Techninis vėjo greičio poveikis didelio{0}}efektyvumo filtrams

Vėjo greitis yra vienas iš svarbiausių dinaminių parametrų veikiant didelio{0}}efektyvumo oro filtrams, kuris turi didelę techninę įtaką efektyvumui, atsparumui, dulkių sulaikymui ir filtro tarnavimo laikui. Norint teisingai pasirinkti, įdiegti ir prižiūrėti filtrus, labai svarbu suprasti šį poveikį.
Toliau pateikiama konkreti vėjo greičio poveikio pagrindiniams didelio{0}}efektyvumo filtrų techniniams rodikliams analizė:

Vėjo greičio įtaka filtravimo efektyvumui nėra paprastas tiesinis ryšys, o pateikiama V- arba U- formos kreivė, kuri yra glaudžiai susijusi su kietųjų dalelių filtravimo mechanizmu.
-Lengto vėjo greičio sritis (dominuoja difuzijos mechanizmas):
-* * Poveikio tendencija * *: kuo mažesnis vėjo greitis, tuo didesnis filtravimo efektyvumas.
-* * Techninis principas * *: mažoms dalelėms (ypač MPPS 0,1–0,3 μm) pagrindinis gaudymo mechanizmas yra * * difuzijos efektas * *. Mažas vėjo greitis reiškia, kad dalelės išlieka tarp filtro pluoštų ilgesnį laiką, o tikimybė, kad Brauno judesys susidurs su pluoštais, padidėja, todėl padidėja efektyvumas.
-Vidutinio vėjo greičio sritis (optimalus efektyvumo taškas):
-* * Poveikio tendencija * *: yra minimalus efektyvumo taškas.
-Techninis principas: didėjant vėjo greičiui, difuzijos efektas silpnėja, o perėmimo ir inercijos efektai dar nėra visiškai dominuojantys, todėl bendras efektyvumas yra mažiausias. Šį tašką atitinkantis dalelių dydis yra lengviausiai prasiskverbiantis filtro dalelių dydis (MPPS).
-Didelio vėjo greičio sritis (dominuoja perėmimo ir inercijos mechanizmai):
-* * Poveikio tendencija * *: kuo didesnis vėjo greitis, tuo didesnis filtravimo efektyvumas.
-* * Techninis principas * *: Didesnėms dalelėms svarbus vaidmuo tenka inerciniam poveikiui ir tiesioginiam perėmimui. Kuo didesnis vėjo greitis, tuo didesnė dalelių inercija, todėl joms lengviau atsiskirti nuo oro srauto ir susidurti su pluoštais. Todėl didesnių nei 0,5 μm dalelių efektyvumas paprastai didėja didėjant vėjo greičiui.

Yra teigiama koreliacija tarp vėjo greičio ir pasipriešinimo, tačiau ji nėra griežtai tiesinė.
-Laminarinė būsena: filtro medžiagos viduje oro srautas paprastai yra žemo Reinoldso skaičiaus laminarinės būsenos. Šiuo metu tarp pasipriešinimo ir vėjo greičio yra tiesinis ryšys. Vėjo greitis padvigubėja, o pasipriešinimas taip pat padvigubėja.
-Turbulencija ir struktūrinis atsparumas: vidinėje filtro struktūroje, pvz., gofruotojo kanalo įleidimo angoje ir pertvaros krašte, susidaro vietiniai sūkuriai. Šis pasipriešinimas yra tiesiogiai proporcingas vėjo greičio kvadratui. Todėl toliau didėjant vėjo greičiui, bendro pasipriešinimo augimo tempas bus šiek tiek greitesnis nei tiesinis augimas.
-Faktinis našumas: esant numatytam vardiniam oro kiekiui, filtro varža yra priimtino diapazono ribose. Jei tikrasis darbinis vėjo greitis viršija projektinę vertę, pasipriešinimas greitai padidės, todėl oro kondicionavimo sistemoje gali nepakakti ventiliatoriaus galvutės ir sumažėti tiekiamo oro tūris.

Vėjo greitis tiesiogiai veikia dulkių nusėdimą ir pasiskirstymą ant filtro medžiagos, o tai savo ruožtu turi įtakos dulkių sulaikymui ir filtro eksploatavimo trukmei.
-* * Tolygus nusodinimas * *: tinkamas priekinio vėjo greitis padeda dalelėms tolygiai nusodinti giliuose filtro medžiagos sluoksniuose, todėl galima efektyviai išnaudoti visą filtro medžiagos gylį ir taip pasiekti * * didesnį dulkių sulaikymą * * ir * * ilgesnį tarnavimo laiką * *.
-Ankstyvas paviršiaus filtro sluoksnis: jei vėjo greitis yra per didelis, dėl didelės inercijos dalelės bus priverstos kauptis pluošto paviršiuje ir negalės prasiskverbti giliai į filtro medžiagos vidų. Taip greitai susidarys tankus „filtro pyragas“, dėl kurio smarkiai padidės atsparumas. Nors filtravimo efektyvumas gali padidėti dėl to, kad šiuo metu yra filtro pyrago, dulkių sulaikymo pajėgumas toli gražu nepasiekia gilaus filtro medžiagos prisotinimo būsenos, todėl tarnavimo laikas gali sutrumpėti.
-Antrinė dulkių rizika: esant ypač dideliam vėjo greičiui, oro srauto šlyties jėga gali būti per stipri, todėl didelės dalelės, kurios jau nusėdo ant filtro medžiagos paviršiaus, vėl gali būti išsprogdintos, o tai gali sukelti antrinę taršą.

**Vėjo greitis ir filtravimo greitis**
-Atvirkštinio vėjo greitis: nurodo greitį, kuriuo oro srautas pasiekia visą prieš vėją nukreiptą filtro pusę.
-* * Filtravimo greitis * *: nurodo tikrąjį greitį, kuriuo oro srautas praeina per filtravimo popieriaus medžiagą. Filtravimo greitis=oro tūris / nesulenktas filtravimo popieriaus plotas.
-Rakto jungtis: esant tokiam pačiam priekinio vėjo greičiui, kuo didesnis filtravimo popieriaus atlenktas plotas, tuo mažesnis filtravimo greitis. **Dizaineriai turėtų daugiau dėmesio skirti filtravimo greičiui. Mažas filtravimo greitis reiškia mažą atsparumą, didelį efektyvumą ir didelį dulkių sulaikymą.
**Vėjo greičio vienodumas**
-Vėjo greitis, einantis per filtro paviršių, turi būti tolygiai paskirstytas. Jei vietinis vėjo greitis yra per didelis, vietovė taps silpna vieta priešlaikiniam gedimui; Jei vietinis vėjo greitis yra per mažas, filtro medžiagos panaudojimo lygis bus nepakankamas.
-* * Standartinis reikalavimas * *: didelio-efektyvumo filtrų išėjimo vėjo greičio vienodumui paprastai reikia mažesnio nei 20 % santykinio standartinio nuokrypio.
**Sistemos atitikimas**
-Renkantis ventiliatorių, būtina atsižvelgti į filtro varžą galutinėje varžos būsenoje. Jei pasirinkimas grindžiamas tik pradiniu pasipriešinimu, kai vėjo greitis didėja dėl dulkių kaupimosi ir pasipriešinimas, ventiliatorius gali nesugebėti išlaikyti projektinio vėjo greičio, dėl to sumažės oro kiekis ir galiausiai nukenčia švara.
Santrauka
Techninis vėjo greičio poveikis didelio{0}}efektyvumo filtrams yra daugialypis:
1. Dėl efektyvumo: yra MPPS regionas, kurio efektyvumas yra mažiausias, todėl projektuojant šioje srityje turi būti išvengta vėjo greičio.
2. Pasipriešinimas: Pasipriešinimas didėja vėjo greičiui ir gali palaipsniui didėti.
3. * * Dėl eksploatavimo trukmės * *: per didelis vėjo greitis gali sukelti dulkių * * paviršiaus užsikimšimą * *, todėl sutrumpėja tarnavimo laikas; Jei vėjo greitis per mažas, galima pasiekti gilų filtravimą ir pailginti tarnavimo laiką.
Todėl projektuojant ir eksploatuojant tinkamo ir vienodo vėjo greičio suradimas ir palaikymas yra raktas į filtravimo efektyvumo, eksploatacinės energijos sąnaudų ir eksploatavimo trukmės subalansavimą.