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空氣過(guò)濾(lǜ)器的(dí)阻力(lì)是由兩部(bù)分(fēn)組成(chéng)的(dí):一是(shì)濾(lǜ)料(liào)的阻力,二是(shì)過濾器(qì)結構的阻(zǔ)力。纖維過(guò)濾器的濾(lǜ)料(liào)阻(zǔ)力是(shì)由氣流通過(guò)纖維(wéi)層時迎(yíng)麵(miàn)阻力造(zào)成的(dí),該(gāi)阻力(lì)的(dí)大小與(yǔ)在(zài)纖維層(céng)中流動的氣(qì)流狀(zhuàng)態有關(guān),一般情(qíng)況(kuàng)下纖(xiān)維層中的氣(qì)流為層流,因(yīn)為(wéi)纖(xiān)維(wéi)極(jí)細,濾速很小,故雷諾數(shù)Re也很小(xiǎo)。根(gēn)據(jù)理論計算,實驗(yàn)數據(jù)的研究分析(xī),文獻中(zhōng)給(gěi)出了多種濾(lǜ)料的阻力表達公式,其中較為(wéi)簡單(dān)的如下式(shì):
式中(zhōng),µ為動力黏(nián)度,Pa.s
ν為濾(lǜ)料(liào)的(dí)濾(lǜ)速,m/s
H為濾料的厚度,m
α為充填率,%
df為纖維(wéi)的直徑(jìng),m
m2為(wéi)與(yǔ)df有關(guān)的係(xì)數(shù)
φ為纖(xiān)維的(dí)斷(duàn)麵(miàn)形(xíng)狀係(xì)數
對於一個(gè)給定的過(guò)濾器(qì),其濾料(liào)已(yǐ)經確定,則(zé)H,α,m2,df,φ都是(shì)一(yī)定的,可以(yǐ)將公(gōng)式簡(jiǎn)寫(xiě)為:
對於給(gěi)定(dìng)微(wēi)粒(lì),在相當的濾速範(fàn)圍(wéi)內,濾(lǜ)料阻(zǔ)力(lì)與濾(lǜ)速(sù)成正比(bǐ),上式(shì)中A為結構係數(shù),它與纖(xiān)維層(céng)的結(jié)構特(tè)性有(yǒu)關。
下圖(tú)是(shì)中國(guó)建(jiàn)築科(kē)學研(yán)究院空調研(yán)究所(suǒ)得出的(dí)幾種(zhǒng)濾(lǜ)紙(布(bù))的阻(zǔ)力與濾(lǜ)速(sù)關係的實驗結果(guǒ)。

纖(xiān)維(wéi)過(guò)濾器的結構(gòu)阻力是氣(qì)流(liú)通(tōng)過有過濾(lǜ)器(qì)的(dí)濾材(cái)和(hé)支(zhī)撐材料(liào)構(gòu)成(chéng)的(dí)通(tōng)路時產生(shēng)的,以麵風速(sù)為代(dài)表,一般達(dá)到m/s的(dí)量級,它通常比通過(guò)過濾層(céng)時的濾速要大,此(cǐ)時(shí)的Re較(jiào)大,氣(qì)流(liú)特性已不是(shì)層(céng)流,阻(zǔ)力與(yǔ)速度(dù)不(bù)是直綫(xiàn)關係,過(guò)濾(lǜ)器(qì)結(jié)構(gòu)阻(zǔ)力(lì)Δp2可(kě)由下(xià)式表達:

式中,B為實測的(dí)阻力係數
u 為過(guò)濾器(qì)的(dí)麵(miàn)風速(sù),m/s
n為係數(shù),一般由實驗得出,對於國產過濾器,n為1~2
纖(xiān)維過濾器的(dí)全(quán)阻力可(kě)由下(xià)式表示(shì):
若以濾速(sù)來表示(shì),全阻力可由下式表示:
式中(zhōng),ν為過濾器濾(lǜ)速,m/s
C,m為係(xì)數(shù)
對於國(guó)產高效(xiào)空氣(qì)過(guò)濾器(qì),C值(zhí)在3~10之(zhī)間,m在(zài)1.1~1.36之(zhī)間。下圖(tú)是(shì)對國(guó)產高效空(kōng)氣過(guò)濾(lǜ)器實驗(yàn)所得阻力(lì)曲綫之一。
空氣(qì)過濾器(qì)的初阻(zǔ)力是指新(xīn)製作的(dí)過濾器在額定風(fēng)量(liáng)狀態(tài)下(xià)的(dí)空(kōng)氣流(liú)通阻力。空(kōng)氣(qì)過濾器(qì)在(zài)某(mǒu)一風量下運行(háng),其(qí)流通(tōng)阻力隨著(zhuó)積塵量的增(zēng)加而(ér)增大,下(xià)圖表示(shì)的是隨(suí)著積塵(chén)量(liáng)的增(zēng)加(jiā),過濾器阻力(lì)變(biàn)化的趨勢,從圖中(zhōng)可見多(duō)數(shù)呈拋物(wù)綫(xiàn)形(xíng)。一般(bān)當(dāng)積(jī)塵(chén)量(liáng)達(dá)到(dào)某一(yī)數值時(shí),阻力增(zēng)加較快,這(zhè)時應更(gēng)換(huàn)或清(qīng)洗(xǐ)過濾器,以確(què)保淨化空調係(xì)統的(dí)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
新(xīn)過(guò)速器阻力稱“初(chū)阻(zǔ)力",對應過(guò)濾器報廢的(dí)阻力(lì)值稱(chēng)“終阻力"。設(shè)計(jì)時(shí),需要一(yī)個有(yǒu)代(dài)表性的(dí)阻力(lì)值,這一阻(zǔ)力(lì)值稱為(wéi)“設(shè)計阻(zǔ)力(lì)",一般(bān)方法(fǎ)是(shì)取(qǔ)初(chū)阻力與(yǔ)終(zhōng)阻力的平均值(zhí)。多數(shù)情況(kuàng)下(xià),過(guò)濾(lǜ)器(qì)的終(zhōng)阻力(lì)是初阻力的(dí)2~4倍(bèi)。下表給出了一(yī)些建議(yì)的終阻(zǔ)力。過濾器(qì)達(dá)到終阻力(lì),就(jiù)需要更換(huàn)過濾器,可(kě)以在每(měi)個過濾段安裝(zhuāng)阻(zǔ)力(lì)檢測(cè)裝(zhuāng)置來(lái)判斷(duàn),比如采用壓差(chà)計。