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空氣過濾器的性能指標(biāo)主要有哪些？

評(píng)價(jià)任何空氣過濾器，最重要的性能指標(biāo)有四項(xiàng)：

面速和濾速、效率、阻力、容塵量。

除此之外，還有其它一些特性指標(biāo)，如重量、消耗動(dòng)力和再生特性等。這些指標(biāo)主要和濾料以及過濾器的結(jié)構(gòu)有關(guān)。

一、面速和濾速

面速是指過濾器斷面上通過氣流的速度，以m/s表示。

式中：Q——風(fēng)量（m³/h）

      F——過濾器截面積即迎風(fēng)面積（㎡）

面速反映過濾器的通過能力和安裝面積。采用過濾器的面速越大，安裝過濾器所需的面積越小。

濾速是指濾料面積上的通過氣流的速度，以cm/s、L/㎝²·min表示。

式中：f——濾料凈面積（即去除粘結(jié)等占去的面積），m²。

濾速反映濾料的通過能力，特別是反映濾料的過濾性能。采用的濾速越低，一般說將獲得較高的效率。而過濾器允許的濾速越低，說明其濾料性能越差，阻力也大。

在特定的過濾器結(jié)構(gòu)條件下，統(tǒng)一反映面速和濾速的是過濾器的額定風(fēng)量。在相同的截面積下，希望允許的額定風(fēng)量越大越好，而在低于額定風(fēng)量下運(yùn)行，效率越高，阻力越低。

二、效率

被過濾器除去的大氣塵含量與過濾器進(jìn)口大氣塵含量比值的百分?jǐn)?shù)稱為過濾器效率。表示效率的方法有計(jì)重效率、計(jì)數(shù)效率等。

1.用過濾器進(jìn)出口氣流中的含塵濃度表示：

式中：G_1、G₂——過濾器進(jìn)出口氣流中微粒的重量或數(shù)量（mg/h或粒/h）

N_1、N₂——過濾器進(jìn)出口氣流中的含塵濃度（mg/m³或粒/h）

Q——通過過濾器的風(fēng)量（m³/h或升/h）

這種表示方法對(duì)于計(jì)重效率和計(jì)數(shù)效率都可以采用。

2.用進(jìn)入過濾器前氣流中的塵粒含量和過濾器捕集的塵粒量來表示。

G₃——過濾器捕集到的塵粒重量（mg/h）

該方法僅在計(jì)重效率時(shí)采用，有些國家將由此方法求得的η稱為除塵率。

3.有過濾器所捕集到的塵粒數(shù)量和過濾器出口氣流中塵粒的含量來表示。

該方法也用于計(jì)重效率。

4.用各粒徑的分級(jí)效率表示

η=η₁ n₁+…+η_n n_n

式中：η₁…η_n——各粒徑的分級(jí)效率，以小數(shù)表示。

       n₁ …n_n——各粒徑的微粒的含量占全體微粒的比例，以小數(shù)表示。

5.過濾器效率的其它檢測(cè)方法（《空氣調(diào)節(jié)》p220）：

①比色法 

②鈉焰法      

③油霧法

④粒子計(jì)數(shù)法

三、穿透率

在很多情況下，人們關(guān)心的不只是過濾捕集多少塵粒，而是經(jīng)過過濾器后仍然穿透過來多少塵粒。這時(shí)用穿透率（或穿透系數(shù)）這一概念更能直接的表示這種結(jié)果的程度。在排氣凈化中用穿透率代替過濾效率。

穿透率用K（%）表示：

例：現(xiàn)有兩個(gè)過濾器，其過濾效率分別為η₁=0.9999，η₂=0.9998，求其各自的穿透率。

K₁=（1-η₁）×100%=0.01%                K₂=（1-η₂）×100%=0.02%

在上述結(jié)果中，兩個(gè)過濾器的過濾效率基本相等，兩者之間的差別已沒有實(shí)在意義。但換算成穿透率之后，則K₂ 比K₁大一倍。也就是說第二個(gè)過濾器穿透過來的微粒比第一個(gè)過濾器多一倍。

四、凈化系數(shù)

凈化系數(shù)K_C以穿透率的倒數(shù)表示

凈化系數(shù)表示經(jīng)過濾器以后微粒降低的程度。K=0.01%時(shí)，K_C=100/0.01=10⁴

說明過濾器前后的微粒濃度相差一萬倍。

從以上內(nèi)容可以看出穿透率和凈化系數(shù)同是效率的表現(xiàn)形式。

五、阻力

過濾器阻力由兩部分組成：一是濾料的阻力，二是過濾器結(jié)構(gòu)的阻力。

Δp=Δp₁+Δp₂

=Av+Buⁿ

v——濾速（cm/s）

u——面速（m/s）

空氣凈化系統(tǒng)的過濾器阻力在系統(tǒng)的總阻力損失中占有相當(dāng)大的比例，對(duì)系統(tǒng)的能耗有重要影響。任何過濾器的阻力均隨容塵量的增加而增加。也就是說隨著過濾器運(yùn)行時(shí)間的延長，過濾器積塵使阻力逐漸增大。人們習(xí)慣把過濾器沒有積塵時(shí)的阻力稱為初阻力，把需要更換時(shí)的阻力稱為終阻力。為保證系統(tǒng)的風(fēng)量能保持在正常運(yùn)行條件，一般取過濾器初阻力的兩倍作為終阻力，并按此選擇風(fēng)機(jī)。

六、容塵量

在額定風(fēng)量下，過濾器的阻力達(dá)到終阻力時(shí)，其所容納的塵粒總質(zhì)量稱為該過濾器的容塵量。由于濾料的性質(zhì)不同，粒子的組成、形狀、粒徑、密度、粘滯性及濃度的不同，因此過濾器的容塵量也有較大的變化范圍。

過濾器的容塵量是和使用期限有直接關(guān)系的指標(biāo)。一般將運(yùn)行中的過濾器終阻力達(dá)到初阻力的二倍或效率下降到初始效率的85%以下時(shí)（一般對(duì)于預(yù)過濾器來說）過濾器上沉積的灰塵重量，作為該過濾器的容塵量。（參考高效過濾器：http://www.kdjiedu.net/）

七、過濾器的串聯(lián)效率

在空氣凈化系統(tǒng)中，為保證空氣的凈化效果，過濾器一般都串聯(lián)使用。其串聯(lián)后的總效率為：

η=1-（1-η₁）（1-η₂）…（1-η_n）

或：η=1-P₁P₂……P_n

同一過濾器采用不同的檢測(cè)方法其效率值是不同的，因此應(yīng)特別注意，采用上述公式計(jì)算時(shí)，必須用同一種方法測(cè)定的各過濾器效率值。同時(shí)，應(yīng)考慮經(jīng)前級(jí)過濾后。由于進(jìn)入次級(jí)過濾器的塵粒粒徑分布頻數(shù)的變化對(duì)次級(jí)過濾器效率的影響。