例如,一只過濾器的試驗(yàn)容塵量為600g,報廢時它可能會容納2.5kg的大氣粉塵;另一只的容塵量為900g,到了你手里,它可能只能兜住1.5kg粉塵。
過濾器廠家和專業(yè)試驗(yàn)室在評估一般通風(fēng)用過濾器產(chǎn)品時,要對過濾器進(jìn)行破壞性發(fā)塵試驗(yàn),其主要目的是評估過濾器在整個試驗(yàn)過程中的平均效率。容塵量是通過這種試驗(yàn)得到的一組數(shù)據(jù)中的一個數(shù)據(jù)。如果某個實(shí)驗(yàn)室曾對一大批過濾器進(jìn)行過發(fā)塵試驗(yàn),試驗(yàn)者可以利用一批容塵量數(shù)據(jù)來比較相關(guān)的過濾器。外人很難搞清那些容塵量的實(shí)際意義。
歐美大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的試驗(yàn)終止條件是:
①阻力達(dá)到初阻力的2倍或更高時;
②瞬時過濾效率低于**高效率值的85%時。
大多數(shù)過濾器不會發(fā)生效率降低現(xiàn)象,只有蓬松的粗纖維(≥10mm)制成的G3以下和少量G4過濾器可能出現(xiàn)這種情況,原因是纖維間空擋太大,兜不住灰塵。當(dāng)終止條件是“初阻力的2倍或更高”時,問題就來了。阻力越高,過濾器中的粉塵就越多,容塵量就越大。一概規(guī)定為2倍也不公平,初阻力低那只好過濾器要吃虧。所以,委托人和試驗(yàn)者要終止試驗(yàn)的條件。如果終止試驗(yàn)的條件不明確,容塵量數(shù)據(jù)就沒任何意義。歐洲Eurovent4/9標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的終止試驗(yàn)阻力為450Pa,這個數(shù)據(jù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于2倍初阻力。中國標(biāo)準(zhǔn)沒有規(guī)定對“中效”過濾器進(jìn)行發(fā)塵試驗(yàn)。當(dāng)兩個人討論容塵量時,你得知道對方說得是哪國話。
歐美標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的試驗(yàn)粉塵是Ashrae人工塵,其主要成分為美國亞利桑那荒漠地帶某特定地點(diǎn)的浮塵(Arizona Road Dust,又譯“道路塵”),并混入規(guī)定比例的細(xì)炭黑和短纖維。日本規(guī)定了自己的“道路塵”,其物理化學(xué)性能與美國粉塵相近。
80年代,北京冶金建筑設(shè)計院的劉愛芳搞出了中國自己的“道路塵”,其主要成分為延安某村落的浮塵,中國還出了幾個相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。10多年間,她的小組總共生產(chǎn)過不到500公斤人工塵,其中大部分用于除塵裝置試驗(yàn),只有兩個過濾器制造廠向她買過50公斤人工塵,充其量能做100個發(fā)塵試驗(yàn)。1995年,劉老太太退休了,而后,她那套生產(chǎn)粉塵的設(shè)備再也沒有轉(zhuǎn)動過。一個讓用戶寒心的推斷:20年中,全國所有過濾器廠所做的發(fā)塵試驗(yàn)不到100次!由此再派生一個令制造廠和專家們臉紅的推斷:他們說的“容塵量”數(shù)據(jù)是多數(shù)是編造的!
過濾器對氣流形成阻力。過濾器積灰,阻力增加,當(dāng)阻力增大到某一規(guī)定值時,過濾器報廢。
新過濾器的阻力稱“初阻力”;對應(yīng)過濾器報廢的阻力值稱“終阻力”。
設(shè)計時,常需要一個有代表性的阻力值,以核算系統(tǒng)的設(shè)計風(fēng)量,這一阻力值稱“設(shè)計阻力”,慣用的方法是取初阻力與終阻力的平均值。
確定終阻力
終阻力的選擇直接關(guān)系到過濾器的使用壽命、系統(tǒng)風(fēng)量變化范圍、系統(tǒng)能耗。
一般情況下,終阻力的選取是空調(diào)設(shè)計師的事。有經(jīng)驗(yàn)的工程師可以根據(jù)現(xiàn)場情況改變原設(shè)計的終阻力值。
有的設(shè)計師會忘記告訴用戶他所選定的終阻力值;有時用戶會改換其它型號過濾器或其它供應(yīng)商,這時,現(xiàn)場工程師不得不自己確定終阻力值。
大多數(shù)情況下,終阻力是初阻力的2~4倍。
過濾器越臟,阻力增長越快。過高的終阻力值并不意味著過濾器的使用壽命會明顯延長,但它會使空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)量銳減。因此,沒有必要將終阻力值定得過高。
低效率過濾器常使用直徑≥10mm的粗纖維濾料。由于纖維間空隙大,過大的阻力有可能將過濾器上的積灰吹散,此時,阻力不再增高,但過濾效率降為零。因此,要嚴(yán)格限制G4以下過濾器的終阻力值。
阻力監(jiān)測
每個過濾段都應(yīng)安裝阻力監(jiān)測裝置。終阻力要靠儀表來判定,不能*憑操作者的感覺。
低價的阻力監(jiān)測裝置是U型管壓差計。斜管壓差計和曲管壓差計比較美觀。壓差表檔次和價格都高一些。此外,還有將阻力變成電信號的差壓變送器。
除了能讀數(shù)的阻力監(jiān)測裝置外,還應(yīng)加上終阻力報警裝置。省事的辦法是在壓差計上劃紅杠;保險的方法是使用差壓開關(guān)。
一般情況下,終阻力的選取是空調(diào)設(shè)計師的事。有經(jīng)驗(yàn)的工程師可以根據(jù)現(xiàn)場情況改變原設(shè)計的終阻力值。
有的設(shè)計師會忘記告訴用戶他所選定的終阻力值;有時用戶會改換其它型號過濾器或其它供應(yīng)商,這時,現(xiàn)場工程師不得不自己確定終阻力值。
大多數(shù)情況下,終阻力是初阻力的2~3倍。
過濾器越臟,阻力增長越快。過高的終阻力值并不意味著過濾器的使用壽命會明顯延長,但它會使空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)量銳減。因此,沒有必要將終阻力值定得過高。
低效率過濾器常使用直徑≥10mm的粗纖維濾料。由于纖維間空隙大,過大的阻力有可能將過濾器上的積灰吹散,此時,阻力不再增高,但過濾效率降為零。因此,要嚴(yán)格限制G4以下過濾器的終阻力值。
阻力監(jiān)測
每個過濾段都應(yīng)安裝阻力監(jiān)測裝置。終阻力要靠儀表來判定,不能*憑操作者的感覺。
低價的阻力監(jiān)測裝置是U型管壓差計。斜管壓差計和曲管壓差計比較美觀。壓差表檔次和價格都高一些。此外,還有將阻力變成電信號的差壓變送器。
除了能讀數(shù)的阻力監(jiān)測裝置外,還應(yīng)加上終阻力報警裝置。省事的辦法是在壓差計上劃紅杠;保險的方法是使用差壓開關(guān)。
終阻力建議值過濾效率規(guī)格建議終阻力(Pa)G3(粗效)100~200G4(初效)150~250F5~F6(中效)250~300F7~F8(高中效)300~400F9~H11(亞高效)400~450H12~U16(高效與超高效)400~600