Devlopman endistri modèn nan mete demand k ap ogmante sou anviwònman eksperimantasyon, rechèch ak pwodiksyon. Prensipal fason pou reyalize egzijans sa a se pou itilize filtè lè lajman nan sistèm èkondisyone pwòp. Pami yo, filtè HEPA ak ULPA yo se dènye pwoteksyon pou patikil pousyè k ap antre nan chanm pwòp la. Pèfòmans li dirèkteman gen rapò ak nivo chanm pwòp la, ki an vire afekte pwosesis la ak kalite pwodwi a. Se poutèt sa, li enpòtan pou fè rechèch eksperimantal sou filtè a. Pèfòmans rezistans ak pèfòmans filtraj de filtè yo te konpare nan diferan vitès van lè yo mezire efikasite filtraj filtè fib vè a ak filtè PTFE a pou patikil PAO 0.3 μm, 0.5 μm, 1.0 μm. Rezilta yo montre ke vitès van an se yon faktè trè enpòtan ki afekte efikasite filtraj filtè lè HEPA yo. Plis vitès van an wo, se mwens efikasite filtraj la, epi efè a pi evidan pou filtè PTFE yo.
Mo kle:Filtè lè HEPA; Pèfòmans rezistans; pèfòmans filtraj; Papye filtre PTFE; papye filtre fib vè; filtre fib vè.
Nimewo CLC: X964 Kòd idantifikasyon dokiman: A
Avèk devlopman kontinyèl syans ak teknoloji, pwodiksyon ak modènizasyon pwodui endistriyèl modèn yo vin pi plis mande pou pwòpte lè andedan kay la. An patikilye, mikwoelektwonik, medikal, chimik, byolojik, pwosesis manje ak lòt endistri yo mande miniaturizasyon. Presizyon, pite segondè, kalite siperyè ak fyab segondè pou anviwònman andedan kay la, ki mete egzijans ki pi wo ak pi wo sou pèfòmans filtè lè HEPA a, kidonk kijan pou fabrike filtè HEPA pou satisfè demann konsomatè yo vin tounen yon bezwen ijan pou manifaktirè yo. Youn nan pwoblèm yo rezoud [1-2]. Li byen koni ke pèfòmans rezistans ak efikasite filtraj filtè a se de endikatè enpòtan pou evalye filtè a. Atik sa a eseye analize pèfòmans filtraj ak pèfòmans rezistans filtè lè HEPA a nan diferan materyèl filtè pa eksperyans [3], ak diferan estrikti menm materyèl filtè a. Pèfòmans filtraj ak pwopriyete rezistans filtè a bay yon baz teyorik pou manifakti filtè a.
1 Analiz metòd tès la
Gen anpil metòd pou detekte filtè lè HEPA, epi diferan peyi gen diferan estanda. An 1956, Komisyon Militè Ameriken an te devlope USMIL-STD282, yon estanda tès filtè lè HEPA, ak metòd DOP pou tès efikasite. An 1965, yo te etabli estanda Britanik BS3928 la, epi yo te itilize metòd flanm sodyòm pou deteksyon efikasite. An 1973, Asosyasyon Vantilasyon Ewopeyen an te devlope estanda Eurovent 4/4 la, ki te swiv metòd deteksyon flanm sodyòm lan. Pita, Sosyete Ameriken pou Tès Anviwònman ak Syans Efikasite Filtè te konpile yon seri estanda menm jan an pou metòd tès rekòmande yo, tout lè l sèvi avèk metòd konte konpa DOP la. An 1999, Ewòp te etabli estanda BSEN1822 la, ki itilize gwosè patikil ki pi transparan an (MPPS) pou detekte efikasite filtraj [4]. Estanda deteksyon Lachin nan adopte metòd flanm sodyòm lan. Sistèm deteksyon pèfòmans filtè lè HEPA ki itilize nan eksperyans sa a devlope ki baze sou estanda US 52.2 la. Metòd deteksyon an itilize yon metòd konte konpa, epi ayewosòl la itilize patikil PAO.
1. 1 enstriman prensipal
Eksperyans sa a itilize de kontè patikil, ki senp, pratik, rapid e entwisyon konpare ak lòt ekipman tès konsantrasyon patikil [5]. Avantaj kontè patikil ki anwo yo fè li piti piti ranplase lòt metòd yo epi li vin prensipal metòd tès pou konsantrasyon patikil. Yo ka konte tou de kantite patikil yo ak distribisyon gwosè patikil la (sa vle di, konte konte), ki se ekipman prensipal eksperyans sa a. Debi echantiyonaj la se 28.6 LPM, epi ponp vakyòm san kabòn li a gen karakteristik bri ki ba ak pèfòmans ki estab. Si opsyon an enstale, yo ka mezire tanperati a ak imidite a ansanm ak vitès van an epi yo ka teste filtè a.
Sistèm deteksyon an itilize ayewosòl ki itilize patikil PAO kòm pousyè pou filtre. Nou itilize dèlko ayewosòl (jenerasyon ayewosòl) modèl TDA-5B ki pwodui Ozetazini. Zòn aparisyon an se 500 – 65000 cfm (1 cfm = 28.6 LPM), epi konsantrasyon an se 100 μg / L, 6500 cfm; 10 μg / L, 65000 cfm.
1. 2 chanm pwòp
Pou amelyore presizyon eksperyans lan, laboratwa nivo 10,000 la te fèt epi dekore dapre Nòm Federal Etazini 209C la. Yo te itilize yon planche ki gen terazzo, rezistans kont mete, bon sele, fleksibilite ak konstriksyon konplèks. Materyèl la se lak epoksidik epi miray la fèt ak yon revètman chanm pwòp ki byen reyini. Chanm nan ekipe ak 2 lanp pirifikasyon 220v, 2 × 40w 6 lanp epi yo ranje l selon egzijans ekleraj ak ekipman teren yo. Chanm pwòp la gen 4 priz lè anlè ak 4 pò retou lè. Chanm douch lè a fèt pou yon sèl kontwòl manyen òdinè. Tan douch lè a se 0-100s, epi vitès van nenpòt bouch volim lè sikile reglabl la pi gran pase oswa egal a 20ms. Piske sifas chanm pwòp la mwens pase 50m2 epi anplwaye yo mwens pase 5 moun, yo bay yon sòti an sekirite pou chanm pwòp la. Filtè HEPA yo chwazi a se GB01 × 4, volim lè a se 1000m3 / h, epi efikasite filtraj la pi gran pase oswa egal a 0.5 μm ak 99.995%.
1. 3 echantiyon eksperimantal
Modèl filtè fib vè yo se: 610 (L) × 610 (H) × 150 (W) mm, kalite deflektè, 75 pli, gwosè 610 (L) × 610 (H) × 90 (W) Mm, ak 200 pli, gwosè filtè PTFE 480 (L) × 480 (H) × 70 (W) mm, san kalite deflektè, ak 100 pli.
2 Prensip debaz yo
Prensip debaz ban tès la se vantilatè a soufle nan lè a. Piske HEPA/UEPA a ekipe tou ak yon filtè lè HEPA, nou ka konsidere ke lè a vin tounen lè pwòp anvan li rive nan HEPA/UEPA ki teste a. Aparèy la emèt patikil PAO nan tiyo a pou fòme yon konsantrasyon gaz ki gen pousyè epi li itilize yon kontè patikil lazè pou detèmine konsantrasyon patikil la. Gaz ki gen pousyè a ap koule nan HEPA/UEPA ki teste a, epi konsantrasyon patikil pousyè nan lè ki filtre pa HEPA/UEPA a mezire tou lè l sèvi avèk yon kontè patikil lazè, epi konsantrasyon pousyè nan lè a anvan ak apre filtè a konpare, kidonk detèmine pèfòmans filtè HEPA/UEPA a. Anplis de sa, twou echantiyon yo ranje respektivman anvan ak apre filtè a, epi rezistans chak vitès van an teste lè l sèvi avèk yon kalib presyon mikwo enklinezon isit la.
3 konparezon pèfòmans rezistans filtre
Karakteristik rezistans HEPA a se youn nan karakteristik enpòtan HEPA yo. Anba prensip pou satisfè efikasite demann moun yo, karakteristik rezistans yo gen rapò ak pri itilizasyon an, rezistans lan piti, konsomasyon enèji a piti, epi ekonomi an. Se poutèt sa, pèfòmans rezistans filtè a vin tounen yon enkyetid. Youn nan endikatè enpòtan yo.
Selon done mezi eksperimantal yo, yo jwenn relasyon ki genyen ant vitès mwayèn van de diferan filtè estriktirèl fib vè a ak filtè PTFE a ak diferans presyon filtè a.Relasyon an montre nan Figi 2:
Done eksperimantal yo montre ke, lè vitès van an ogmante, rezistans filtè a ogmante lineyèman soti nan ba rive nan wo, epi de liy dwat de filtè fib vè yo prèske koresponn. Li fasil pou wè ke lè vitès van filtraj la se 1 m/s, rezistans filtè fib vè a apeprè kat fwa rezistans filtè PTFE a.
Lè nou konnen sifas filtè a, nou ka derive relasyon ki genyen ant vitès sifas la ak diferans presyon filtè a:
Done eksperimantal yo montre ke pandan vitès van an ap ogmante, rezistans filtè a ap ogmante lineyèman soti nan ba pou rive nan wo, epi de liy dwat de filtè fib vè yo prèske koresponn. Li fasil pou wè ke lè vitès van filtraj la se 1 m/s, rezistans filtè fib vè a apeprè kat fwa rezistans filtè PTFE a.
Lè nou konnen sifas filtè a, nou ka derive relasyon ki genyen ant vitès sifas la ak diferans presyon filtè a:
Akòz diferans ki genyen ant vitès sifas de kalite filtè yo ak diferans presyon filtè de papye filtè yo, rezistans filtè ki gen spesifikasyon 610 × 610 × 90 mm nan menm vitès sifas la pi wo pase spesifikasyon 610 × 610 la. Rezistans filtè 610 x 150 mm lan.
Sepandan, li klè ke nan menm vitès sifas la, rezistans filtè fib vè a pi wo pase rezistans PTFE a. Sa montre ke PTFE siperyè filtè fib vè an tèm de pèfòmans rezistans. Pou pi byen konprann karakteristik filtè fib vè ak rezistans PTFE a, yo te fè plis eksperyans. Pou etidye dirèkteman rezistans de papye filtè yo lè vitès van filtè a chanje, rezilta eksperimantal yo montre anba a:
Sa a konfime plis toujou konklizyon anvan an ki di rezistans papye filtre fib vè a pi wo pase rezistans PTFE anba menm vitès van an [6].
4 konparezon pèfòmans filtè
Selon kondisyon eksperimantal yo, yo ka mezire efikasite filtraj filtè a pou patikil ki gen yon gwosè patikil 0.3 μm, 0.5 μm, ak 1.0 μm nan diferan vitès van, epi yo jwenn tablo sa a:
Li klè ke efikasite filtraj de filtè fib vè yo pou patikil 1.0 μm nan diferan vitès van se 100%, epi efikasite filtraj patikil 0.3 μm ak 0.5 μm diminye lè vitès van an ogmante. Nou ka wè ke efikasite filtraj filtè a pou gwo patikil yo pi wo pase efikasite filtraj ti patikil yo, epi pèfòmans filtraj filtè 610 × 610 × 150 mm lan siperyè filtè ki gen spesifikasyon 610 × 610 × 90 mm lan.
Avèk menm metòd la, yo jwenn yon graf ki montre relasyon ki genyen ant efikasite filtraj filtè PTFE 480×480×70 mm lan an fonksyon vitès van an:
Lè nou konpare Fig. 5 ak Fig. 6, efè filtraj filtè vè patikil 0.3 μm, 0.5 μm lan pi bon, sitou pou efè kontras pousyè 0.3 μm lan. Efè filtraj twa patikil yo sou patikil 1 μm yo te 100%.
Pou kapab konpare pèfòmans filtraj filtè fib vè a ak materyèl filtè PTFE a pi byen, tès pèfòmans filtè yo te fèt dirèkteman sou de papye filtè yo, epi tablo sa a te jwenn:
Tablo ki anwo a jwenn lè yo mezire efè filtraj papye filtre PTFE ak fib vè sou patikil 0.3 μm nan diferan vitès van [7-8]. Li evidan ke efikasite filtraj papye filtre PTFE a pi ba pase papye filtre fib vè a.
Lè nou konsidere pwopriyete rezistans ak pwopriyete filtraj materyèl filtre a, li fasil pou wè ke materyèl filtre PTFE a pi apwopriye pou fè filtè koryas oswa sub-HEPA, epi materyèl filtre fib vè a pi apwopriye pou fè filtè HEPA oswa ultra-HEPA.
5 Konklizyon
Yo eksplore posiblite pou diferan aplikasyon pou filtè yo lè yo konpare pwopriyete rezistans ak pwopriyete filtraj filtè PTFE yo ak filtè fib vè yo. Apati eksperyans lan, nou ka tire konklizyon ke vitès van an se yon faktè trè enpòtan ki afekte efè filtraj filtè lè HEPA a. Plis vitès van an wo, se mwens efikasite filtraj la, se plis efè a sou filtè PTFE a evidan, epi an jeneral filtè PTFE a gen yon efè filtraj ki pi ba pase filtè fib vè a, men rezistans li pi ba pase filtè fib vè a. Se poutèt sa, materyèl filtè PTFE a pi apwopriye pou fè yon filtè ki pa twò efikas oswa ki pa twò efikas, epi materyèl filtè fib vè a pi apwopriye pou pwodiksyon yon filtè efikas oswa ultra efikas. Filtè HEPA fib vè a ak yon spesifikasyon 610 × 610 × 150 mm pi ba pase filtè HEPA fib vè 610 × 610 × 90 mm lan, epi pèfòmans filtraj la pi bon pase filtè HEPA fib vè 610 × 610 × 90 mm lan. Kounye a, pri materyèl filtè PTFE pi a pi wo pase pri fib vè a. Sepandan, konpare ak fib vè, PTFE gen pi bon rezistans tanperati, rezistans korozyon ak idroliz pase fib vè. Se poutèt sa, plizyè faktè yo ta dwe konsidere lè w ap pwodui filtè. Konbine pèfòmans teknik ak pèfòmans ekonomik.
Referans:
[1]Liu Laihong, Wang Shihong. Devlopman ak Aplikasyon Filtè Lè [J]•Filtraj ak Separasyon, 2000, 10(4): 8-10.
[2] Filtè lè CN Davis [M], tradiksyon Huang Riguang. Beijing: Atomic Energy Press, 1979.
[3] GB/T6165-1985 metòd tès pèfòmans filtè lè ki gen gwo efikasite, transmisyon ak rezistans [M]. Biwo Nasyonal Estanda, 1985.
[4]Xing Songnian. Metòd deteksyon ak aplikasyon pratik filtè lè ki gen gwo efikasite [J]•Ekipman pou prevansyon epidemi byoprotektè, 2005, 26(1): 29-31.
[5] Hochrainer. Pli lwen devlopman nan kontè patikil la
mezi PCS-2000 fib vè [J] • Filtè Journal ofAerosolScience, 2000,31(1): 771-772.
[6]E. Weingartner, P. Haller, H. Burtscher elatriye Presyon
Filtè Fib ki Depoze Sou Yo [J] • Syans Ayewosòl, 1996, 27(1): 639-640.
[7]Michael JM ak Clyde Orr. Filtrasyon - Prensip ak Pratik [M].
New York: MarcelDekkerInc, 1987•
[8] Zhang Guoquan. Mekanik ayewosòl - baz teyorik pou retire ak pirifye pousyè [M] • Beijing: China Environmental Science Press, 1987.
Dat piblikasyon: 6 janvye 2019