什么是高效空氣過濾器的全阻力？
高效空氣過濾器的全阻力即對(duì)于一定的微粒，在相當(dāng)大的濾速范圍內(nèi)濾料的阻力和濾速的一次方成正比，A是結(jié)構(gòu)系數(shù)，反映纖維層的結(jié)構(gòu)特性。圖4-2是中國(guó)建筑科學(xué)研究院空氣調(diào)節(jié)研究所對(duì)幾種纖維制造的濾紙做的阻力與濾速的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
1．國(guó)外AEC濾紙2.25絲玻璃纖維濾紙3．合成纖維濾紙4.20絲玻璃纖維濾紙5．+IIII-15濾布6．合成纖維Ⅳ號(hào)濾紙7.8絲玻璃纖維濾紙8．合成纖維1號(hào)濾紙9．合成纖維l號(hào)濾紙10.5絲玻璃纖維濾紙11．化學(xué)微孔濾膜 給出了無紡布粗效、中效、亞高效濾料最近的實(shí)驗(yàn)結(jié)果‘胡。
這些圖中的所謂“正面、背面”，一般是正面纖維較松較粗。粗效濾料本來纖維就粗，纖維間就很松，所以正面、背面差別也不大。中效略有差別，背面纖維較密，對(duì)氣流有一定干擾作用。這里的亞高效過濾器用的濾紙不是單一的丙綸纖維濾紙，而是由預(yù)過濾層、主過濾層和增強(qiáng)紗網(wǎng)三層組成。當(dāng)增強(qiáng)網(wǎng)處于迎風(fēng)或背風(fēng)面時(shí)，防止濾料拉伸變形的作用顯然不同，所以表現(xiàn)在阻力上有些差異，對(duì)于無增強(qiáng)網(wǎng)的常規(guī)丙綸纖維濾紙，自然看不出這個(gè)差異了。
從以上圖中可見：對(duì)于高效濾料，穢至少在o．2m/s以下；對(duì)于亞高效濾料，u約在o．5m/s以下；對(duì)于中效濾料，口約在o．8m/s以下；對(duì)于粗效濾料，可約在1.2m/s以下。
這四種情況均有
AP cc可超過以上速度界限時(shí)，上述關(guān)系仍近似存在。
作為過濾器的全阻力，除了濾料阻力，還要附加一個(gè)過濾器結(jié)構(gòu)阻力（其中進(jìn)出口阻力只占很小比例）。有一種看法，認(rèn)為結(jié)構(gòu)阻力除和過濾器固有構(gòu)造有關(guān)外，也受濾料性能影響，這可能和濾料透過性能會(huì)影響過濾器氣流通道中的氣流狀態(tài)從而影響到結(jié)構(gòu)阻力有關(guān)。這一看法尚需更多實(shí)驗(yàn)的佐證。實(shí)驗(yàn)證明，結(jié)構(gòu)阻力和氣流速度的關(guān)系已不是直線關(guān)系。這里可以指出非直線關(guān)系的主要原因：氣流通過過濾器框架，例如通過高效過濾器的昝噶炳箋結(jié)構(gòu)時(shí)．縣以面風(fēng)速u為代表的，一般達(dá)到m／s的量級(jí)，比通過濾層時(shí)的濾速大得多。而且氣流所遇到的構(gòu)件的結(jié)構(gòu)尺寸遠(yuǎn)比纖維徑大得多，所以此時(shí)是在大的Re值（一般Re>l）條件下，慣性力不能忽略，氣流特性已不是層流了。這樣，阻力和速度將不成直線關(guān)系，而是和“”成正比，因而過濾器結(jié)構(gòu)阻力可寫成AP2一Bu”??? (4-17)式中，B是過濾器結(jié)構(gòu)阻力系數(shù)。過濾器全阻力是AP一APi+AP2=Av+Bu.??? (4-18)顯然，不同的過濾器有不同的A、B值。對(duì)于國(guó)產(chǎn)GB-01型高效過濾器的一個(gè)實(shí)例，試驗(yàn)得到n-l. 37。
若以濾速口來統(tǒng)一表示，全阻力可寫成AP – Cv”(4-19)
對(duì)于國(guó)產(chǎn)高效過濾器，C約在3～10之間，m在1. 1～1. 36左右。圖4-6是國(guó)產(chǎn)高效過濾器實(shí)驗(yàn)所得的阻力曲線之一。圖4-7～4-9是另外三種高效過濾器產(chǎn)品的阻力曲線‘7]，可見對(duì)于高效過濾器，當(dāng)秒≯3cm/s，即一般比額定風(fēng)量大得不多時(shí)，優(yōu)值略大于1，即阻力和通過風(fēng)量的關(guān)系如近似看成直線關(guān)系，誤差也不大。亞高效過濾器也有類似特點(diǎn)，參閱后面圖4-26。
但是粗效和中效過濾器由于結(jié)構(gòu)可以差別很大，所以上述特點(diǎn)就不成其為共性了。
過濾器容塵量是和使用期限有直接關(guān)系的指標(biāo)。通常將運(yùn)行中的過濾器的終阻力達(dá)到其初阻力一倍（若一倍值太低，或定為其他倍數(shù)）的數(shù)值時(shí)，或者效率下降到初始效率的5%以下時(shí)（一般對(duì)于預(yù)過濾器來說）過濾器上的積塵量，作為該過濾器的標(biāo)準(zhǔn)容塵量’簡(jiǎn)稱容塵量。當(dāng)風(fēng)量為lOOOrr13/11時(shí)，一般折疊形無紡布過濾器的容塵量在100g上下，玻璃纖維過濾器在250—300g以下，高效過濾器在400～500g左右。同類過濾器若尺寸不同，容塵量也就不同.隨著過濾器上積塵量的增加，過濾器的阻力也開始增加，但目前還難于較準(zhǔn)確的計(jì)算積塵量和阻力增值的關(guān)系。下面舉幾個(gè)實(shí)例來說明。
圖4-10是前面舉過的三種高效過濾器的阻力增值和積塵量的關(guān)系。這三種過濾器的初阻力大約都在150Pa。圖中虛直線是作者加的，可見，如果近似把這種增值關(guān)系看成直線關(guān)系，在標(biāo)準(zhǔn)容塵量之下時(shí)或者阻力增值不超過初阻力值1倍時(shí)，產(chǎn)生朐誤差不大’上述三例最大差值都約在loPa以內(nèi)。過濾器前濃度越低，直線關(guān)系越強(qiáng)，所以通常情況下有預(yù)過濾器特別是效率較高的預(yù)過濾器的高效過濾器都能顯示這一特性。如果濾速超過常規(guī)，或容塵量已超過標(biāo)準(zhǔn)容塵量，阻力將隨著積塵的增加而更快地增加。中效過濾器的阻力增值和積塵量的關(guān)系一般為直線關(guān)系。過濾器在達(dá)到容塵量的積塵過程中，效率低的過濾器更易顯示出效率先增加后下降的特點(diǎn)，這是因?yàn)樾实偷倪^濾器積的塵粒較粗較多，濾材較稀疏，所以塵粒由于阻力的增加而易穿透和從積塵層上反彈剝落、二次揚(yáng)塵所致。在使用過程中的高效過濾器，隨著積塵的增加，效率一般都上升。