Technické vysvetlenie parametrov produktu vzduchového filtra, účinnosti, odporu, objemu vzduchu a rýchlosti vetra

Účinnosť, odpor, objem vzduchu a rýchlosť vetra vzduchového filtra sú základné technické parametre, ktoré určujú jeho výkon. Tieto štyri parametre sú vzájomne prepojené a spoločne určujú, či je filter vhodný pre konkrétny scenár a jeho dlhodobú-ekonomickú životaschopnosť.

• 1. Účinnosť: Schopnosť filtra zachytávať znečisťujúce látky. Účinnosť (%)=(1- koncentrácia po smere/koncentrácia proti prúdu) × 100 %; Kritériá hodnotenia: G1-H14 (na základe EN 1822/ISO 16890) Účinnosť je hlavným funkčným ukazovateľom, ktorý určuje úroveň čistoty.
• 2. Odpor: Prekážka, ktorú vzduch zažíva pri prechode cez filter. jednotka Pa (pascal); Počiatočný odpor: odpor nového filtra; Koncový odpor: Odpor potrebný na výmenu (zvyčajne 2-3 násobok počiatočného odporu), ktorý je hlavným ukazovateľom spotreby energie a priamo ovplyvňuje spotrebu energie a prevádzkové náklady ventilátora.
• 3. Prietok vzduchu: Objem vzduchu, ktorý prejde filtrom za jednotku času. Jednotka: m³/h (kubický meter/hodinu) alebo objem vzduchu CFM je indikátor kapacity spracovania, ktorý určuje veľkosť použiteľného priestoru.
• 4. Rýchlosť vetra: Rýchlosť, ktorou vzduch prechádza cez povrch filtračného materiálu. Jednotka: m/s (metre/sekunda), rýchlosť čelného vetra=objem vzduchu/filtrovaná oblasť vetra, rýchlosť vetra je regulačný ventil pre účinnosť a odpor. Ak je príliš vysoká, zníži účinnosť a zvýši odpor.

Tieto štyri parametre neexistujú samostatne, riadia sa nasledujúcou vnútornou logikou:

• 1. Objem vzduchu a rýchlosť vetra určujú veľkosť filtra:

Po určení požadovaného objemu vzduchu sa rýchlosť vetra stáva kľúčovým faktorom pri návrhu. Na dosiahnutie nízkeho odporu je zvyčajne žiaduce mať nižšiu rýchlosť vetra. Preto inžinieri navrhnú veľkosť filtra znížením rýchlosti vetra (tj zväčšením filtračnej plochy).
Vzorec: Oblasť filtra=objem vzduchu/povrchová rýchlosť vzduchu

• 2. Rýchlosť vetra a materiál filtra spoločne určujú odpor a účinnosť:

Čím vyššia je rýchlosť vetra, tým väčšia je nárazová sila vzduchu na vlákna filtra a odpor sa zvyšuje v štvorcovom poradí.
Čím vyššia je rýchlosť vetra, častice nemusia mať dostatok času na zachytenie vláknami kvôli ich vysokej zotrvačnosti a môžu byť "odrazené" alebo "odfúknuté", čo vedie k zníženiu účinnosti. Najmä pre vysokoúčinné filtre je rýchlosť vetra kľúčovou premennou.
Čím je materiál filtra hustejší, tým je jeho zachytávacia schopnosť silnejšia (vyššia účinnosť), ale tým ťažšie je vzduch prechádzať (väčší odpor).

• 3. Schopnosť zachytávania prachu a odolnosť určujú životnosť:

Keď sa množstvo prachu zachyteného filtrom zvyšuje, medzery medzi vláknami filtra sa upchávajú a odpor sa postupne zvyšuje. Keď odpor dosiahne nastavený konečný odpor, aj keď filter nie je úplne upchatý, znamená to, že jeho ekonomická životnosť sa skončila a je potrebné ho vymeniť.

• 1. „Efekt hojdačky“ medzi parametrami, v praktických aplikáciách je často potrebné tieto štyri parametre vyvážiť.

Prípad: Nominálne parametre filtra sú objem vzduchu 2000 m³/h, počiatočný odpor 150 Pa a účinnosť F9.
Ak sa skutočný prevádzkový objem vzduchu zvýši na 2500 m³/h, odpor sa prudko zvýši (možno prekročí 250 Pa) so stúpajúcou rýchlosťou vetra. Účinnosť sa môže mierne znížiť v dôsledku zvýšeného prenikania častíc pri vysokých rýchlostiach vetra.
Inšpirácia: Pri výbere filtra nestačí zvažovať len jednotlivé parametre, ale treba ich zladiť na základe účinnosti a odporu pri navrhovanom objeme vzduchu.

• 2. Pasca menovitého objemu vzduchu: Mnoho používateľov ľahko prehliadne, že nominálny odpor a účinnosť filtra sa meria pri menovitom objeme vzduchu.

Ak sa filter pre domácnosť s menovitým objemom vzduchu 1000 m³/h násilne použije na ventilátore čerstvého vzduchu, ktorý vyžaduje 2000 m³/h, bude to mať za následok nadmernú rýchlosť vetra, prudký odpor, nedostatočné množstvo vzduchu v systéme a výrazne zníženú účinnosť čistenia.
Návrh: Najlepšie je regulovať skutočný prevádzkový objem vzduchu v rozsahu 80 % -120 % menovitého objemu vzduchu.

• 3. Hlavný význam rýchlosti prízemného vetra: Rýchlosť prízemného vetra je dôležitým ukazovateľom na meranie racionálnosti výberu filtra.

Hrubý filter účinnosti: Rýchlosť prízemného vetra je zvyčajne medzi 1,0-2,5 m/s.
Vysokoúčinný filter (HEPA): Povrchová rýchlosť vzduchu je zvyčajne medzi 0,3-0,5 m/s.
Ak rýchlosť povrchového vetra vášho vysokoúčinného filtra{0}} prekročí 0,8 m/s, znamená to, že filtračná oblasť môže byť nedostatočná, čo môže viesť k vysokej odolnosti a skrátenej životnosti.

Pri konfrontácii s tabuľkou technických parametrov filtra sa odporúča vyhodnotiť ju v nasledujúcom poradí:

• 1. Najprv skontrolujte účinnosť: potvrďte, či úroveň vyhovuje vašim potrebám čistenia (napr. F7-F9 na použitie v domácnosti a H13-H14 na lekárske použitie).
• 2. Znova skontrolujte objem vzduchu: Skontrolujte, či sa menovitý objem vzduchu filtra zhoduje s vaším zariadením.
• 3. Vypočítajte rýchlosť prízemného vetra: Vydeľte objem vzduchu vonkajšou plochou filtra, aby ste zistili, či je v primeranom rozsahu.
• 4. Vyhodnoťte odpor: Pri menovitom prietoku vzduchu platí, že čím nižší je odpor, tým lepšia je dlhodobá- spotreba energie.