Maendeleo ya tasnia ya kisasa yameweka mahitaji ya kuongezeka kwa mazingira ya majaribio, utafiti na uzalishaji. Njia kuu ya kufikia mahitaji haya ni kutumia sana filters za hewa katika mifumo safi ya hali ya hewa. Miongoni mwao, filters za HEPA na ULPA ni ulinzi wa mwisho kwa chembe za vumbi zinazoingia kwenye chumba safi. Utendaji wake unahusiana moja kwa moja na kiwango cha chumba safi, ambacho huathiri mchakato na ubora wa bidhaa. Kwa hiyo, ni maana kufanya utafiti wa majaribio kwenye chujio. Utendaji wa upinzani na uchujaji wa vichujio hivi viwili vililinganishwa kwa kasi tofauti za upepo kwa kupima ufanisi wa uchujaji wa kichujio cha nyuzi za glasi na kichujio cha PTFE cha 0.3 μm, 0.5 μm, 1.0 μm PAO chembe. Matokeo yanaonyesha kuwa kasi ya upepo ni jambo muhimu sana linaloathiri ufanisi wa uchujaji wa vichungi vya hewa vya HEPA. Kadiri kasi ya upepo inavyokuwa juu, ndivyo ufanisi wa uchujaji unavyopungua, na athari ni dhahiri zaidi kwa vichujio vya PTFE.
Maneno muhimu:Kichujio cha hewa cha HEPA; Utendaji wa upinzani; utendaji wa kuchuja; karatasi ya chujio ya PTFE; karatasi ya chujio cha nyuzi za kioo; kioo fiber filter.
Nambari ya CLC: X964 Msimbo wa utambulisho wa Hati: A
Pamoja na maendeleo ya kuendelea ya sayansi na teknolojia, uzalishaji na kisasa wa bidhaa za kisasa za viwanda zimekuwa zinahitajika zaidi kwa usafi wa hewa ya ndani. Hasa, microelectronics, matibabu, kemikali, biolojia, usindikaji wa chakula na viwanda vingine vinahitaji miniaturization. Usahihi, usafi wa hali ya juu, ubora wa juu na kuegemea juu mazingira ya ndani, ambayo yanaweka mahitaji ya juu na ya juu juu ya utendaji wa chujio cha hewa cha HEPA, kwa hivyo jinsi ya kutengeneza chujio cha HEPA ili kukidhi mahitaji ya watumiaji imekuwa hitaji la haraka la watengenezaji. Moja ya matatizo kutatuliwa [1-2]. Inajulikana kuwa utendaji wa upinzani na ufanisi wa uchujaji wa chujio ni viashiria viwili muhimu vya kutathmini chujio. Karatasi hii inajaribu kuchambua utendakazi wa kuchuja na utendaji wa upinzani wa kichujio cha hewa cha HEPA cha nyenzo tofauti za kichujio kwa majaribio [3], na miundo tofauti ya nyenzo sawa ya kichungi. Utendaji wa kuchuja na sifa za upinzani wa chujio hutoa msingi wa kinadharia kwa mtengenezaji wa chujio.
1 Uchambuzi wa mbinu ya mtihani
Kuna njia nyingi za kugundua vichungi vya hewa vya HEPA, na nchi tofauti zina viwango tofauti. Mnamo mwaka wa 1956, Tume ya Kijeshi ya Marekani ilitengeneza USMIL-STD282, kiwango cha mtihani wa chujio cha hewa cha HEPA, na mbinu ya DOP ya kupima ufanisi. Mnamo 1965, kiwango cha Uingereza BS3928 kilianzishwa, na njia ya moto ya sodiamu kwa ajili ya kugundua ufanisi ilitumiwa. Mnamo 1973, Jumuiya ya Uingizaji hewa ya Ulaya ilitengeneza kiwango cha Eurovent 4/4, ambacho kilifuata njia ya kugundua moto wa sodiamu. Baadaye, Jumuiya ya Marekani ya Majaribio ya Mazingira na Sayansi ya Ufanisi wa Kichujio ilikusanya mfululizo wa viwango sawa vya mbinu za majaribio zilizopendekezwa, zote zikitumia mbinu ya kuhesabu caliper ya DOP. Mnamo 1999, Ulaya ilianzisha kiwango cha BSEN1822, ambacho kinatumia saizi ya uwazi zaidi ya chembe (MPPS) kugundua ufanisi wa kuchuja [4]. Kiwango cha ugunduzi cha Uchina kinakubali mbinu ya mwali wa sodiamu. Mfumo wa kugundua utendaji wa chujio cha hewa cha HEPA unaotumika katika jaribio hili umeundwa kwa kuzingatia kiwango cha US 52.2. Njia ya kugundua hutumia njia ya kuhesabu caliper, na erosoli hutumia chembe za PAO.
1. 1 chombo kikuu
Jaribio hili linatumia vihesabio viwili vya chembe, ambavyo ni rahisi, vinavyofaa, haraka na angavu ikilinganishwa na vifaa vingine vya kupima ukolezi wa chembe [5]. Faida zilizo hapo juu za kihesabu chembe huifanya polepole kuchukua nafasi ya mbinu zingine na kuwa njia kuu ya majaribio ya ukolezi wa chembe. Wanaweza kuhesabu idadi ya chembe na usambazaji wa saizi ya chembe (yaani, hesabu ya kuhesabu), ambayo ndiyo nyenzo kuu ya jaribio hili. Kiwango cha mtiririko wa sampuli ni 28.6 LPM, na pampu yake ya utupu isiyo na kaboni ina sifa za kelele ya chini na utendaji thabiti. Ikiwa chaguo limewekwa, hali ya joto na unyevu pamoja na kasi ya upepo inaweza kupimwa na chujio kinaweza kujaribiwa.
Mfumo wa kugundua hutumia erosoli kwa kutumia chembe za PAO kama vumbi la kuchujwa. Tunatumia jenereta za erosoli (vizazi vya erosoli) za muundo wa TDA-5B zinazozalishwa nchini Marekani. Upeo wa matukio ni 500 - 65000 cfm (1 cfm = 28.6 LPM), na mkusanyiko ni 100 μg / L, 6500 cfm; 10 μg / L, 65000 cfm.
1. 2 chumba safi
Ili kuboresha usahihi wa jaribio, maabara ya kiwango cha 10,000 iliundwa na kupambwa kulingana na Kiwango cha 209C cha Shirikisho la Marekani. Ghorofa ya mipako hutumiwa, ambayo ina sifa ya faida za terrazzo, upinzani wa kuvaa, kuziba nzuri, kubadilika na ujenzi ngumu. Nyenzo ni lacquer ya epoxy na ukuta hufanywa kwa siding safi ya chumba iliyokusanyika. Chumba kina vifaa vya 220v, 2 × 40w utakaso wa taa 6 na hupangwa kulingana na mahitaji ya kuangaza na vifaa vya shamba. Chumba safi kina vituo 4 vya juu vya hewa na bandari 4 za kurudi hewa. Chumba cha kuoga hewa kimeundwa kwa udhibiti mmoja wa kawaida wa kugusa. Muda wa kuoga hewa ni 0-100s, na kasi ya upepo ya pua yoyote ya hewa inayozunguka ni kubwa kuliko au sawa na 20ms. Kwa sababu eneo la chumba safi ni <50m2 na wafanyakazi ni
1. Sampuli 3 za majaribio
Mifano ya chujio cha nyuzi za kioo ni: 610 (L) × 610 (H) × 150 (W) mm, aina ya baffle, 75 wrinkles, ukubwa 610 (L) × 610 (H) × 90 (W) Mm, na pleats 200, PTFE saizi ya chujio 480 × 0 × 7 mm (H) (H) aina ya baffle, yenye mikunjo 100.
2 Kanuni za msingi
Kanuni ya msingi ya benchi ya mtihani ni kwamba shabiki hupigwa hewa. Kwa kuwa HEPA/UEPA pia ina kichujio cha hewa cha HEPA, inaweza kuzingatiwa kuwa hewa imekuwa hewa safi kabla ya kufikia HEPA/UEPA iliyojaribiwa. Kifaa hutoa chembe za PAO kwenye bomba ili kuunda mkusanyiko unaohitajika wa gesi iliyo na vumbi na hutumia kihesabu chembe za leza ili kubaini ukolezi wa chembe. Gesi iliyo na vumbi kisha hutiririka kupitia HEPA/UEPA iliyojaribiwa, na mkusanyiko wa chembe ya vumbi hewani iliyochujwa na HEPA/UEPA pia hupimwa kwa kutumia kihesabu chembe cha laser, na mkusanyiko wa vumbi wa hewa kabla na baada ya chujio kulinganishwa, na hivyo kuamua HEPA/UEPA. Utendaji wa kichujio. Zaidi ya hayo, mashimo ya sampuli hupangwa kwa mtiririko huo kabla na baada ya chujio, na upinzani wa kila kasi ya upepo hujaribiwa kwa kutumia kupima shinikizo ndogo ya tilt hapa.
Ulinganisho 3 wa ustahimilivu wa vichungi
Tabia ya upinzani ya HEPA ni mojawapo ya sifa muhimu za HEPA. Chini ya msingi wa kukidhi ufanisi wa mahitaji ya watu, sifa za upinzani zinahusiana na gharama ya matumizi, upinzani ni mdogo, matumizi ya nishati ni ndogo, na gharama huhifadhiwa. Kwa hiyo, utendaji wa upinzani wa chujio umekuwa wasiwasi. Moja ya viashiria muhimu.
Kulingana na data ya kipimo cha majaribio, uhusiano kati ya kasi ya wastani ya upepo wa vichujio viwili tofauti vya miundo ya nyuzi za kioo na kichujio cha PTFE na tofauti ya shinikizo la chujio hupatikana.Uhusiano unaonyeshwa kwenye Kielelezo 2:
Inaweza kuonekana kutoka kwa data ya majaribio kwamba kasi ya upepo inapoongezeka, upinzani wa chujio huongezeka kwa mstari kutoka chini hadi juu, na mistari miwili ya moja kwa moja ya vichujio viwili vya nyuzi za kioo hulingana kwa kiasi kikubwa. Ni rahisi kuona kwamba wakati kasi ya upepo wa uchujaji ni 1 m/s, upinzani wa kichujio cha nyuzi za glasi ni takriban mara nne kuliko kichujio cha PTFE.
Kujua eneo la kichungi, uhusiano kati ya kasi ya uso na tofauti ya shinikizo la kichungi inaweza kupatikana:
Inaweza kuonekana kutoka kwa data ya majaribio kwamba kasi ya upepo inapoongezeka, upinzani wa chujio huongezeka kwa mstari kutoka chini hadi juu, na mistari miwili ya moja kwa moja ya vichujio viwili vya nyuzi za kioo hulingana kwa kiasi kikubwa. Ni rahisi kuona kwamba wakati kasi ya upepo wa kuchuja ni 1 m/s, upinzani wa kichujio cha nyuzi za glasi ni takriban mara nne kuliko kichujio cha PTFE.
Kujua eneo la kichungi, uhusiano kati ya kasi ya uso na tofauti ya shinikizo la kichungi inaweza kupatikana:
Kutokana na tofauti kati ya kasi ya uso wa aina mbili za vichujio vya chujio na tofauti ya shinikizo la chujio la karatasi mbili za chujio, upinzani wa chujio na vipimo vya 610 × 610 × 90mm kwa kasi sawa ya uso ni kubwa kuliko vipimo 610 ×. Upinzani wa kichujio cha 610 x 150mm.
Hata hivyo, ni wazi kwamba kwa kasi sawa ya uso, upinzani wa chujio cha nyuzi za kioo ni kubwa zaidi kuliko upinzani wa PTFE. Inaonyesha kuwa PTFE ni bora kuliko kichujio cha nyuzi za glasi katika suala la utendaji wa upinzani. Ili kuelewa zaidi sifa za kichungi cha nyuzi za glasi na upinzani wa PTFE, majaribio zaidi yalifanyika. Jifunze moja kwa moja upinzani wa karatasi mbili za chujio kadiri kasi ya upepo wa kichujio inavyobadilika, matokeo ya majaribio yanaonyeshwa hapa chini:
Hii inathibitisha zaidi hitimisho la awali kwamba upinzani wa karatasi ya chujio cha nyuzi za kioo ni kubwa zaidi kuliko ile ya PTFE chini ya kasi ya upepo sawa [6].
Ulinganisho wa utendaji wa kichujio 4
Kulingana na hali ya majaribio, ufanisi wa uchujaji wa kichujio cha chembe chembe za ukubwa wa 0.3 μm, 0.5 μm na 1.0 μm kwa kasi tofauti za upepo unaweza kupimwa, na chati ifuatayo inapatikana:
Kwa wazi, ufanisi wa uchujaji wa vichujio viwili vya nyuzi za glasi kwa chembe 1.0 μm kwa kasi tofauti ya upepo ni 100%, na ufanisi wa kuchuja wa chembe za 0.3 μm na 0.5 μm hupungua kwa kuongezeka kwa kasi ya upepo. Inaweza kuonekana kuwa ufanisi wa kuchuja wa chujio kwa chembe kubwa ni kubwa zaidi kuliko ile ya chembe ndogo, na utendaji wa kuchuja wa chujio cha 610 × 610 × 150 mm ni bora kuliko chujio cha vipimo 610 × 610 × 90 mm.
Kwa kutumia mbinu hiyo hiyo, grafu inayoonyesha uhusiano kati ya ufanisi wa uchujaji wa kichujio cha PTFE cha 480×480×70 mm kama kipengele cha kasi ya upepo hupatikana:
Ikilinganisha Mchoro 5 na Mtini. 6, athari ya kuchujwa ya chujio cha glasi chembe 0.3 μm, 0.5 μm ni bora zaidi, haswa kwa athari ya utofautishaji ya vumbi ya 0.3 μm. Athari ya uchujaji wa chembe tatu kwenye chembe 1 μm ilikuwa 100%.
Ili kulinganisha kwa njia angavu zaidi utendaji wa uchujaji wa kichujio cha nyuzi za glasi na nyenzo ya kichujio cha PTFE, majaribio ya utendaji wa kichujio yalifanywa moja kwa moja kwenye karatasi mbili za vichungi, na chati ifuatayo ilipatikana:
Chati iliyo hapo juu hupatikana kwa kupima athari ya uchujaji wa PTFE na karatasi ya chujio cha nyuzi za glasi kwenye chembe 0.3 μm kwa kasi tofauti za upepo [7-8]. Ni dhahiri kwamba ufanisi wa uchujaji wa karatasi ya kichujio cha PTFE uko chini kuliko ule wa karatasi ya kichujio cha nyuzinyuzi za glasi.
Kwa kuzingatia sifa za upinzani na uchujaji wa nyenzo za chujio, ni rahisi kuona kwamba nyenzo za chujio za PTFE zinafaa zaidi kwa ajili ya kufanya vichujio vya coarse au ndogo ya HEPA, na nyenzo za chujio za kioo zinafaa zaidi kwa ajili ya kufanya HEPA au ultra-HEPA filters.
5 Hitimisho
Matarajio ya utumizi tofauti wa vichungi huchunguzwa kwa kulinganisha sifa za ukinzani na sifa za uchujaji wa vichujio vya PTFE na vichujio vya nyuzi za glasi. Kutokana na jaribio tunaweza kupata hitimisho kwamba kasi ya upepo ni jambo muhimu sana linaloathiri athari ya uchujaji wa chujio cha hewa cha HEPA. Kadiri kasi ya upepo inavyokuwa juu, ndivyo ufanisi wa uchujaji unavyopungua, ndivyo athari inavyoonekana zaidi kwenye kichujio cha PTFE, na kwa ujumla Kichujio cha PTFE kina athari ya chini ya uchujaji kuliko kichujio cha fiberglass, lakini upinzani wake ni wa chini kuliko ule wa chujio cha nyuzi za glasi. Kwa hiyo, nyenzo za chujio za PTFE zinafaa zaidi kwa ajili ya kufanya chujio cha ufanisi au cha chini cha ufanisi, na nyenzo za chujio za kioo zinafaa zaidi kwa uzalishaji. Kichujio kinachofaa au chenye ufanisi zaidi. Kichujio cha nyuzi za glasi cha HEPA chenye vipimo vya 610×610×150mm ni cha chini kuliko kichujio cha nyuzi ya kioo cha HEPA cha 610×610×90mm, na utendaji wa kichujio ni bora zaidi kuliko kichujio cha nyuzi ya kioo cha HEPA cha 610×610×90mm. Kwa sasa, bei ya nyenzo safi ya kichujio cha PTFE ni ya juu kuliko ile ya nyuzi za glasi. Hata hivyo, ikilinganishwa na nyuzi za kioo, PTFE ina upinzani bora wa joto, upinzani wa kutu na hidrolisisi kuliko nyuzi za kioo. Kwa hiyo, mambo mbalimbali yanapaswa kuzingatiwa wakati wa kuzalisha chujio. Kuchanganya utendaji wa kiufundi na utendaji wa kiuchumi.
Marejeleo:
[1]Liu Laihong, Wang Shihong. Utengenezaji na Utumiaji wa Vichujio vya Hewa [J]•Kuchuja na Kutenganisha, 2000, 10(4): 8-10.
[2] CN Davis Air Filter [M], iliyotafsiriwa na Huang Riguang. Beijing: Vyombo vya Habari vya Nishati ya Atomiki, 1979.
[3] GB/T6165-1985 njia ya mtihani wa utendaji wa kichujio cha hewa yenye ufanisi wa juu upitishaji na ukinzani [M]. Ofisi ya Taifa ya Viwango, 1985.
[4]Xing Songnian. Mbinu ya utambuzi na utumiaji wa kivitendo wa kichujio cha hewa chenye ufanisi wa hali ya juu[J]•Kifaa cha Kuzuia Mlipuko wa Kihai, 2005, 26(1): 29-31.
[5] Hochrainer. Maendeleo zaidi ya kihesabu chembe
sizerPCS-2000glass fiber [J]•Filter Journal ofAerosolScience, 2000,31(1): 771-772.
[6] E. Weingartner, P. Haller, H. Burtscher nk Shinikizo
DropAcrossFiberFilters[J]•Sayansi ya Aerosol, 1996, 27(1): 639-640.
[7]Michael JM na Clyde Orr. Uchujaji-Kanuni na Matendo[M].
New York:MarcelDekkerInc, 1987•
[8] Zhang Guoquan. Mitambo ya erosoli – msingi wa kinadharia wa kuondoa vumbi na utakaso [M] • Beijing: China Environmental Science Press, 1987.
Muda wa kutuma: Jan-06-2019