Введення первинного фільтра
Первинний фільтр підходить для первинної фільтрації систем кондиціонування повітря та в основному використовується для фільтрації частинок пилу розміром понад 5 мкм. Первинний фільтр має три типи: пластинчастий, складний та мішковий. Матеріал зовнішньої рами - паперова рама, алюмінієва рама, оцинкована залізна рама, матеріал фільтра - неткане полотно, нейлонова сітка, фільтрувальний матеріал з активованого вугілля, металева сітка з отворами тощо. Сітка має двосторонню напилену дротяну сітку та двосторонню оцинковану дротяну сітку.
Характеристики основного фільтра: низька вартість, мала вага, універсальність та компактна конструкція. В основному використовується для: попередньої фільтрації центральних систем кондиціонування повітря та централізованої вентиляції, попередньої фільтрації великих повітряних компресорів, системи чистого рециркуляційного повітря, попередньої фільтрації локальних HEPA-фільтрів, високотемпературного повітряного фільтра HT, рами з нержавіючої сталі, стійкості до високих температур 250-300 °C. Ефективність фільтрації.
Цей ефективний фільтр зазвичай використовується для первинної фільтрації систем кондиціонування та вентиляції, а також для простих систем кондиціонування та вентиляції, які потребують лише одного ступеня фільтрації.
Грубий повітряний фільтр серії G поділяється на вісім різновидів, а саме: G1, G2, G3, G4, GN (нейлоновий сітчастий фільтр), GH (металевий сітчастий фільтр), GC (фільтр з активованим вугіллям), GT (HT-фільтр грубого очищення, стійкий до високих температур).
Структура первинного фільтра
Зовнішня рама фільтра складається з міцної водонепроникної дошки, яка утримує складений фільтрувальний матеріал. Діагональна конструкція зовнішньої рами забезпечує велику площу фільтрації та дозволяє внутрішньому фільтру щільно прилягати до зовнішньої рами. Фільтр оточений спеціальним клеєм до зовнішньої рами, щоб запобігти витоку повітря або пошкодженню через тиск вітру. Зовнішня рама одноразового паперового фільтра зазвичай поділена на загальну тверду паперову рамку та високоміцний висічений картон, а фільтруючий елемент виготовлений з гофрованого волокнистого фільтрувального матеріалу, вистеленого односторонньою дротяною сіткою. Гарний зовнішній вигляд. Міцна конструкція. Як правило, картонна рама використовується для виготовлення нестандартних фільтрів. Її можна використовувати у виробництві фільтрів будь-якого розміру, вона має високу міцність та не деформується. Високоміцний картон використовується для виготовлення фільтрів стандартного розміру, що характеризується високою точністю специфікацій та низькою естетичною вартістю. Якщо імпортований поверхневий волокнистий або синтетичний волокнистий фільтрувальний матеріал, його показники продуктивності можуть відповідати або перевищувати імпортні показники фільтрації та виробництва.
Фільтруючий матеріал упакований у складений високоміцний фетр та картон, що збільшує навітряну площу. Частинки пилу в повітрі, що надходить, ефективно блокуються між складками фільтрувального матеріалу. Чисте повітря рівномірно проходить з іншого боку, тому повітряний потік через фільтр є м'яким та рівномірним. Залежно від фільтрувального матеріалу, розмір частинок, які він блокує, варіюється від 0,5 мкм до 5 мкм, а ефективність фільтрації різна!
Огляд середнього фільтра
Середній фільтр – це фільтр серії F у повітряному фільтрі. Повітряні фільтри середньої ефективності серії F поділяються на два типи: рукавний та F5, F6, F7, F8, F9, немішковий, включаючи FB (пластинчастий фільтр середньої ефективності), FS (сепараторний фільтр середньої ефективності), FV (комбінований фільтр середньої ефективності). Примітка: (F5, F6, F7, F8, F9) – ефективність фільтрації (колориметричний метод): F5: 40~50%, F6: 60~70%, F7: 75~85%, F9: 85~95%.
Середні фільтри використовуються в промисловості:
В основному використовується в центральних системах вентиляції кондиціонування повітря для проміжної фільтрації, фармацевтичної, лікарняної, електронної, харчової та інших промислових очисних установок; також може використовуватися як передній фільтр HEPA для зменшення високоефективного навантаження та подовження терміну служби; завдяки великій навітряній поверхні, велика кількість пилу в повітрі та низька швидкість вітру вважаються найкращими структурами середнього фільтра на даний момент.
Функції середнього фільтра
1. Захопити 1-5 мкм твердих частинок пилу та різних зважених твердих речовин.
2. Велика кількість вітру.
3. Опір малий.
4. Висока пилопоглинальна здатність.
5. Можна використовувати багаторазово для очищення.
6. Тип: безрамні та рамні.
7. Фільтруючий матеріал: спеціальна неткана тканина або скловолокно.
8. Ефективність: від 60% до 95% при розмірі від 1 до 5 мкм (колориметричний метод).
9. Використовуйте найвищу температуру, вологість: 80 ℃, 80%. k
HEPA-фільтр) K& r$ S/ F7 Z5 X; U
В основному використовується для збору твердих частинок пилу та різних зважених твердих речовин розміром менше 0,5 мкм. Як фільтрувальний матеріал використовується надтонкий скловолокнистий папір, а як роздільна пластина - офсетний папір, алюмінієва плівка та інші матеріали, які склеюються алюмінієвою рамою з алюмінієвого сплаву. Кожен блок тестується методом нанополум'я та має характеристики високої ефективності фільтрації, низького опору та великої пилозбірної ємності. HEPA-фільтр може широко використовуватися в оптичному повітряному виробництві, виробництві рідкокристалічних дисплеїв, біомедицині, точних приладах, напоях, друку друкованих плат та інших галузях промисловості для безпилового очищення повітря в цехах кондиціонування повітря та подачі повітря. Як HEPA, так і ультра-HEPA-фільтри використовуються в кінці чистої кімнати. Їх можна розділити на: HEPA-сепаратори, HEPA-сепаратори, HEPA-потік та ультра-HEPA-фільтри.
Також є три HEPA-фільтри: ультра-HEPA-фільтр, який може очищатися до 99,9995%. Один — антибактеріальний повітряний HEPA-фільтр без розділення, який має антибактеріальний ефект і запобігає потраплянню бактерій у чисте приміщення. Один — суб-HEPA-фільтр, який часто використовується для менш вимогливого очищення приміщень, перш ніж бути дешевим. T. p0 s! ]$ D: h” Z9 e
Загальні принципи вибору фільтра
1. Діаметр імпорту та експорту: В принципі, вхідний та вихідний діаметр фільтра не повинен бути меншим за вхідний діаметр відповідного насоса, який, як правило, відповідає діаметру вхідної труби.
2. Номінальний тиск: Визначте рівень тиску фільтра відповідно до найвищого тиску, який може виникнути у фільтрувальній лінії.
3. Вибір кількості отворів: головним чином враховуйте розмір частинок домішок, які потрібно перехопити, відповідно до вимог процесу середовища. Розмір сита, який може бути перехоплений різними характеристиками сита, можна знайти в таблиці нижче.
4. Матеріал фільтра: Матеріал фільтра, як правило, такий самий, як і матеріал підключеної технологічної труби. Для різних умов експлуатації слід розглянути фільтр з чавуну, вуглецевої сталі, низьколегованої сталі або нержавіючої сталі.
5. Розрахунок втрат опору фільтра: для водяного фільтра, при загальному розрахунку номінальної витрати, втрата тиску становить 0,52 ~ 1,2 кПа.* j& V8 O8 t/ p$ U& p t5 q
Асиметричний волоконний фільтр HEPA
Найпоширенішим методом механічної фільтрації очищення стічних вод є фільтрація за допомогою твердих частинок та волокниста фільтрація. Фільтрування гранульованими матеріалами в основному використовує гранульовані фільтруючі матеріали, такі як пісок та гравій, завдяки адсорбції твердих частинок фільтруючими матеріалами та пір між частинками піску, що дозволяє фільтрувати тверді суспензії у водоймі. Перевагою є легкість зворотного промивання. Недоліком є низька швидкість фільтрації, зазвичай не більше 7 м/год; кількість перехоплень невелика, а шар основного фільтра має лише поверхню фільтруючого шару; низька точність, лише 20-40 мкм, не підходить для швидкої фільтрації стічних вод з високим рівнем каламутності.
Асиметрична волоконна фільтрувальна система HEPA використовує асиметричний матеріал з пучками волокон як фільтрувальний матеріал, а фільтрувальний матеріал - це асиметричне волокно. На основі фільтрувального матеріалу з пучками волокон додається серцевина для створення волокнистого фільтрувального матеріалу та матеріалу для фільтрації частинок. Переваги полягають у тому, що завдяки особливій структурі фільтрувального матеріалу пористість фільтрувального шару швидко формується у великий та малий градієнт щільності, завдяки чому фільтр має високу швидкість фільтрації, великий ступінь перехоплення та легке зворотне промивання. Завдяки спеціальній конструкції дозування, змішування, флокуляція, фільтрація та інші процеси здійснюються в реакторі, завдяки чому обладнання може ефективно видаляти зважені органічні речовини з водойми аквакультури, зменшувати вміст ХСК, аміачного азоту, нітритів тощо у водоймі, і особливо підходить для фільтрації зважених твердих речовин у циркулюючій воді резервуара для зберігання.
Ефективний асортимент асиметричних волоконних фільтрів:
1. Очищення циркулюючої води в аквакультурі;
2. Охолодження циркуляційної води та очищення промислової циркуляційної води;
3. Очищення евтрофних водойм, таких як річки, озера та сімейні водні ландшафти;
4. Очищена вода.7 Q! \. h1 F# L
Механізм асиметричного волоконного фільтра HEPA:
Асиметрична структура волоконного фільтра
Основна технологія автоматичного градієнтного волокнистого фільтра HEPA використовує асиметричний матеріал з пучками волокон як фільтрувальний матеріал, один кінець якого являє собою пухкий волокнистий джгут, а інший кінець волокнистого джгута закріплений у твердому тілі з великою питомою вагою. Під час фільтрації питома вага велика. Тверде ядро відіграє певну роль у ущільненні волокнистого джгута. Водночас, завдяки малому розміру ядра, рівномірність розподілу пустот у фільтруючій секції не сильно змінюється, що покращує здатність фільтруючого шару до забруднення. Фільтруючий шар має переваги високої пористості, малої питомої поверхні, високої швидкості фільтрації, великої кількості перехоплення та високої точності фільтрації. Коли суспендована рідина у воді проходить через поверхню волокнистого фільтра, вона суспендується під дією гравітації Ван-дер-Ваальса та електролізу. Адгезія твердих частинок та пучків волокон набагато краща, ніж адгезія до кварцового піску, що сприяє підвищенню швидкості та точності фільтрації.
Під час зворотного промивання, через різницю в питомій вазі між серцевиною та ниткою, хвостові волокна розходяться та коливаються разом із потоком води для зворотного промивання, що призводить до сильного опору; зіткнення між фільтруючими матеріалами також посилює вплив води на волокна. Механічна сила, неправильна форма фільтруючого матеріалу, змушує фільтруючий матеріал обертатися під дією потоку води для зворотного промивання та потоку повітря, а також посилює механічну силу зсуву фільтруючого матеріалу під час зворотного промивання. Поєднання вищезазначених кількох сил призводить до адгезії до волокна. Тверді частинки на поверхні легко відділяються, тим самим покращуючи ступінь очищення фільтруючого матеріалу, завдяки чому асиметричний волокнистий фільтруючий матеріал виконує функцію зворотного промивання, як і фільтрувальний матеріал твердих частинок. + l, c6 T3 Z6 f4 y
Структура фільтрувального шару з безперервним градієнтом щільності, на якому щільність є щільною:
Фільтруючий шар, що складається з асиметричного фільтруючого матеріалу з пучками волокон, чинить опір, коли вода протікає через фільтруючий шар під час ущільнення потоку води. Зверху вниз втрати напору поступово зменшуються, швидкість потоку води стає все вищою, а фільтруючий матеріал ущільнюється. Зі збільшенням пористості зменшується, внаслідок чого вздовж напрямку потоку води автоматично формується безперервний градієнтний фільтруючий шар щільності, утворюючи перевернуту пірамідальну структуру. Така структура дуже сприятлива для ефективного відділення зважених твердих речовин у воді, тобто частинки, десорбовані на фільтруючому шарі, легко затримуються та утримуються у фільтруючому шарі нижнього вузького каналу, що забезпечує рівномірність високої швидкості фільтрації та високу точність фільтрації, а також покращує фільтрацію. Збільшується кількість перехоплень для подовження циклу фільтрації.
Функції HEPA-фільтра
1. Висока точність фільтрації: швидкість видалення завислих твердих частинок у воді може сягати понад 95%, і це має певний ефект видалення макромолекулярних органічних речовин, вірусів, бактерій, колоїдів, заліза та інших домішок. Після гарної коагуляції очищеної води, коли щільність вхідної води становить 10 NTU, щільність стічних вод становить менше 1 NTU;
2. Швидкість фільтрації висока: зазвичай 40 м/год, до 60 м/год, що більш ніж у 3 рази перевищує звичайний піщаний фільтр;
3. Велика кількість бруду: зазвичай 15 ~ 35 кг/м3, що більш ніж у 4 рази більше, ніж у звичайного піщаного фільтра;
4. Споживання води для зворотного промивання низьке: споживання води для зворотного промивання становить менше 1~2% від періодичної кількості фільтрованої води;
5. Низьке дозування, низькі експлуатаційні витрати: завдяки структурі фільтруючого шару та характеристикам самого фільтра, дозування флокулянту становить від 1/2 до 1/3 від звичайної технології. Збільшення виробництва циркуляційної води та експлуатаційні витрати на тонни води також зменшуються;
6. Невеликий розмір: при однаковій кількості води площа фільтра становить менше 1/3 від площі звичайного піщаного фільтра;
7. Регульований. Такі параметри, як точність фільтрації, здатність перехоплення та опір фільтрації, можна регулювати за потреби;
8. Фільтруючий матеріал міцний і має термін служби понад 20 років.” r! O4 W5 _, _3 @7 `& W) r- g.
Процес фільтрації HEPA
Дозатор-флокулятор використовується для додавання флокулянта до циркулюючої води, а сира вода стискається підвищувальним насосом. Після того, як флокулянт перемішується крильчаткою насоса, дрібні тверді частинки в сирій воді суспендуються, а колоїдна речовина піддається реакції мікрофлокуляції. Утворюються флокуляти об'ємом понад 5 мікрон, які протікають через трубопроводи фільтрувальної системи до асиметричного волоконного фільтра HEPA, де флокуляти затримуються фільтруючим матеріалом.
У системі використовується комбіноване промивання газом та водою, повітря для зворотної промивки подається вентилятором, а вода для зворотної промивки подається безпосередньо з-під крана. Стічні води системи (стічні води для зворотної промивки з автоматичним градієнтним фільтром HEPA) скидаються в систему очищення стічних вод.
Виявлення протікання HEPA-фільтра
Зазвичай для виявлення витоків HEPA-фільтрів використовуються такі прилади: лічильник частинок пилу та генератор аерозолю 5C.
Лічильник частинок пилу
Він використовується для вимірювання розміру та кількості частинок пилу в одиниці об'єму повітря в чистому середовищі та може безпосередньо виявляти чисте середовище з рівнем чистоти від десятків до 300 000. Невеликий розмір, легка вага, висока точність виявлення, просте та зрозуміле керування функціями, мікропроцесорне керування, можливість зберігати та друкувати результати вимірювань, а також перевіряти чисте середовище, що дуже зручно.
Генератор аерозолю 5C
Генератор аерозолю TDA-5C виробляє стабільні аерозольні частинки різного розподілу діаметра. Генератор аерозолю TDA-5C забезпечує достатню кількість складних частинок при використанні з аерозольним фотометром, таким як TDA-2G або TDA-2H. Вимірювання для високоефективних систем фільтрації.
4. Різні представлення ефективності повітряних фільтрів
Коли концентрація пилу у фільтрованому газі виражається ваговою концентрацією, то ефективність є ваговою ефективністю; коли виражається концентрація, то ефективність є ефективністю; коли в якості відносної ефективності використовується інша фізична величина, то це колориметрична ефективність або ефективність каламутності тощо.
Найпоширенішим представленням є ефективність підрахунку, виражена концентрацією частинок пилу у вхідному та вихідному повітряному потоці фільтра.
1. Згідно з національним стандартом GB/T14295-93 «Повітряний фільтр» та GB13554-92 «Повітряний фільтр HEPA», діапазон ефективності різних фільтрів становить наступний:
Грубий фільтр, для частинок ≥5 мікрон, ефективність фільтрації 80>E≥20, початковий опір ≤50 Па.
Середній фільтр, для частинок ≥1 мікрон, ефективність фільтрації 70>E≥20, початковий опір ≤80 Па.
HEPA-фільтр, для частинок ≥1 мікрон, ефективність фільтрації 99>E≥70, початковий опір ≤100 Па.
Фільтр Sub-HEPA, для частинок розміром ≥0,5 мікрона, ефективність фільтрації E≥95, початковий опір ≤120 Па.
HEPA-фільтр, для частинок розміром ≥0,5 мікрона, ефективність фільтрації E≥99,99, початковий опір ≤220 Па.
Ультра-HEPA-фільтр, для частинок розміром ≥0,1 мікрона, ефективність фільтрації E≥99,999, початковий опір ≤280 Па.
2. Оскільки багато компаній зараз використовують імпортні фільтри, а їхні методи вираження ефективності відрізняються від китайських, для порівняння співвідношення перетворення між ними наведено нижче:
Згідно з європейськими стандартами, фільтр грубого очищення поділяється на чотири рівні (G1~~G4):
Ефективність G1. Для розміру частинок ≥ 5,0 мкм ефективність фільтрації E ≥ 20% (відповідно до стандарту США C1).
Ефективність G2. Для розміру частинок ≥ 5,0 мкм ефективність фільтрації 50 > E ≥ 20% (відповідно до стандарту США C2 ~ C4).
Ефективність G3 Для розміру частинок ≥ 5,0 мкм ефективність фільтрації 70 > E ≥ 50% (відповідно до стандарту США L5).
Ефективність G4. Для розміру частинок ≥ 5,0 мкм ефективність фільтрації 90 > E ≥ 70% (відповідно до стандарту США L6).
Середній фільтр поділено на два рівні (F5~~F6):
F5 Ефективність Для розміру частинок ≥1,0 мкм ефективність фільтрації 50>E≥30% (відповідно до стандартів США M9, M10).
F6 Ефективність Для розміру частинок ≥1,0 мкм ефективність фільтрації 80>E≥50% (відповідно до стандартів США M11, M12).
HEPA-фільтр та середній фільтр поділені на три рівні (F7~~F9):
F7 Ефективність Для розміру частинок ≥1,0 мкм ефективність фільтрації 99>E≥70% (відповідно до стандарту США H13).
F8 Ефективність Для розміру частинок ≥1,0 мкм ефективність фільтрації 90>E≥75% (відповідно до стандарту США H14).
F9 Ефективність Для розміру частинок ≥1,0 мкм ефективність фільтрації 99>E≥90% (відповідно до стандарту США H15).
Суб-HEPA-фільтр поділений на два рівні (H10, H11):
Ефективність H10 Для розміру частинок ≥ 0,5 мкм ефективність фільтрації 99> E ≥ 95% (відповідно до стандарту США H15).
Ефективність H11 Розмір частинок ≥0,5 мкм, а ефективність фільтрації 99,9 > E≥99% (відповідно до американського стандарту H16).
HEPA-фільтр поділяється на два рівні (H12, H13):
Ефективність H12. Для розміру частинок ≥ 0,5 мкм ефективність фільтрації E ≥ 99,9% (відповідно до стандарту США H16).
Ефективність H13 Для розміру частинок ≥ 0,5 мкм ефективність фільтрації E ≥ 99,99% (відповідно до стандарту США H17).
5. Вибір основного\середнього\повітряного фільтра HEPA
Повітряний фільтр слід налаштовувати відповідно до вимог до продуктивності різних випадків, що визначається вибором основного, середнього та HEPA-фільтра. Існує чотири основні характеристики оцінюваного повітряного фільтра:
1. швидкість фільтрації повітря
2. ефективність фільтрації повітря
3. опір повітряного фільтра
4. пилопоглинальна здатність повітряного фільтра
Тому, вибираючи початковий/середній/HEPA-фільтр, слід також відповідно вибрати чотири параметри продуктивності.
①Використовуйте фільтр із великою площею фільтрації.
Чим більша площа фільтрації, тим нижча швидкість фільтрації та тим менший опір фільтра. За певних умов конструкції фільтра саме номінальний об'єм повітря фільтра відображає швидкість фільтрації. За тієї ж площі поперечного перерізу бажано, щоб чим більший був дозволений номінальний об'єм повітря, а чим менший номінальний об'єм повітря, тим нижча ефективність та нижчий опір. Водночас збільшення площі фільтрації є найефективнішим засобом продовження терміну служби фільтра. Досвід показав, що для фільтрів однакової структури використовується той самий фільтрувальний матеріал. При визначенні кінцевого опору площа фільтра збільшується на 50%, а термін служби фільтра – на 70–80 % [16]. Однак, враховуючи збільшення площі фільтрації, необхідно також враховувати структуру та польові умови фільтра.
②Обґрунтоване визначення ефективності фільтра на всіх рівнях.
Під час проектування кондиціонера спочатку визначте ефективність фільтра останнього ступеня відповідно до фактичних вимог, а потім виберіть попередній фільтр для захисту. Щоб правильно підібрати ефективність кожного рівня фільтра, добре використовувати та налаштувати оптимальний діапазон розмірів частинок фільтрації кожного з фільтрів грубої та середньої ефективності. Вибір попереднього фільтра слід визначати на основі таких факторів, як умови використання, вартість запасних частинок, споживання енергії під час експлуатації, витрати на обслуговування та інші фактори. Найнижча ефективність фільтрації повітряного фільтра з різними рівнями ефективності для різних розмірів частинок пилу показана на рисунку 1. Зазвичай це стосується ефективності нового фільтра без статичної електрики. Водночас конфігурація фільтра комфортного кондиціонера повинна відрізнятися від системи кондиціонування повітря, а також до встановлення та запобігання протіканню повітряного фільтра слід пред'являти різні вимоги.
③Опір фільтра складається переважно з опору фільтруючого матеріалу та структурного опору фільтра. Опір фільтра утворенню золи збільшується, і фільтр виводиться з ладу, коли опір збільшується до певного значення. Кінцевий опір безпосередньо пов'язаний з терміном служби фільтра, діапазоном зміни об'єму повітря в системі та споживанням енергії системою. Низькоефективні фільтри часто використовують грубоволокнисті фільтрувальні матеріали діаметром більше 10/, тм. Міжволокнистий зазор великий. Надмірний опір може призвести до утворення золи на фільтрі, що спричинить вторинне забруднення. У цьому випадку, якщо опір не збільшується знову, ефективність фільтрації дорівнює нулю. Тому кінцеве значення опору фільтра нижче G4 має бути суворо обмежене.
④Пилоємність фільтра є показником, безпосередньо пов'язаним з терміном служби. У процесі накопичення пилу фільтр з низькою ефективністю, швидше за все, демонструватиме характеристики початкового зростання ефективності, а потім зниження. Більшість фільтрів, що використовуються в централізованих системах кондиціонування повітря загального комфорту, є одноразовими, їх просто не можна чистити або їх чистка економічно невигідна.
Час публікації: 03 грудня 2019 р.