Ang pag-unlad ng modernong industriya ay naglagay ng pagtaas ng mga pangangailangan sa kapaligiran ng eksperimento, pananaliksik at produksyon. Ang pangunahing paraan upang makamit ang pangangailangang ito ay ang malawakang paggamit ng mga air filter sa malinis na air conditioning system. Kabilang sa mga ito, ang mga filter ng HEPA at ULPA ay ang huling proteksyon para sa mga particle ng alikabok na pumapasok sa malinis na silid. Ang pagganap nito ay direktang nauugnay sa antas ng malinis na silid, na nakakaapekto naman sa proseso at kalidad ng produkto. Samakatuwid, makabuluhan ang pagsasagawa ng eksperimentong pananaliksik sa filter. Ang pagganap ng paglaban at pagganap ng pagsasala ng dalawang filter ay inihambing sa magkaibang bilis ng hangin sa pamamagitan ng pagsukat sa kahusayan ng pagsasala ng glass fiber filter at ang PTFE filter para sa 0.3 μm, 0.5 μm, 1.0 μm na mga particle ng PAO. Ang mga resulta ay nagpapakita na ang bilis ng hangin ay isang napakahalagang salik na nakakaapekto sa kahusayan sa pagsasala ng mga HEPA air filter. Kung mas mataas ang bilis ng hangin, mas mababa ang kahusayan sa pagsasala, at ang epekto ay mas halata para sa mga filter ng PTFE.
Susing salita:HEPA air filter; Pagganap ng paglaban; pagganap ng pagsasala; PTFE filter na papel; glass fiber filter na papel; filter ng hibla ng salamin.
CLC number:X964 Document identification code: A
Sa patuloy na pag-unlad ng agham at teknolohiya, ang paggawa at paggawa ng makabago ng mga modernong produktong pang-industriya ay naging higit at higit na hinihingi para sa panloob na kalinisan ng hangin. Sa partikular, ang microelectronics, medikal, kemikal, biyolohikal, pagproseso ng pagkain at iba pang mga industriya ay nangangailangan ng miniaturization. Ang katumpakan, mataas na kadalisayan, mataas na kalidad at mataas na pagiging maaasahan ng panloob na kapaligiran, na naglalagay ng mas mataas at mas mataas na mga kinakailangan sa pagganap ng HEPA air filter, kaya kung paano gumawa ng HEPA filter upang matugunan ang pangangailangan ng consumer ay naging isang kagyat na pangangailangan ng mga tagagawa. Isa sa mga problemang nalutas [1-2]. Kilalang-kilala na ang pagganap ng paglaban at kahusayan ng pagsasala ng filter ay dalawang mahalagang tagapagpahiwatig para sa pagsusuri ng filter. Sinusubukan ng papel na ito na suriin ang pagganap ng pagsasala at pagganap ng paglaban ng HEPA air filter ng iba't ibang mga filter na materyales sa pamamagitan ng mga eksperimento [3], at ang iba't ibang mga istruktura ng parehong materyal ng filter. Ang pagganap ng pagsasala at mga katangian ng paglaban ng filter ay nagbibigay ng isang teoretikal na batayan para sa tagagawa ng filter.
1 Pagsusuri ng paraan ng pagsubok
Mayroong maraming mga paraan para sa pag-detect ng mga HEPA air filter, at ang iba't ibang bansa ay may iba't ibang pamantayan. Noong 1956, binuo ng US Military Commission ang USMIL-STD282, isang HEPA air filter test standard, at ang DOP method para sa efficiency testing. Noong 1965, itinatag ang pamantayang British na BS3928, at ginamit ang sodium flame method para sa pagtukoy ng kahusayan. Noong 1973, binuo ng European Ventilation Association ang Eurovent 4/4 standard, na sumunod sa sodium flame detection method. Nang maglaon, ang American Society for Environmental Testing and Filter Efficiency Science ay nag-compile ng isang serye ng mga katulad na pamantayan para sa mga inirerekomendang pamamaraan ng pagsubok, lahat ay gumagamit ng DOP caliper counting method. Noong 1999, itinatag ng Europa ang pamantayang BSEN1822, na gumagamit ng pinaka-transparent na laki ng particle (MPPS) upang makita ang kahusayan ng pagsasala [4]. Ang pamantayan ng pagtuklas ng China ay gumagamit ng sodium flame method. Ang HEPA air filter performance detection system na ginamit sa eksperimentong ito ay binuo batay sa US 52.2 standard. Ang paraan ng pagtuklas ay gumagamit ng paraan ng pagbilang ng caliper, at ang aerosol ay gumagamit ng mga particle ng PAO.
1. 1 pangunahing instrumento
Gumagamit ang eksperimentong ito ng dalawang particle counter, na simple, maginhawa, mabilis at madaling maunawaan kumpara sa iba pang kagamitan sa pagsubok ng konsentrasyon ng particle [5]. Ang mga bentahe sa itaas ng particle counter ay unti-unting pinapalitan ang iba pang mga pamamaraan at naging pangunahing paraan ng pagsubok para sa konsentrasyon ng butil. Maaari nilang bilangin ang bilang ng mga particle at ang pamamahagi ng laki ng particle (ibig sabihin, pagbibilang ng bilang), na siyang pangunahing kagamitan ng eksperimentong ito. Ang sampling flow rate ay 28.6 LPM, at ang carbonless vacuum pump nito ay may mga katangian ng mababang ingay at matatag na pagganap. Kung naka-install ang opsyon, masusukat ang temperatura at halumigmig pati na rin ang bilis ng hangin at masusuri ang filter.
Ang sistema ng pagtuklas ay gumagamit ng mga aerosol gamit ang mga particle ng PAO bilang alikabok na sasalain. Ginagamit namin ang mga generator ng aerosol (Mga henerasyon ng Aerosol) ng modelong TDA-5B na ginawa sa United States. Ang saklaw ng paglitaw ay 500 – 65000 cfm (1 cfm = 28.6 LPM), at ang konsentrasyon ay 100 μg / L, 6500 cfm; 10 μg / L, 65000 cfm.
1. 2 malinis na silid
Upang mapabuti ang katumpakan ng eksperimento, ang 10,000-level na laboratoryo ay idinisenyo at pinalamutian ayon sa US Federal Standard 209C. Ginagamit ang coating floor, na kung saan ay nailalarawan sa pamamagitan ng mga pakinabang ng terrazzo, wear resistance, mahusay na sealing, flexibility at kumplikadong konstruksiyon. Ang materyal ay epoxy lacquer at ang dingding ay gawa sa pinagsama-samang malinis na siding ng silid. Ang silid ay nilagyan ng 220v, 2×40w purification 6 lamp at inayos ayon sa mga kinakailangan ng illumination at field equipment. Ang malinis na silid ay may 4 na nangungunang air outlet at 4 na air return port. Ang air shower room ay idinisenyo para sa isang ordinaryong touch control. Ang air shower time ay 0-100s, at ang bilis ng hangin ng anumang adjustable circulating air volume nozzle ay mas malaki sa o katumbas ng 20ms. Dahil ang lugar ng malinis na silid ay <50m2 at ang mga tauhan ay <5 katao, isang ligtas na labasan ang ibinigay para sa malinis na silid. Ang napiling HEPA filter ay GB01×4, ang dami ng hangin ay 1000m3/h, at ang kahusayan sa pagsasala ay mas malaki kaysa o katumbas ng 0.5μm at 99.995%.
1. 3 pang-eksperimentong sample
Ang mga modelo ng glass fiber filter ay: 610 (L) × 610 (H) × 150 (W) mm, baffle type, 75 wrinkles, size 610 (L) × 610 (H) × 90 (W) Mm, na may 200 pleats, PTFE filter size 480 (L) (H) × 470 na walang uri ng baffle 100 wrinkles.
2 Mga pangunahing prinsipyo
Ang pangunahing prinsipyo ng test bench ay ang fan ay tinatangay ng hangin. Dahil ang HEPA/UEPA ay nilagyan din ng HEPA air filter, maituturing na ang hangin ay naging malinis na hangin bago maabot ang sinubok na HEPA/UEPA. Ang aparato ay naglalabas ng mga particle ng PAO sa pipeline upang bumuo ng nais na konsentrasyon ng dust-containing gas at gumagamit ng laser particle counter upang matukoy ang konsentrasyon ng particle. Ang gas na naglalaman ng alikabok pagkatapos ay dumadaloy sa nasubok na HEPA/UEPA, at ang konsentrasyon ng dust particle sa hangin na na-filter ng HEPA/UEPA ay sinusukat din gamit ang laser particle counter, at ang konsentrasyon ng alikabok ng hangin bago at pagkatapos ng filter ay inihambing, sa gayon ay tinutukoy ang HEPA/UEPA. Pagganap ng filter. Bukod dito, ang mga sampling hole ay ayon sa pagkakaayos bago at pagkatapos ng filter, at ang paglaban ng bawat bilis ng hangin ay sinusuri sa pamamagitan ng paggamit ng tilt micro pressure gauge dito.
3 paghahambing ng pagganap ng paglaban ng filter
Ang katangian ng paglaban ng HEPA ay isa sa mga mahalagang katangian ng HEPA. Sa ilalim ng premise ng pagtugon sa kahusayan ng pangangailangan ng mga tao, ang mga katangian ng paglaban ay nauugnay sa gastos ng paggamit, ang paglaban ay maliit, ang pagkonsumo ng enerhiya ay maliit, at ang gastos ay nai-save. Samakatuwid, ang pagganap ng paglaban ng filter ay naging isang alalahanin. Isa sa mga mahalagang tagapagpahiwatig.
Ayon sa data ng pang-eksperimentong pagsukat, nakuha ang ugnayan sa pagitan ng average na bilis ng hangin ng dalawang magkaibang structural filter ng glass fiber at ng PTFE filter at ang pagkakaiba ng presyon ng filter.Ang relasyon ay ipinapakita sa Figure 2:
Makikita mula sa pang-eksperimentong data na habang tumataas ang bilis ng hangin, ang paglaban ng filter ay tumataas nang linear mula sa mababa hanggang mataas, at ang dalawang tuwid na linya ng dalawang filter ng glass fiber ay lubos na nag-tutugma. Madaling makita na kapag ang filtration wind speed ay 1 m/s, ang resistensya ng glass fiber filter ay halos apat na beses kaysa sa PTFE filter.
Ang pag-alam sa lugar ng filter, ang ugnayan sa pagitan ng bilis ng mukha at pagkakaiba sa presyon ng filter ay maaaring makuha:
Makikita mula sa pang-eksperimentong data na habang tumataas ang bilis ng hangin, ang paglaban ng filter ay tumataas nang linear mula sa mababa hanggang mataas, at ang dalawang tuwid na linya ng dalawang filter ng glass fiber ay lubos na nag-tutugma. Madaling makita na kapag ang bilis ng hangin ng pagsasala ay 1 m/s, ang paglaban ng glass fiber filter ay halos apat na beses kaysa sa PTFE filte
Ang pag-alam sa lugar ng filter, ang ugnayan sa pagitan ng bilis ng mukha at pagkakaiba sa presyon ng filter ay maaaring makuha:
Dahil sa pagkakaiba sa pagitan ng bilis ng ibabaw ng dalawang uri ng mga filter ng filter at ang pagkakaiba ng presyon ng filter ng dalawang filter na papel, ang paglaban ng filter na may pagtutukoy na 610 × 610 × 90mm sa parehong bilis ng ibabaw ay mas mataas kaysa sa pagtutukoy na 610 ×. Paglaban ng 610 x 150mm na filter.
Gayunpaman, malinaw na sa parehong bilis ng ibabaw, ang paglaban ng glass fiber filter ay mas mataas kaysa sa paglaban ng PTFE. Ipinapakita nito na ang PTFE ay higit na mataas sa glass fiber filter sa mga tuntunin ng pagganap ng paglaban. Upang higit na maunawaan ang mga katangian ng glass fiber filter at PTFE resistance, ang mga karagdagang eksperimento ay isinagawa. Direktang pag-aralan ang paglaban ng dalawang filter na papel habang nagbabago ang bilis ng hangin ng filter, ang mga eksperimentong resulta ay ipinapakita sa ibaba:
Ito ay higit pang nagpapatunay sa nakaraang konklusyon na ang paglaban ng glass fiber filter na papel ay mas mataas kaysa sa PTFE sa ilalim ng parehong bilis ng hangin [6].
4 paghahambing ng pagganap ng filter ng filter
Ayon sa mga pang-eksperimentong kondisyon, ang kahusayan ng pagsasala ng filter para sa mga particle na may laki ng particle na 0.3 μm, 0.5 μm, at 1.0 μm sa iba't ibang bilis ng hangin ay maaaring masukat, at ang sumusunod na tsart ay nakuha:
Malinaw, ang kahusayan sa pagsasala ng dalawang glass fiber filter para sa 1.0 μm na mga particle sa iba't ibang bilis ng hangin ay 100%, at ang kahusayan ng pagsasala ng 0.3 μm at 0.5 μm na mga particle ay bumababa sa pagtaas ng bilis ng hangin. Makikita na ang kahusayan ng pagsasala ng filter sa malalaking particle ay mas mataas kaysa sa maliliit na particle, at ang pagganap ng pagsasala ng 610 × 610 × 150 mm na filter ay higit na mataas sa filter ng detalye ng 610 × 610 × 90 mm.
Gamit ang parehong paraan, ang isang graph na nagpapakita ng kaugnayan sa pagitan ng kahusayan sa pagsasala ng 480 × 480 × 70 mm PTFE filter bilang isang function ng bilis ng hangin ay nakuha:
Kung ikukumpara ang Fig. 5 at Fig. 6, mas maganda ang filtration effect ng 0.3 μm, 0.5 μm particle glass filter, lalo na para sa 0.3 μm na dust contrast effect. Ang epekto ng pagsasala ng tatlong mga particle sa 1 μm na mga particle ay 100%.
Upang mas madaling ihambing ang pagganap ng pagsasala ng glass fiber filter at ng PTFE filter material, ang mga pagsubok sa pagganap ng filter ay direktang isinagawa sa dalawang filter na papel, at ang sumusunod na tsart ay nakuha:
Ang tsart sa itaas ay nakuha sa pamamagitan ng pagsukat ng epekto ng pagsasala ng PTFE at glass fiber filter paper sa 0.3 μm na mga particle sa iba't ibang bilis ng hangin [7-8]. Malinaw na ang kahusayan sa pagsasala ng PTFE filter na papel ay mas mababa kaysa sa glass fiber filter na papel.
Isinasaalang-alang ang mga katangian ng paglaban at mga katangian ng pagsasala ng materyal ng filter, madaling makita na ang materyal na filter ng PTFE ay mas angkop para sa paggawa ng mga magaspang o sub-HEPA na mga filter, at ang materyal na filter ng glass fiber ay mas angkop para sa paggawa ng mga filter ng HEPA o ultra-HEPA.
5 Konklusyon
Ang mga prospect para sa iba't ibang mga application ng filter ay ginalugad sa pamamagitan ng paghahambing ng mga katangian ng paglaban at mga katangian ng pagsasala ng mga filter ng PTFE na may mga filter ng glass fiber. Mula sa eksperimento maaari tayong makagawa ng konklusyon na ang bilis ng hangin ay isang napakahalagang salik na nakakaapekto sa epekto ng pagsasala ng HEPA air filter. Kung mas mataas ang bilis ng hangin, mas mababa ang kahusayan sa pagsasala, mas malinaw ang epekto sa filter ng PTFE, at sa pangkalahatan Ang filter ng PTFE ay may mas mababang epekto sa pagsasala kaysa sa filter ng fiberglass, ngunit ang resistensya nito ay mas mababa kaysa sa filter ng fiberglass. Samakatuwid, ang materyal na filter ng PTFE ay mas angkop para sa paggawa ng isang magaspang o sub-high na filter na kahusayan, at ang materyal na filter ng glass fiber ay mas angkop para sa produksyon. Mahusay o ultra-mahusay na filter. Ang glass fiber HEPA filter na may specification na 610×610×150mm ay mas mababa kaysa sa 610×610×90mm glass fiber HEPA filter, at ang filtration performance ay mas mahusay kaysa sa 610×610×90mm glass fiber HEPA filter. Sa kasalukuyan, ang presyo ng purong PTFE filter na materyal ay mas mataas kaysa sa glass fiber. Gayunpaman, kumpara sa glass fiber, ang PTFE ay may mas mahusay na paglaban sa temperatura, paglaban sa kaagnasan at hydrolysis kaysa sa glass fiber. Samakatuwid, ang iba't ibang mga kadahilanan ay dapat isaalang-alang kapag gumagawa ng filter. Pagsamahin ang teknikal na pagganap at pang-ekonomiyang pagganap.
Mga sanggunian:
[1]Liu Laihong, Wang Shihong. Pagbuo at Paglalapat ng Mga Filter ng Hangin [J]•Pag-filter at Paghihiwalay, 2000, 10(4): 8-10.
[2] CN Davis Air Filter [M], isinalin ni Huang Riguang. Beijing: Atomic Energy Press, 1979.
[3] GB/T6165-1985 mataas na kahusayan ng air filter performance test method transmittance and resistance [M]. National Bureau of Standards, 1985.
[4]Xing Songnian. Paraan ng pagtuklas at praktikal na paggamit ng high efficiency air filter[J]•Bioprotective Epidemic Prevention Equipment, 2005, 26(1): 29-31.
[5]Hochrainer. Mga karagdagang pag-unlad ng maliit na butil counter
sizerPCS-2000glass fiber [J]•Filter Journal ofAerosolScience, 2000,31(1): 771-772.
[6]E. Weingartner, P. Haller, H. Burtscher atbp. Presyon
DropAcrossFiberFilters[J]•Aerosol Science, 1996, 27(1): 639-640.
[7]Michael JM at Clyde Orr. Pagsala-Mga Prinsipyo at Kasanayan[M].
New York:MarcelDekkerInc, 1987•
[8] Zhang Guoquan. Mechanics ng aerosol – teoretikal na batayan ng pag-alis at paglilinis ng alikabok [M] • Beijing: China Environmental Science Press, 1987.
Oras ng post: Ene-06-2019