【正文】 利用 4個公式 ， 將 K值的影響作為一參數(shù)得出一綜合方程 （ 430） 為過濾器工作過程的阻力與風(fēng)量及運(yùn)行時間的關(guān)系 ，當(dāng)達(dá)到終阻力時 ， 如 H=2H0為常數(shù) ， 風(fēng)量已知時 K為常數(shù) ， 將 T解出即為過濾器壽命 T0， 其解為下式 ， 該公式是根據(jù)實測結(jié)果回歸得到的應(yīng)該有一定的普遍意義 。 ?tQNPT03100 10 ???1001TT ?mCvPH ??? mQCPH ???? 用 K表示運(yùn)行風(fēng)量與額定風(fēng)量之 ， 據(jù)日本學(xué)者的實測結(jié)果 ， 而當(dāng) K=， 即為額定風(fēng)量一半時 ， 達(dá)到終阻力的運(yùn)行時數(shù)為額定風(fēng)量下運(yùn)行時數(shù)的 。但增加量不能是簡單比例關(guān)系，因為容塵量的達(dá)到是用終阻力來判斷的，我們曾在介紹過濾器全阻力時給出公式 m=~， 也可寫成， 實際為初阻力與風(fēng)量的關(guān)系，終阻力肯定也是類似的形式，即過濾器阻力與風(fēng)量的 m次方成正比， m≥ 1，當(dāng)在部分風(fēng)量下運(yùn)行時，過濾器達(dá)到了容塵量值 g/m2，但其阻力還未達(dá)到終阻力。 當(dāng)過濾器前空氣含塵濃度用 N1mg/m3表示 ， 過濾器效率為額定處理風(fēng)量為 Q0m3/h， 每天運(yùn)行 t小時 ， 則一天積塵量為： g/d tQNP 0311 10 ??? ? 達(dá)到容塵量 P0所需的時間 T0即為使用壽命 （天） （ 424） 一般情況過濾器特別是中效以上的過濾器所處理的空氣都是室外新風(fēng)與室內(nèi)回風(fēng)的混合空氣 ， 當(dāng)大氣含塵濃度 ， 室內(nèi)潔凈級別以及新回風(fēng)的比例已知 N1可計算 ?tQNPT03100 10 ???? ?? ? ? ?rrn SNSMN ?? ????? 1111 （ 2） 壽命和運(yùn)行風(fēng)量的關(guān)系 P0一定時 ， 運(yùn)行時間與運(yùn)行風(fēng)量成反比 。 而積塵量是不易在運(yùn)行中測得 ， 是靠過濾器前后阻力即壓差的變化來反映 。 ? ?? ? ? ?n???? ????? 1111 21 ? （ 1） 過濾器的壽命 過濾器使用壽命特別是高效過濾器由于造價較高 ，其使用壽命的長短直接關(guān)系到空調(diào)凈化系統(tǒng)的運(yùn)行 、維護(hù)費(fèi)用 。 ?? ?? （ 2）中效過濾器串聯(lián)效率 由于中效過濾器對小粒徑微粒的過濾效率較低 ， 而小粒徑的微粒個數(shù)在大氣塵中占絕大多數(shù) ， 如大氣塵中≤ %， 對 計數(shù) 效率而言 ， 對小微粒的過濾效率決定其總效率 ， 因而串聯(lián)后第二級中效過濾器的效率與第一級差別很小 ， 可以認(rèn)為不變 ，公式 能用 ， 仍用表 46算例中的粒徑分布 ， 46%， 20%， ≥ 34%，η≥=， η≥=, η≥=， 可算得第一 、 二級 η一= ， η二 =。 若粒徑的分級由小到大，一般情況下 n1n2? nn ，即小粒徑的微粒粒數(shù)多，粒數(shù)的比例大，而 η 1 η 2 ? η n ，對于串聯(lián)的第二級高效過濾器， η 1 η 2 … η n仍不變，但 nn1nn已不存在或極少，其效率變?yōu)? nn nnn ???? ???? 2211222211 ?? ??????? nn nnn ???? ? 對與第二級過濾器 ， n1ˊ n1 ， 所對應(yīng)的粒徑相當(dāng)于最大穿透粒徑 dmax， 而其它粒徑微粒的比例 ， 由于高效過濾器的效率高 ， 一般 n2ˊ n2， n3ˊn3…, 而 n1ˊ+n2ˊ+nn2ˊ=1 兩式相比 一 、 二兩級的過濾效率究竟能差別多大 ， 表 46給出一實際計算例子 ， 按教材的計算結(jié)果 ， 第二級的效率比第一級下降了%， 而穿透率確由 %升高到 %， 增加近一倍 。 ? ? 12 ddeKK ? 對于效率較低的過濾器范圍也可進(jìn)行換算 。 僅適用于高效過濾器 。 多少衡量潔凈室級別 ， 相應(yīng)效率也用對 ≥ ， 而高效過濾器的效率主要是 DOP法或油霧法測定 ， 是以 的 ， 用于計算潔凈室時要換算成設(shè)計條件下的效率 。 過濾器阻力隨積塵量變化的情況近似直線關(guān)系 。 說明： (1) v的單位仍帶 cm/s； (2) 初 、 中效不適用此式 。 在濾速較低范圍內(nèi)呈直線關(guān)系 ， 所以濾料阻力可寫為 （ 416） 測濾料阻力與測過濾器阻力發(fā)現(xiàn)的問題：差值 ， 結(jié)構(gòu)阻力計為△ P2 ， 阻力肯定與空氣流速相對應(yīng) ， 濾料對應(yīng)的為濾速 v， 而隔板形成的通道 （ 結(jié)構(gòu)因素 ） 對應(yīng)的是面速 u。 實際上每種纖維濾料的阻力值都是實測的 ， 理論計算影響因素太多 ， 與實測有出入 。 設(shè)濾料厚為 H， 面積為 S， 填充率 α 則單位面積上的阻力即我們習(xí)慣上稱的阻力 （ Pa） 將 410代入得 （ Pa） 224ff dHSdHSL???? ???2244ff dFHdSHSFSFLP???? ????fadHvCP???22 ??? △ P與 v、 H、 α、 及 df有關(guān) ， 與 Cˊ 有關(guān) ， 而 Cˊ 本身可能與纖維排列方式 ， α、 纖維表面形狀及 Re有關(guān) ， 需用實驗方法確定具體值 。 （ 1） 濾料阻力 纖維過濾器的阻力是由于氣流通過纖維層時受到纖維迎風(fēng)面的阻擋而形成的 ， 涉及到過濾速度和纖維直徑 ，當(dāng)然與 Re有關(guān) ， 由于 df很小 ， v很小 ， cm量級 ， 所以 Re很小 ， 一般在層流范圍 ， 我們常用氣流受到的阻力實際是壓強(qiáng)單位 Pa， 分析時還得從受力開始 ， 單位長度的單根纖維當(dāng)氣流垂直流過時 ， 這時其所受的壓力也就是對氣流形成的阻力 ， 為氣流動壓與迎風(fēng)面積的乘積再乘以阻力系數(shù) 。 與效率 （ 穿透率 ） 有關(guān)的一個指標(biāo)稱凈化系數(shù) ， 為 穿透率的倒數(shù) ， ， 表示經(jīng)過濾器后微粒濃度降低的程度 ， 也說明過濾前后濃度相差的倍數(shù) 。 —各粒徑分級效率； —各粒徑微粒含量所占全體的比例 。 cm/s 一般 fF， 對于高效過濾器甚至為幾十倍 ， 因而 u、 v差異甚大 。 面速 ：通過過濾器斷面 （ 迎風(fēng)面 ） 上的氣流速度 面速的大小影響整個過濾段的為面積的大小及過濾器并聯(lián)臺數(shù)的多少 。 高效過濾器 ：對 ≥， 甚至 ≥的效率 ， 配合恰當(dāng)?shù)臍饬鹘M織可達(dá)到現(xiàn)代工業(yè)所需的任何潔凈環(huán)境 ， 超凈 、 無菌 ， 對 ≥ %， 有人稱絕對過濾器 。 高中效 ：過濾 ≥1μm， 基本除掉 ≥5μm， 可以用作一般凈化程度的凈化系統(tǒng)的末端過濾 ， 如口服中成藥制劑車間 ， 也可作為高效過濾器的前級保護(hù) ， 作中間過濾器 ， 在一定程度可延長高效過濾器的壽命 。 方法 DOP發(fā) 比色法 人工塵計重法 100 100 效 95 99 100 80—85 93—97 100 率 50—60 80—85 99 20—30 45—55 96 15—20 30—35 92 國外也有用統(tǒng)一的測試標(biāo)準(zhǔn)分類的 名稱 計數(shù)效率 （ %） 阻力 （ Pa） （ 對粒徑為 ） 粗效過濾器 20 ≤30 中效過濾器 2090 ≤100 亞高效過濾器 ≤150 高效過濾器 ≥ ≤250 兩種分類各有優(yōu)點 ， 國外的測試用粒子統(tǒng)一 ， 便于比較 ， 而我國的則可以分類看出不同過濾器的作用： 粗效 ：主要過濾 ≥5μm的粒子并有效除去 ≥10μm的微粒及異物 ， 在凈化系統(tǒng)中作用第一級過濾器 ， 在普通空調(diào)中用作過濾設(shè)備 。 4. 空氣過濾器的特性 在空氣凈化系統(tǒng)中，空氣過濾器是核心設(shè)備，因而有必要對其特性全面地了解。 （ 8）容塵量的影響 提法：稱 積塵 量更合適，是過程值，單位面積上積塵的多少，而不是指額定值（最大值） 過濾器的效率隨著積塵的增加而提高，這早已被實驗所證實，有人為了能確切地進(jìn)行計算還建立了數(shù)學(xué)模型。而實驗表明，濕度增加卻使得效率要降低。 （ 6） 纖維填充率的影響 提高過濾器的填充率可以提高過濾效率 ， 但分解開來看 α的提高對慣性效率和攔截效率都有較大幅度的提高 ，但對擴(kuò)散效率卻略有降低 ， 這是 70年代前蘇聯(lián)一學(xué)者的實驗成果 ， 其原因是由于 ， α↑ 使纖維間的流速加快 ，因而是導(dǎo)致擴(kuò)散效率下降 ， 但總效率是要提高的 ， 由于阻力與速度的平方成正比 ， 所以由 α↑ 所造成纖維間v ↑ 而造在阻力的上升遠(yuǎn)比效率的提高幅度大 ， 靠 α↑使 η ↑ 不合算 。 注意： 是最大穿透率的濾速 。 （ 5） 過濾速度的影響 由于過濾器捕集微