洁净技术讲稿1-3ppt课件

1、空 气 洁 净 技 术.空气干净技术课程性质：选修 2学分空气干净技术：指除去空气中的污染物质，控制房间或空间内空气到达干净要求的技术。空气中的污染物：粉尘、烟雾、微生物、花粉等。现代科学与工业产生技术的开展，对空气干净度提出严厉要求，现代生物医学的开展，对空气中细菌数量的控制要求。本课程教学目的：掌握、了解空气干净技术的根本原理、实际及其运用，为工程实际运用打下根底。选用教材：许钟麟著，原书共16章，选编其中11章课时、本钱，专著与教材有区别。考核方式：开卷/闭卷结合.空气干净度的意义加工的精细化产品的微型化产品的高纯度产品的高可靠性.干净室技术的开展 第一，朝鲜战争中美国发现其大量电子仪器

2、失灵，返修率甚高，最后终于找到主要缘由在于灰尘作祟，这促成了掐净室技术的起步。. 第二，1957年苏联第一颗人造卫星上天后，刺激美国加速开展宇航事业，特别是阿波罗号登月，不仅精细机械加工和电于控制仪器要求净化。而且为了从月球带回岩石，对容器、工具的洁净度有严厉要求，其加工环境必需超净，因此动干净室技术和设备的大开展，出现了层流技术和百级干净室，出现了第一个干净室规范。. 第三，1970年1K位的集成电路进入大消费时期，中国不久也开场集成电路会战，使干净室技术得以腾飞日本从60年代初到70年代空气干净技术产品迅猛开展，1971年忽然急剧降到低谷，但次年又忽然飞速开展起来。这还和药品消费对干净室的

3、需求进入新阶段有关，由于L969年世界卫生组织正式制定了GMP(药品消费质量管理规范)。.第四，80年代大规模和超大规模集成电路的开展进一步促进空气干净技术的开展。.第五，即90年代，世界范围的沾海室技术将依探什么动力再开展?生物干净室与工业干净室(1)超大规模集成电路消费获得了新开展(2)海湾战争使人们认识到电子技术的极端重要性，可以说，干净室技术是电子尖端技术的一大支柱。.干净室建立在我国的开展从军工走向民用制药医疗、食品从高精走向普及从国内走向国外.1 微粒及其分布特性 空气干净技术所要对付的主要对象是空气中悬浮的微粒，而微粒分散于气态介质那么构成气溶胶。 气溶胶：悬浮于气体介质中，粒径

4、范围为0.0011000m的固体、液体小粒子构成的胶溶状的分散体系。 国际规范化组织给出了更概括的表达方式：气溶胶是指沉降速度可以忽略的固体粒子、液体粒子或固体和液体粒子在气体介质中的悬浮体。 我们通常就生活在气溶胶中，组成气溶胶的微粒称为分散相，气态介质称为分散介质。本门课中的微粒系指组成气溶胶的微粒。.1.1 微粒的分类1按微粒的构成方式分类：1分散性微粒：可以是固态或液态。2 凝集性微粒：由许多更细小的粒子凝结或松散的组合体。2按微粒的来源分类无机性微粒； 有机性微粒；有生命微粒3按微粒大小分类：气溶胶10-3m103m范围很宽分三档：1可见微粒 10m；2 显悄然粒普通显微镜可见0.2

5、510m；3超显悄然粒 超显微镜或电子显微镜下可见 0.25m。.4微粒的通俗分类1灰尘：固态分散性微粒，也称粉尘；2烟：比通俗的烟范围广物质熄灭时产生的混有未完全熄灭微粒的混合气体，是指熔融物质挥发后生成的气态物质的气凝物，生成过程伴有氧化之类的化学反响；3雾：比通俗的雾范围广水蒸汽遇冷时凝结成的小液滴，这里包括一切液态微粒，如SO2水蒸汽产生的H2SO4雾。4烟雾：区别于烟和雾，烟+雾比单纯烟雾相加范围更大，由于还包括了分散性微粒，如煤粉尘和水蒸汽构成的结合体。.1.2 微粒大小的量度1粒径：粒径的概念，指粉尘颗粒的大小，是一个代表性尺寸，有定向、长轴、短轴、筛分粒径；液体沉降法斯托克斯粒

6、径等。在空气干净技术中，微粒的种类扩展了，粒径的含义类似，是指经过微粒内部的某个长度因次。粒径测定分为两类：1按微粒的几何性质直接测定，定义用显微镜测出的定向、长轴、短轴等粒径。2按微类的某种物理性质间接测定定义的。如沉降法：即斯托克斯粒径定律、速度相等的球体直径，光电法，与规范粒子的散射光强度相等粒子计算器用此原理。.2平均粒径 能反映全部粒径某种特征的粒径的平均值。教材表1-1给出9种平均直径的称号及意义和求法，用的最多的是算术平均粒径，求法最简单，其次是中值中位直径和模型直径。 教材对一组832个氯化钠微粒的样本进展各种平均粒径的计算，结果值最大的比质量直径是值最小的几何平均值径的2.9

7、3倍。 钠焰法测尘简介.1.3 微粒的统计分布 研讨微粒的统计分布主要是为了掌握不同类型微粒的分布特性，为对其测试以及除尘净化所采取的技术措施提供根据，图1-4是放大了2万7千倍的氯化钠微粒的照片，可看出微粒是离散的，一个个的个体、大小外形不一，要运用统计学的一些原理进展处置分析。分析微粒的分布规律有两种法：一种是按微粒的粒径分布，一种是按密集度分布，相当于微粒的计数浓度，我们仅引见按粒径的分布。.1粒径分布曲线 粒径分布表示各种粒径的颗粒所占的比例，也叫微粒的分散度，可以按数量或质量计，以微粒的个数所占的百分比来表示时，称为粒数频率分布，简称频率分布。以微粒的质量所占的百分比表示时称质量分布

8、。还有用外表积分布的，用得少。通常说的微粒分散度是指按粒径的分布，而空气净化中用得最多的又是粒数频率分布。 粒径分布曲线是指微粒中某种尺寸的微粒在检测中出现的次数与各种微粒尺寸总的次数的比率或叫频率，以关系曲线的方式表达出来，因微粒都是离散的，分布曲线都是由直方图加以光滑而构成。.1 频率分布相对频率分布D% 定义：由粒径Dp至Dp+D之间的微粒的某物理量粒数或质量占微粒群同一物理量总粒数N0或总质量M0的百分比。以粒数频率分为例分布曲线画法步骤前题已预备好某一样本的微粒，预备按粒径或质量表示其粒径分布。 能够的问题组距大或不均匀.2频度分布频率密度分布(D) %m-1定义：粒径组距为一个单位

9、的频率分布.3筛上累积频率分布简称筛上分布R(D)(%) 用大于某一粒径DP的全部微粒某一物理量粒数或质量占微粒群该物理量的百分数表示。 随差粒径增大，R(D)越来越小，图1-13笼统给出大于某一粒径的微粒量在总量中的比例。.4筛下累积频率分布(简称筛下分布)D(D)(%) 用小于某一粒径DP的全部微粒的某一物理量粒数或质量占微粒群该物理量的百分数表示。 随着粒径DP的增大，D(D)值应逐渐增大，当DP最大时D(D)=1，全部漏到筛下。.5) 双峰和多峰分布 即微粒的频率分布曲线中出现了两个或两个以上的峰值，普通不会出同在固体微粒中，教材图1-14，图1-15分别是两种液体雾化后的气溶胶微粒，

10、机油和DOP气溶胶。 DOP全称为邻笨二甲酸二辛脂，常用来作检测高效过率器过滤效率的尘粒源。其加热发生的DOP粒子近似以为单分散相，dp0.3m，加压放射构成的DOP雾那么为多分散相。用DOP粒子计数丈量过滤器效率的方法称DOP法。 .2粒径的正态分布和对数正态分布 正态分布是自然界和工程技术的统计量中最普遍的分布规律,我们所讨论的微粒的分布也不例外，也根本上服从正态分布。那么正态概率密度曲线即正态分布曲线就是服从某正态分布的一群微粒的频率分布曲线，其频率分布值可由概率密度函数来表示。. 服从正态分布的微粒各其累积分布频率在正态概率纸上是一条直线，不完全服从那么画不出直线. 干净技术遇到的微粒

11、，大部分近似服从正态分布。 为了利用正态分布在正态概率纸上累积分布为直线这一特性，对于非正态分布的微粒样本以对数坐标作为横坐标，对粒径区间取对数作粒径组距，采用频率分布方法，就能得到接近正态分布的曲线，图1-20是图1-11经对数处置后的分布图形，那么在对数正态概率纸上其累积分布就是一条直线，图1-22上曲线3是图1-11在对数概率坐标纸上的分布，因是非正态，所以有个别点有一定离差，这就是所谓的对数正态分布。不同的微粒样本，其分布在对数正态概率纸上是不同的直线。.3在双对数纸上的粒径分布 干净环境空气中所涉及到的各种粒径的灰尘粒子在双对数坐标纸上按粒径的粒数分布接近平行的直线斜率根本一样，分布

12、规律一样，这是很重要的一个性质。右图是不断干净室空气中灰尘粒径与粒数在双对数纸上的分布关系，我们根据该直线只需测出某一粒径的浓度个/L就能方便地查出任一其它粒径尘微的颗粒数，不同干净级别的干净室都有一条分布直线，都几乎平行。.2 室外空气中的悬浮微粒大气尘 大气尘是空气净化的直接处置对象。大气尘的概念，来源、成分、浓度和分布等方面的情况。当掌握了微粒的普通分布持性以后，就便于进一步研讨室外空气中的悬浮微粒即大气尘的假设干性状。.2 室外空气中的悬浮微粒大气尘2.1 大气尘的概念 章名即为意义，包括固体微粒，也包括液态微粒，实践上是多分散的气溶胶。 干净技术所要对付的主要是10m以下的悬浮微粒，

13、过去称作飘尘不易自在沉降的，如今在我国中称之为总悬浮微粒，缩写TSP， TSP=Total Suspended Particulate，常出如今晚间电视空气质量通报上，从空气质量的角度讲，可以称之为可吸入微粒。 由于大气尘是空气干净系统由新风引入或能够的门窗浸透构成的污染源，所以有必要对其进展较细的讨论。和工业污染有关的大气尘来源.2.2 大气尘的发生源1自然发生源和人为发生源 自然发生源中最容易想到的风所吹起携带的尘粒，然后是植物花粉，实践量较大的还有海水喷沫带入空气中的海盐微粒也会被海风携带很远，还有火山喷发，森林大火等都产生大量的微粒，当然这里面也有的与人为要素分不开，如如今的沙尘暴就与

14、植物被破坏分不开。 人为发生源主要是工业技术开展所呵斥的大气污染，该种污染分为三个阶段：煤烟型，我国还属于此阶段表2-2；燃油型污染，SO2硫酸雾；光化学烟雾汽车尾气。.和工业污染有关的大气尘来源.2大气尘的发生量 表2-3为各种大气尘发生源发生量的数据，从百分比看，自然发生源占总量93.3%，人工发生源占6.70%， 表2-4，2-5那么是美国和一些欧洲国家不同产业的年粉尘排放量，t/年，美国1968年总量达1830万吨， 表2-6为1994年我国重点城市烟尘、粉尘排放和处置情况，全国平均消烟除尘率90.7%，工艺废气净化处置率仅为74.5%，加重空调通风的净化负担。.2-3 大气尘的组成无

15、机性非金属微粒、金属微粒、有机性微粒、有生命微粒生物粒子。.2.4 大气尘的浓度1浓度表示方法大气尘三种表示法1计数浓度：单位体积空气中含尘粒的个数，粒/m3，习惯用 “粒/升， 干净技术中用得最多。2计重浓度：单位体积空气中含尘粒的质量，mg/m3。主要用于环境卫生、工业卫生普通性空调，净化空调在讨论过滤器寿命问题时用到，而且计重浓度与计数浓度之间在一定范围内有一定的相关关系，在一定条件下，可相互估算。3沉降浓度：单位时间、单位面积上自然沉降下来的尘粒的粒数或质量，单位 粒/cm2h或t/km2月，多用于环境监测，常用t/km2月，在生物净化中也常用沉降浓度，个/皿h或个/皿半小时等，皿指9

16、cm平皿。.2计重浓度 计重浓度多用于环境卫生、工业卫生的一些规范中，主要思索人体安康要素，对规范的制定主要思索三个方面：1对安康的客观危害，表2-14，图2-20、2-21，表2-15均为浓度与安康的关系或粒径与呼吸系统的关系。2人的客观感受，能否感到污染存在，问卷，表2-16。3不保证程度，即允许多少时间的浓度值超越规范，由必要性危害大小及经济性确定。表2-17，东京大气尘设计用计重浓度建议值的变化。表2-18是各国制定的大气尘规范，我国分为三组。表2-19、2-20、2-21为各城市超标情况。.3计数浓度 空气干净技术中，普通沿有以0.5m的微粒的粒数为准的计数浓度，教材表2-13给出大

17、气尘浓度根底值，可看出，大洋上空气2km处0.5m粒子2500粒/升，而大气层10km的同温层0.5m为20粒/升，陆地上该值要大得多，表2-24、2-25列出国外和国内一些地方以0.5m的含尘计数浓度，大多在几万到几十万粒每升，特别污染的地域到达1百多万粒/升，这些值可作为我们选取室外新风含尘浓度值时的参考。.4计数浓度和计重浓度的对比 国内没有对它们的关系进展比较，图2-24给出一份国外实测对比资料，可以看出，在一定范围内有一定相关关系，而表2-27给出三种浓度之间的大致对应关系计重、计数、沉降仅是一个范围而已，不能算作有相关关系，因此也作不出带有普遍意义的关系曲线。.2.5 大气尘的粒径

18、分布1全粒径分布：试图把大气尘全部粒径范围内的分布情况展现出来，实际证明是不现实的，大气尘的粒径分布提到的三种分布，数量、质量、外表积分布，常用前面种遭到地点及当地主流污染物的影响，难以部结出一致的或具有普通意义的分布曲线。 表2-28是各种空调教材都援用的一份实测大气尘粒径分布，符合实践，缺乏之处小粒径的数据不丰富，太笼统。可看出：5m粒径 按质量80% 按数0.22%510m 52% 0.17%1.0m 3% 98.4%.在双对数纸上的分布按粒径的衰减分布按粒径的粒数累积分布一在双对数纸上的分布.2在双对数纸上的分布对数坐标纸上的分布主要指在双对数纸上按粒径的粒数累积分布，而且是筛上累积分

19、布，前面引见了累积频率分布的概念，其图形在对数正态概率纸上的分布为直线，也提到了干净环境的空气中所含的各种粒径的灰尘粒子，其某粒径时的粒数变化规律在双对数纸上的分布曲线是接近平行的直线，某粒径时的粒数变化规律，实践就是粒数累积分布，对于大气尘按粒径的粒数累积分布同样是接近平行的直线，图2-30为我国一些地方和日本几个地方大气尘粒径分布的测试结果以及美国的工业大气测试结果在双对数纸上的分布曲线，纵坐标为横轴粒径的粒子数,正是计数累积值。图上阐明各地的大气尘粒径分布的变化趋势大致一样，各条线不能到达很平行程度，由于受测试条件采样时否有风等受地面尘土的影响等的多种要素影响，图2-31是哈尔滨市两不同

20、月份的测试结果与美国的工业大气尘的分布相比较，7月的结果根本平行，10月的结果将数据回归成直线也是平行的。. 根本平行意味着各地大气尘的分布规律一样，即不同粒径粒子之间的相对数量比较一样，各直线不重合阐明各地测试时大气尘浓度不同。 许钟麟先生根据这些曲线拟合出大气尘粒径与微粒数之间的关系1980年提出。Nd1粒径d1的微粒总数，粒/升；Nd2粒径d2的微粒总数，粒/升；n分布指数22.3，普通取2.15，有时获得更大。 当我们把某一粒径作 d0为讨论的最小粒径时，这时大于等于该粒径的粒子总数就为100%。. 这时就是 d1的微粒总数占全部粒子总数的百分比，实践就是筛上计数累积分布，这时 可写成

21、 以d0为基准的筛上分布，%； d为任一粒径； d0所讨论的最小粒径，d0的粒子总数为100%，普通取0.3m或0.5m。 大气尘微粒之间为什么能有这种分布规律，没有定论论的解释，能否可以以为大气尘由多种微粒成份组成，而每一种微粒本身存在着粒径之间的分布规律，图2-33、图2-34组成大气尘构成了特定的分布规律。支持上述解释。.2.4 影响大气尘浓度和分布的要素1风的影响 风是传播污染的主要要素，可以把污染物从污染源分散到其它地方，特别是下风侧，但有风又可使部分环境的污染程度降低，由于在排放量一定时，排放的浓度与平均风速成反比，所以风对减少大气尘浓度也有好的一面，风速是影响大气尘浓度的主要要素

22、。表2-33是国外60年代初一本书的测试结果。随着风速的增大，大气含尘浓度降低。 图2-38是1996年一日本杂志空气调和卫生工学发表的文章中台风风速与大气尘浓度的关系，上图是风速随时间变化的自记曲线，以下图是浓度随时间变化曲线，二者对应起来，风速最高时，浓度最低，风速低那么浓度相对高些。. 实践上，室外环境含尘浓度的大小，经过送风系统对高干净度的干净室内的含尘浓度的影响微乎其微，但是室外环境太差，将缩短干净室过滤器的寿命，添加干净室日常维护的任务量，对进入干净室的人和物的净化要求也将提高，所以布置厂区总图时在有干净室的厂房选址问题上要思索风向要素，由本专业提出。 有干净要求的厂房，不宜选在多

23、风沙地域和有严重灰尘、烟气腐蚀性气体污染的工业区，国外建立“硅谷或“硅岛的做法，把需求干净环境的半导体、集成电路的工厂集中设置于某一环境清静的地域，是值得自创的，假设必需建于上述地域工业区、风沙区，应设在全年污染风频最大的盛行风的上风侧。.2高度的影响 许多测试研讨阐明，大气尘浓度分布随着距地高度的升高而降低，但在市区情况就变得复杂，能够在垂直方向上出现一层、二层以致三层最大值的情况，距地515m处含尘浓度较稳定。我国规定大气监测时采样口距地34m以上。3湿度的影响 测试结果阐明，大气尘浓度的日变化趋势与相对湿度的变化趋势一样，就是说相对湿度的大小影响到大气尘的测试结果，图2-43、2-44及

24、图2-45都阐明了这一点，其缘由是一些很小的微粒小于测试用的粒子计数器的测试粒径下限，原来测不到因此计入不到浓度范围内，但相对湿度和绝对温度的增大，使得本来测不到的小粒子成为凝结核，使水蒸汽在上面凝结，因此小粒子因吸湿而增大，被检测到，因此含尘浓度增大。.4绿化的影响 绿化能净化空气是人人皆知的常识，普通有净化厂房的厂区绿化都好，表2-35阐明，高大的阔叶树木对灰尘的捕集滞留效果更好，但花草一类太多未必有利，花粉本身就是尘源之一。2.7 大气微生物的分布 大气微生物主要是细菌、真菌，又称大气菌也有称生物粒子，掌握两点：大气菌的浓度分布与大气尘浓度分布正相关相关关系亲密，缘由，细菌等本身不能存活

25、，要附在尘粒、液滴上汲取营养，所以与大气尘浓度相关；其详细浓度，粒/升随地点、时间及人流变动日射强度等要素有关。.浓度分布.粒径分布.3 对微粒的过滤机理 在暖通课程中将引见对空气中排气粉尘的净化，着眼点使排出气体的含尘浓度低于排放规范，防治大气的粉尘污染，所用设备的除尘效率相对而言是低的，虽然将有部分篇幅引见进气净化用空气过滤器，只粗略引见了类型而已，没涉及过滤机理等内容。在干净技术中有必要对过滤机理作较详细引见。3.1 过滤分别 空气中的微粒在经过过滤器时，按微粒被捕集时所处的位置可分为两类，一类为外表过滤器，二为深层过滤器。. 外表过滤器可以想到是一种很薄的，有很多微细孔的资料制成，对于

26、过滤小粒径微粒的净化工程而言，典型的外表过滤器的滤料是纤维素脂硝酸纤维素，醋酸纤维素制成的化学微孔滤膜，开孔率很高，每平方厘米达上千万个微孔，径孔为0.110m，沿厚度方向的深度由于比孔径长得多，可看成毛细管，又由于这种资料外表带有静电荷，所以粒径大于孔径的微粒在外表一定被捕集，而粒径小于孔径的微粒在经过毛细管时也能被捕集到一部分，而且不但在外表能被捕集一部分，微孔滤膜有极高的过滤效率，主要用在要求很高的净化系统的末级过滤器。 深层过滤器的滤料相比之下稍厚一些，略有膨松感，由于滤料内有大量的空隙，空气中微粒经过滤料时在外表和滤料层内被捕集，深层过滤器分为高填充率和低填充率两种，可了解为滤料内纤

27、维的密实程度。.填充率的意义为：0.2 为高填充率深层过滤器，净化用的有高效厚层滤纸，以及孔径很小的微孔滤膜，100，分散效应会引起拦截效应的添加，这时拦截效率扩展为3 总捕集率.6纤维干涉的影响和修正方法 孤立单根纤维对微粒的捕集效率是在作了一系列假定的条件下得出的，实践过滤器中的纤维分布很复杂，对单根纤维的过滤效率要进展纤维干涉的修正，留意：还是单根纤维的效率！纤维间的干涉影响随填充率的增大而增大，所以，填充率是修正系数的组成部分。教材引见了4种修正方法，对实践而言，最易计算最接近实践的是我国学者陈家镛提出的公式 为前面给出的总效率。 单根纤维的过滤效率在实践中没有用途，但给计算过滤器总的

28、效率打下根底。 .3.5 计算纤维过程器总效率的对数穿透定律1对数穿透定律 为讨论方便需做一些假定：纤维为单不断径，均匀分布垂直于气流方向，过滤前气流中微粒浓度为N0，速度v，过滤后气流中微粒浓度为N。取一单元体积，面积S，沿气流方向厚dh，经过单元体积后气流微粒浓度变化为dN，那么单位时间经过单元体积滤料后减少的微粒数为-vSdN ，位长度长单根纤维的捕集效率计算已处理，其值 ,那么它能捕集的微粒数目是推导:.上式称为过滤器的对数穿透定律，对数穿透率lgK与填充率、厚度成反比，是讨论过滤器效率的一个最根本的定律。可以看出，、H、df确定之后K即为定值，即过滤器的效率与初始浓度无关，实验结果也

29、证明了对数穿透定律的正确性。.2对数穿透定律的适用性对数穿透定律在推导过程中实践上还沿用了孤立单根纤维过滤效率的一些假定，但实践过滤器并不符合这些条件，需求明确其适用范围。 1) 厚度的影响实验阐明，厚度H在一定范围内，对数穿透定律成立，详细量化，令l为纤维间间隔，那么H/l为名义层数。H/l500时，对数穿透定律成立。 2) 填充率的影响实验阐明， 小于0.25时，对数穿透定律成立，而 大于0.25时不能成立，而普通高效滤纸，对数穿透定律可用。.3.6 影响纤维过滤效率的要素过滤器对数穿透定律或过滤效率可以看出其影响要素主要为纤维的粗细df，填充率 ，还有含在 中的拦截参数 ，惯性参数 ，影

30、响要素即微粒粒径dp和过滤速度v，还有一些次要要素：.1微粒粒径的影响 最主要的影响要素，对分散效应而言，粒径越小，效率越高，随着粒径添加，分散效率逐渐减小，对于拦截效应和惯性效应而言，粒径由小到大变化，惯性拦截效率逐渐添加，那么总的过滤效率随着粒径从小到大变化必然有一个转机点，即最低效率点，在该点穿透率最大，称最大穿透率计为Kmax，所对应的粒径计为dmax，称最大穿透粒径。实验研讨阐明，dmax不是定值，受微粒的性质、纤维的性质、过滤速度、填充率等要素的影响，对于纤维层过滤器而言dmax的范围在0.10.4m之间。.最大穿透粒径dmax是评价过滤器的一个非常重要的参数，对于其运用： 1测过

31、滤器效率就应该器具有该粒径的单分散相微粒或者用平均直径接近dmax的多分散微粒，这样获得的效率值才是过滤器最起码的效率值，对捕集其它粒径的微粒效率更高。 2由于存在dmax使得过滤器对微粒的过滤有选择性，对于过滤器串联的效率计算有影响。 .2微粒种类的影响主要指相态的影响，实验阐明，过滤器对固态微粒要比一样粒径的液态微粒的效率高，随着过滤速度的添加，这种相态差别对效率的影响逐渐减小。相态之间过滤效率差别的能够缘由如下：1固态微粒的凝聚景象较液态显著，在过滤时凝聚的粒径增大，效率自然要高。2电荷对固态微粒的影响较液态大，相当于对固态微粒的过滤过程添加了一个静电效应，虽然很弱，也有影响。.3固态微

32、粒被捕集后有明显的集尘效果，能使效率提高。4液态微粒被捕集到纤维上时发生破损，有的构成更小的液态微粒穿过过滤器。5 固态微粒多为不规那么形状，而液态多为球形，球形微粒穿透率大。6测试实验误差。 由于在粒径一样情况下，滤料对液态粒子的过滤效率小于等于固态粒子，那么用液态粒子做实验偏于平安，所以用DOP测效率很普遍。.3微粒外形的影响 球形微粒与纤维的接触面最小，而不规那么外形的微粒接触面大，因此球形微粒的穿透率最大，所以进展过滤器效率测试的尘源大多用球形微粒，其测出的效率偏于平安。4纤维粗细和断面外形的影响实际和实验研讨均阐明，纤维直径减小，捕集效率提高，纤维的断面外形对过滤效率的影响不大，可以

33、忽略，但对阻力有一定影响。.5过滤速度的影响由于过滤器捕集微粒主要是三种效应在起作用，其相应的效率均与过滤速度相关，其总效率随着速度的添加，先下降然后上升，类似于最大穿透粒径的概念，有一个最低效率或最大穿透率的滤速。 实验阐明最低效率的滤速与纤维的粗细和所过滤的微粒的粒径相关，详细地说，对应于最低效率或最大穿透率的滤速，对于同不断径的纤维，该滤速随粒径的减小而增大，对于同一粒径的微粒，最大穿透率的滤速那么随纤维直径的添加而增大。留意：是最大穿透率的滤速。 在较低的滤速范围内0.1m/s，对较小的微粒如dp=0.5m，过滤效率随着滤速的减小而升高，即穿透率随滤速减小而降低，而且粒径越小越显著，其

34、缘由是分散效应起主要作用，在某些纤维穿透率随滤速的减小而降低，甚至有较明确的函数关系。.6纤维填充率的影响 提高过滤器的填充率可以提高过滤效率，但分解开来看的提高对惯性效率和拦截效率都有较大幅度的提高，但对分散效率却略有降低，这是70年代前苏联一学者的实验成果，其缘由是由于，使纤维间的流速加快，因此是导致分散效率下降，但总效率是要提高的，由于阻力与速度的平方成正比，所以由所呵斥纤维间v 而造在阻力的上升远比效率的提高幅度大，靠使不合算。.7 气流参数的影响温度、湿度、压力 按普通情况温度上升使微粒分散系数提高，因此对小微粒的分散效率提高，但对以惯性、拦截效应为主的较大微粒的过滤效率由于粘性变大

35、而下降。而实验阐明，湿度添加却使得效率要降低。气流压力的降低会使分散和惯性效率添加，因此总效率添加，但就净化空调所涉及的空气，其上述参数变化范围很小，不会带来影响。8容尘量的影响 提法：称积尘量更适宜，是过程值，单位面积上积尘的多少，而不是指额定值最大值过滤器的效率随着积尘的添加而提高，这早已被实验所证明，有人为了能确切地进展计算还建立了数学模型。虽然容尘后过滤效率提高，而且容尘后过滤器运转所处的第二阶段不稳定阶段又较长，但我们所说的过滤效率均指未容尘时的效率。.4. 空气过滤器的特性 在空气净化系统中，空气过滤器是中心设备，因此有必要对其特性全面地了解。4.1 空气净化系统中过滤器的作用和分

36、类 表4-1是我国国家规范对过滤器进展分类，共分5档，分别为粗、中、高中、亚高和高效，其中高效中又分了ABCD4档，分类的目的基准为额定风量效率和阻力，其中在注的一栏注明测试所用的气溶胶种类即用什么方法测出的效率，那么如何判别其高低，普通讲DOP法、钠焰法、油雾法和计数法粒径为0.3m的效率值根本上可比。. 方法 DOP发 比色法 人工尘计重法 99.97 100 100 效 95 99 100 8085 9397 100 率 5060 8085 99 2030 4555 96 1520 3035 92 .国外也有用一致的测试规范分类的 称号 计数效率% 阻力Pa 对粒径为0.3m的尘粒 粗效

37、过滤器 F，对于高效过滤器甚至为几十倍，因此u、v差别甚大。.4.3 效率 与通风中除尘器的效率，穿透率的概念完全一样，不再表达，这里分级效率与总效率的关系有一新表达方式。 各粒径分级效率； 各粒径微粒含量所占全体的比例。4.1节给出部分效滤检测方法的效率值的对比，差别较大，因此提到效率，必需阐明是什么方法测得的效率。 与效率穿透率有关的一个目的称净化系数，为穿透率的倒数， ，表示经过滤器后微粒浓度降低的程度，也阐明过滤前后浓度相差的倍数。.4.4 阻力过滤器初力主要由两部分组成：滤料阻力和构造阻力，作为设备还有进出口阻力很小，普通作为定值附加阻力不作讨论。1滤料阻力纤维过滤器的阻力是由于气流

38、经过纤维层时遭到纤维迎风面的阻挠而构成的，涉及到过滤速度和纤维直径，当然与Re有关，由于df很小，v很小，cm量级，所以Re很小，普通在层流范围，我们常用气流遭到的阻力实践是压强单位Pa，分析时还得从受力开场，单位长度的单根纤维当气流垂直流过时，这时其所受的压力也就是对气流构成的阻力，为气流动压与迎风面积的乘积再乘以阻力系数。 N/m 4-10.假设滤料内纤维长度为L，那么滤料所受力即为气流构成的阻力FL。设滤料厚为H，面积为S，填充率那么单位面积上的阻力即我们习惯上称的阻力 Pa将4-10代入得 Pa.P与v、H、 、及df有关，与C有关，而C本身能够与纤维陈列方式， 、纤维外表外形及Re有

39、关，需用实验方法确定详细值。经实验和实际推导得出详细表达式Pa4-15为纤维断面外形系数， ，m2为实验指数，与纤维资料有关。实践上每种纤维滤料的阻力值都是实测的，实际计算影响要素太多，与实测有出入。.2过滤器全阻力由滤料的阻力公式可看出，阻力与滤速成正比。在滤速较低范围内呈直线关系，所以滤料阻力可写为4-16 测滤料阻力与测过滤器阻力发现的问题：差值，构造阻力计为P2 ，阻力一定与空气流速相对应，滤料对应的为滤速v，而隔板构成的通道构造要素对应的是面速u。因此过滤器总阻力 4-18 对不同的过滤器n值略有不同，1n0.3m某粒径的穿透率； d为0.3m的某一粒径。仅适用于高效过滤器。该公式与

40、实测结果较吻合。.对于效率较低的过滤器范围也可进展换算。 效率值添加10% .4.7 过滤器的串联效率在暖通课程中讲到除尘器串联后总效率的计算提到两个一样型号的除尘器串联运转时，由于它们处置的粉尘的粒径不同，和是不同的，2n2nn ，即小粒径的微粒粒数多，粒数的比例大，而 1 2 n1 ，所对应的粒径相当于最大穿透粒径dmax，而其它粒径微粒的比例，由于高效过滤器的效率高，普通n2 n2，n3n3,而 n1+n2+nn-2=1 两式相比 一、二两级的过滤效率终究能差别多大，表4-6给出一实践计算例子，按教材的计算结果，第二级的效率比第一级下降了0.041%，而穿透率确由0.045%升高到0.086%，添加近一倍