修建热能通风空调根据PTFE高效滤料构造的容尘功能研讨刘鸿洋林忠平张万毅陈相玮同济大学机械与动力工程学院效滤料的容尘功能。试验结果表明,PTFE滤料样品的初阻力低于玻纤滤料50%以上,但其容尘功能仍不及玻纤滤料。去掉顶风面基材后的PTFE滤料在初阻力上几乎没有下降,但其容尘功能得到了必定的改善,在外表过滤期间的容尘功能达到了玻纤滤料的水平。假如PTFE滤材能弃用顶风面基材,或对背风面和顶风面基材进行差异,选用填充率更低的资料作为顶风面基材,则PTFE滤材的容尘功能将得到进一步的改善。
跟着现代工业的不断进步,高效空气过滤技能得到了迅猛发展。对比传统的玻璃纤维高效滤料,较晚面世的PTFE(聚四氟乙烯)高效滤料具有初阻力较低但容尘功能偏弱的特色。PTFE滤料分为三层,处于中间层的PTFE薄膜用于确保过滤功率,上下两层无纺布基材起到维护和支持效果。
20世纪90年代末,D.Thomas提出纤维滤料的容尘进程可分为三有些,即深层过滤、过渡和外表过滤三个期间。在榜首期间,粉尘会在纤维外表呈枝状积累,过滤阻力会缓慢添加;在第三期间,粉尘将在滤料外表呈层状堆积,过滤阻力会跟着容尘量的添加而呈线性显着上升;而第二期间则介于两者之间。这以后也有多位专家别离选用了KCl、单涣散PSL和钠盐气溶胶等不一样尘源对该理论进行了验证。张昊和陈相玮经过试验得出,气溶胶的浓度、试验风量和温度不会影响滤料的容尘阻力曲线,而湿度则会影响滤料的容尘功能。
由可得,在深层容尘期间,玻纤和PTFE样品的阻力增加系数k2均在容尘开端后逐步上升,直到进入外表容尘期间后根本坚持不变,其过渡期间并不显着。在一样工况下,玻纤样品的初始k2值更低,在深层容尘期间内的容尘量也更高,在容尘进入外表期间后,其安稳k2值也显着低于PTFE样品。
PTFE样品则有很显着的过渡期间,即在阻力增加系数k2上升至最高点后存在一段下降的进程,这和别的两种样品有显着的差异。为进一步探求PTFE样品的容尘进程,另制造三块PTFE样品,对其间两块样品进行容尘,使其阻力别离上升至坐落k2上升段的200Pa和坐落k2下降段的360Pa.外加未经容尘的PTFE样品以及终阻力为500Pa的榜首块PTFE样品,经过对以上四块PTFE样品进行调查后联系PTFE样品的kr容尘量曲线可得到以下剖析。
在PTFE样品的k2值上升期间,其PTFE薄膜外表并无粉尘,但薄膜层因为其内部容尘而变白,因而该期间确为样品的深层过滤期间。在去掉了无纺布基材后,PTFE样品在深层容尘期间的阻力增加系数较PTFE样品有所下降,其深层过滤期间的容尘量也有所添加。在PTFE样品的k2值下降期间,能够发现PTFE薄膜外表已逐步呈现了有些粉尘层,但并未掩盖全部PTFE薄膜外表,可断定该期间为样品的过渡期间。在PTFE样品的k2值安稳期间,PTFE薄膜层上的KCl粉尘层现已彻底掩盖了PTFE薄膜外表,且厚度有所添加,可断定该期间为样品的外表过滤期间。
对比三种样品在外表过滤期间的安稳k2值可得,PTFE样品和玻纤样品具有类似的安稳k2值,而PTFE样品的安稳k2值则显着更高。剖析各样品粉尘层构成的方位可知,玻纤样品的粉尘层构成于玻纤外表,PTFE样品的粉尘层构成于其PTFE薄膜外表。尽管PTFE样品的粉尘层一样构成于其PTFE薄膜外表,可是因为PTFE样品存在顶风面基材,所以粉尘其实是在基材的内部进行积累的。因而,等量粉尘在基材内部堆积会发生更厚的粉尘层,且基材的填充率越高则粉尘层也会更厚,其安稳k2值也会更高。现在的PTFE滤料并不差异背风面和顶风面,双面均为一样的无纺布基材,但在实践使用中,两者的效果却并不共同。背风面基材起到支持和维护PTFE薄膜的效果,而顶风面基材仅起到有些维护效果,更会影响到PTFE的容尘功能,因而PTFE滤料的顶风面基材存在必定的改善空间。
4定论KC1容尘试验结果表明,PTFE滤料样品的初阻力低于玻纤滤料50°%以上,但PTFE滤料的容尘功能仍不及玻纤滤料。尽管PTFE滤料和玻纤滤料在容尘进程中都存在深层过滤和外表过滤期间,但PTFE滤料在深层过滤期间的容尘量偏低,且其阻力增加系数在全部容尘进程中都高于玻纤滤料。PTFE滤料在去掉顶风面基材后初阻力几乎没有下降,深层过滤期间的阻力增加系数稍有下降,外表过滤期间的阻力增加系数则显着下降至玻纤滤料水平,整体容尘功能得到了进步。假如PTFE滤材能弃用顶风面基材,或对背风面和顶风面基材进行差异,选用填充率更低的资料作为顶风面基材,则PTFE滤材的容尘功能将得到进一步的进步。
Prev:空气滤清器的CFD剖析及空气活动性优化 | Next:不一样滤料的潜没式曝气滤池的水力特性