Studi Eksperimental Kinerja Filter Udara HEPA

Pangembangan industri modern wis nambah panjaluk ing lingkungan eksperimen, riset lan produksi. Cara utama kanggo nggayuh syarat iki yaiku nggunakake saringan udara kanthi akeh ing sistem AC sing resik. Antarane, saringan HEPA lan ULPA minangka proteksi pungkasan kanggo partikel bledug sing mlebu ing kamar sing resik. Kinerja kasebut langsung ana hubungane karo tingkat kamar sing resik, sing uga mengaruhi proses lan kualitas produk. Mulane, iku migunani kanggo nindakake riset eksperimen ing Filter. Kinerja resistensi lan kinerja filtrasi saka rong saringan kasebut dibandhingake karo kecepatan angin sing beda-beda kanthi ngukur efisiensi filtrasi saringan serat kaca lan saringan PTFE kanggo partikel PAO 0,3 μm, 0,5 μm, 1,0 μm. Asil nuduhake manawa kacepetan angin minangka faktor penting banget sing mengaruhi efisiensi filtrasi saringan udara HEPA. Kacepetan angin sing luwih dhuwur, efisiensi filtrasi sing luwih murah, lan efek luwih jelas kanggo saringan PTFE.

tembung kunci:Filter udara HEPA; Kinerja tahan; kinerja filtrasi; kertas saring PTFE; kertas saringan serat kaca; saringan serat kaca.
Nomer CLC: X964 Kode identifikasi dokumen: A
Kanthi perkembangan ilmu pengetahuan lan teknologi sing terus-terusan, produksi lan modernisasi produk industri modern dadi luwih nuntut kanggo karesikan hawa njero ruangan. Utamane, mikroelektronik, medis, kimia, biologi, pangolahan panganan lan industri liyane mbutuhake miniaturisasi. Precision, kemurnian dhuwur, kualitas dhuwur lan linuwih lingkungan njero ruangan, kang nempatno syarat sing luwih dhuwur lan luwih ing kinerja HEPA Filter online, supaya carane Pabrik Filter HEPA kanggo ketemu dikarepake konsumen wis dadi urgent manufaktur. Salah sawijining masalah sing ditanggulangi [1-2]. Dikenal manawa kinerja resistensi lan efisiensi filtrasi saringan minangka rong indikator penting kanggo ngevaluasi panyaring. Makalah iki nyoba kanggo njelasno kinerja filtrasi lan kinerja resistance saka Filter online HEPA bahan Filter beda dening nyobi [3], lan struktur beda saka materi Filter padha. Kinerja filtrasi lan sifat resistensi saringan menehi dhasar teoritis kanggo pabrikan saringan.

1 Analisis metode tes
Ana akeh cara kanggo ndeteksi saringan udara HEPA, lan macem-macem negara duwe standar sing beda. Ing taun 1956, Komisi Militer AS ngembangake USMIL-STD282, standar uji saringan udara HEPA, lan metode DOP kanggo uji efisiensi. Ing taun 1965, standar Inggris BS3928 diadegake, lan metode nyala sodium kanggo deteksi efisiensi digunakake. Ing taun 1973, Asosiasi Ventilasi Eropa ngembangake standar Eurovent 4/4, sing ngetutake metode deteksi nyala sodium. Mengko, American Society for Environmental Testing and Filter Efficiency Science nyusun seri standar sing padha kanggo metode tes sing disaranake, kabeh nggunakake cara ngitung DOP caliper. Ing taun 1999, Eropa netepake standar BSEN1822, sing nggunakake ukuran partikel paling transparan (MPPS) kanggo ndeteksi efisiensi filtrasi [4]. Standar deteksi China nggunakake metode nyala sodium. Sistem deteksi kinerja filter udara HEPA sing digunakake ing eksperimen iki dikembangake adhedhasar standar US 52.2. Cara deteksi nggunakake metode caliper count, lan aerosol nggunakake partikel PAO.
1. 1 instrumen utama
Eksperimen iki nggunakake rong penghitung partikel, sing prasaja, trep, cepet lan intuisi dibandhingake karo peralatan uji konsentrasi partikel liyane [5]. Kauntungan ing ndhuwur counter partikel nggawe mboko sithik ngganti cara liyane lan dadi cara tes utama kanggo konsentrasi partikel. Padha bisa ngetung jumlah partikel lan distribusi ukuran partikel (yaiku, counting count), yaiku peralatan inti saka eksperimen iki. Tingkat aliran sampling yaiku 28,6 LPM, lan pompa vakum tanpa karbon nduweni karakteristik gangguan lan kinerja sing stabil. Yen opsi wis diinstal, suhu lan asor uga kacepetan angin bisa diukur lan saringan bisa dites.
Sistem deteksi nggunakake aerosol nggunakake partikel PAO minangka bledug kanggo disaring. Kita nggunakake generator aerosol (generasi aerosol) saka model TDA-5B sing diprodhuksi ing Amerika Serikat. Jangkoan kedadeyan yaiku 500 - 65000 cfm (1 cfm = 28,6 LPM), lan konsentrasi yaiku 100 μg / L, 6500 cfm; 10 μg / L, 65000 cfm.
1. 2 kamar resik
Kanggo nambah akurasi eksperimen, laboratorium tingkat 10.000 dirancang lan dihias miturut Standar Federal AS 209C. Lantai lapisan digunakake, sing ditondoi kanthi kaluwihan terrazzo, resistensi nyandhang, sealing apik, keluwesan lan konstruksi sing rumit. Materi kasebut yaiku lacquer epoxy lan tembok digawe saka siding kamar sing resik. Kamar kasebut dilengkapi lampu 220v, 2 × 40w pemurnian 6 lan diatur miturut syarat iluminasi lan peralatan lapangan. Kamar sing resik duwe 4 stopkontak udara ndhuwur lan 4 port bali udara. Kamar padusan online dirancang kanggo kontrol tutul biasa. Wektu padusan udhara yaiku 0-100s, lan kacepetan angin saka nozzle volume udara sirkulasi sing bisa diatur luwih gedhe utawa padha karo 20ms. Amarga area kamar resik <50m2 lan staf <5 wong, metu sing aman diwenehake kanggo kamar resik. Filter HEPA sing dipilih yaiku GB01 × 4, volume udara 1000m3 / h, lan efisiensi filtrasi luwih gedhe tinimbang utawa padha karo 0.5μm lan 99.995%.
1. 3 sampel eksperimen
Model filter serat kaca yaiku: 610 (L) × 610 (H) × 150 (W) mm, jinis baffle, 75 kerut, ukuran 610 (L) × 610 (H) × 90 (W) Mm, kanthi 200 lipatan, ukuran filter PTFE 480 (L) (W) × 4800 (L) × 480 mm 100 kisut.
2 Prinsip dhasar
Prinsip dhasar saka bangku tes yaiku kipas ditiup menyang udara. Amarga HEPA/UEPA uga dilengkapi saringan udara HEPA, mula bisa dianggep hawane wis dadi resik sadurunge tekan HEPA/UEPA sing dites. Piranti kasebut ngetokake partikel PAO menyang pipa kanggo mbentuk konsentrasi gas sing ngemot bledug sing dikarepake lan nggunakake penghitung partikel laser kanggo nemtokake konsentrasi partikel. Gas sing ngemot bledug banjur mili liwat HEPA / UEPA sing diuji, lan konsentrasi partikel bledug ing udara sing disaring dening HEPA / UEPA uga diukur nggunakake penghitung partikel laser, lan konsentrasi bledug udara sadurunge lan sawise filter dibandhingake, mula nemtokake HEPA / UEPA. kinerja Filter. Kajaba iku, bolongan sampling diatur sadurunge lan sawise panyaring, lan resistensi saben kacepetan angin diuji kanthi nggunakake pengukur tekanan mikro miring ing kene.

Studi Eksperimental Kinerja Filter Udara HEPA

3 Filter resistance comparison kinerja
Karakteristik resistensi HEPA minangka salah sawijining ciri penting HEPA. Ing premis kanggo nyukupi efisiensi panjaluk wong, karakteristik resistensi ana gandhengane karo biaya panggunaan, resistensi cilik, konsumsi energi cilik, lan biaya disimpen. Mulane, kinerja resistance saka Filter wis dadi badhan. Salah sawijining indikator penting.
Miturut data pangukuran eksperimen, hubungan antarane kacepetan angin rata-rata saka loro saringan struktural beda saka serat kaca lan Filter PTFE lan prabédan meksa Filter dijupuk.Hubungane ditampilake ing Gambar 2:

Studi Eksperimen Kinerja Filter Udara HEPA1

Bisa dideleng saka data eksperimen yen kacepetan angin mundhak, resistensi panyaring mundhak kanthi linear saka kurang nganti dhuwur, lan rong garis lurus saka rong saringan serat kaca kasebut sacara substansial bertepatan. Iku gampang kanggo ndeleng sing nalika kacepetan angin filtrasi punika 1 m / s, resistance saka Filter serat kaca kira kaping papat saka Filter PTFE.

Ngerti area panyaring, hubungan antarane kacepetan pasuryan lan prabédan tekanan filter bisa diturunake:
Bisa dideleng saka data eksperimen yen kacepetan angin mundhak, resistensi panyaring mundhak kanthi linear saka kurang nganti dhuwur, lan rong garis lurus saka rong saringan serat kaca kasebut sacara substansial bertepatan. Iku gampang kanggo ndeleng sing nalika kacepetan angin filtrasi punika 1 m / s, resistance saka Filter serat kaca kira-kira kaping papat saka filtrasi PTFE.

Ngerti area panyaring, hubungan antarane kacepetan pasuryan lan prabédan tekanan filter bisa diturunake:

Studi Eksperimen Kinerja Filter Udara HEPA2

Amarga prabédan antarane kacepetan lumahing saka rong jinis saringan Filter lan prabédan meksa Filter saka loro kertas Filter, resistance saka Filter karo specification saka 610 × 610 × 90mm ing kacepetan lumahing padha luwih dhuwur tinimbang specification 610 ×. Resistance saka 610 x 150mm Filter.

Nanging, iku cetha sing ing kacepetan lumahing padha, resistance saka Filter serat kaca luwih dhuwur tinimbang resistance saka PTFE. Iku nuduhake yen PTFE unggul kanggo Filter serat kaca ing syarat-syarat kinerja resistance. Supaya luwih ngerti karakteristik panyaring serat kaca lan resistensi PTFE, eksperimen luwih lanjut ditindakake. Langsung sinau resistance saka loro kertas Filter minangka owah-owahan kacepetan angin Filter, asil eksperimen kapacak ing ngisor iki:

Studi Eksperimen Kinerja Filter Udara HEPA3

Iki luwih nandheske kesimpulan sadurungé sing resistance saka kaca serat kertas Filter luwih saka PTFE ing kacepetan angin padha [6].
4 Filter kinerja comparison comparison
Miturut kahanan eksperimen, efisiensi filtrasi panyaring kanggo partikel kanthi ukuran partikel 0,3 μm, 0,5 μm, lan 1,0 μm kanthi kecepatan angin sing beda bisa diukur, lan grafik ing ngisor iki dijupuk:

Studi Eksperimen Kinerja Filter Udara HEPA4

Temenan, efisiensi filtrasi saka rong saringan serat kaca kanggo partikel 1.0 μm kanthi kecepatan angin sing beda-beda yaiku 100%, lan efisiensi filtrasi partikel 0.3 μm lan 0.5 μm mudhun kanthi nambah kacepetan angin. Bisa dideleng manawa efisiensi filtrasi saringan menyang partikel gedhe luwih dhuwur tinimbang partikel cilik, lan kinerja filtrasi saringan 610 × 610 × 150 mm luwih unggul tinimbang saringan spesifikasi 610 × 610 × 90 mm.
Nggunakake cara sing padha, grafik sing nuduhake hubungan antarane efisiensi filtrasi filter PTFE 480 × 480 × 70 mm minangka fungsi kacepetan angin dipikolehi:

Studi Eksperimen Kinerja Filter Udara HEPA5

Mbandhingake Gambar 5 lan Gambar 6, efek filtrasi saka filter kaca partikel 0,3 μm, 0,5 μm luwih apik, utamane kanggo efek kontras bledug 0,3 μm. Efek filtrasi saka telung partikel ing partikel 1 μm yaiku 100%.
Supaya luwih intuisi mbandhingaké kinerja filtrasi saka Filter serat kaca lan materi Filter PTFE, tes kinerja Filter padha langsung dileksanakake ing loro kertas Filter, lan grafik ing ngisor iki dijupuk:

Studi Eksperimen Kinerja Filter Udara HEPA6

Bagan ing ndhuwur dipikolehi kanthi ngukur efek filtrasi PTFE lan kertas panyaring serat kaca ing partikel 0,3 μm kanthi kecepatan angin sing beda [7-8]. Iku ketok sing efficiency filtrasi PTFE Filter kertas luwih murah tinimbang kaca serat kertas Filter.
Ngelingi sifat resistance lan sifat filtrasi saka materi Filter, iku gampang kanggo ndeleng sing PTFE materi Filter luwih cocok kanggo nggawe coarse utawa sub-HEPA saringan, lan materi serat kaca Filter luwih cocok kanggo nggawe HEPA utawa Ultra-HEPA saringan.
5 Kesimpulan
Prospek kanggo aplikasi panyaring beda ditliti kanthi mbandhingake sifat resistensi lan sifat filtrasi saringan PTFE kanthi saringan serat kaca. Saka eksperimen, kita bisa narik kesimpulan manawa kecepatan angin minangka faktor penting sing mengaruhi efek filtrasi saringan udara HEPA. Kacepetan angin sing luwih dhuwur, efisiensi filtrasi sing luwih murah, efek sing luwih jelas ing Filter PTFE, lan sakabèhé Filter PTFE duweni efek filtrasi sing luwih murah tinimbang filter fiberglass, nanging resistensi luwih murah tinimbang filter serat kaca. Mulane, materi Filter PTFE luwih cocok kanggo nggawe Filter efficiency coarse utawa sub-dhuwur, lan materi Filter serat kaca luwih cocok kanggo produksi. Filter efisien utawa ultra-efisien. Filter HEPA serat kaca kanthi spesifikasi 610 × 610 × 150mm luwih murah tinimbang filter HEPA serat kaca 610 × 610 × 90mm, lan kinerja filtrasi luwih apik tinimbang filter HEPA serat kaca 610 × 610 × 90mm. Saiki, rega bahan Filter PTFE murni luwih dhuwur tinimbang serat kaca. Nanging, dibandhingake karo serat kaca, PTFE wis resistance suhu luwih, resistance karat lan hidrolisis saka serat kaca. Mulane, macem-macem faktor kudu dianggep nalika nggawe filter. Gabungke kinerja teknis lan kinerja ekonomi.
Referensi:
[1]Liu Laihong, Wang Shihong. Pangembangan lan Aplikasi Filter Udara [J] • Filtering lan pamisahan, 2000, 10 (4): 8-10.
[2] Filter Udara CN Davis [M], dijarwakake dening Huang Riguang. Beijing: Atomic Energy Press, 1979.
[3] GB/T6165-1985 efisiensi dhuwur panyaring udara cara tes kinerja transmitansi lan resistance [M]. Biro Standar Nasional, 1985.
[4] Xing Songnian. Cara deteksi lan aplikasi praktis saka panyaring udara efisiensi dhuwur [J]•Peralatan Nyegah Epidemi Bioprotektif, 2005, 26(1): 29-31.
[5] Hochrainer. Perkembangan luwih saka counter partikel
sizerPCS-2000serat kaca [J]• Filter Journal ofAerosolScience, 2000,31(1): 771-772.
[6]E. Weingartner, P. Haller, H. Burtscher etc Tekanan
DropAcrossFiberFilters [J] • Aerosol Science, 1996, 27 (1): 639-640.
[7]Michael JM lan Clyde Orr. Filtrasi-Prinsip lan Praktek [M].
New York: MarcelDekkerInc, 1987•
[8] Zhang Guoquan. Mekanika aerosol - basis teoritis mbusak lan pemurnian bledug [M] • Beijing: China Environmental Science Press, 1987.


Wektu kirim: Jan-06-2019
.