ГОСТ Р 70064.1—2022
Приложение А
(справочное)
Унос частиц с фильтров
А.1 Унос
А.1.1 Общие положения
Термин «унос» включает три отдельных аспекта поведения фильтра: вторичный унос частиц, отскок частиц
и отделение волокон или твердых частиц от фильтрующего материала. Некоторые или все эти явления, вероятно,
будут происходить в течение жизненного цикла фильтра, особенно в сухих погодных условиях.
Информацию об уносе и его влиянии на характеристики фильтров можно найти в литературе (см. [6] и [7]—
[12]).
А.1.2 Вторичный унос частиц
По мере увеличения количества задержанной пыли на фильтре может происходить возвращение удержан
ных частиц обратно в поток воздуха вследствие следующих процессов:
- попадающая на фильтрующий материал частица может воздействовать на задержанную частицу и вернуть
ее в поток воздуха;
- увеличение скорости потока воздуха в каналах фильтрующего материала вследствие их частичного пере
крытия задержанными частицами. Кроме того, может происходить сжатие фильтрующего материала из-за воз
растающего перепада давления, что вызывает еще более значительное увеличение скорости потока воздуха в
каналах. Сопутствующее увеличение аэродинамического сопротивления на осажденных частицах может привести к
их повторному попаданию в поток воздуха;
- смещение фильтрующего материала в процессе эксплуатации может привести к перераспределению пыли
в его структуре. Это приводит к мгновенному уносу пыли. Смещение фильтрующего материала может быть вызва
но различными обстоятельствами, такими как:
a) прохождение потока воздуха через фильтр при обычных условиях потока;
b
) периодическое (например, в течение дня) чередование режимов запуска и выключения установки конди
ционирования воздуха;
в) изменение расхода воздуха, вызванное регулированием потока воздуха;
г) механическая вибрация, вызванная вентилятором или другим оборудованием.
Унос частиц может быть идентифицирован и количественно оценен (см.
[12]
—
[15]).
Унос более характерен для фильтров с низкой эффективностью, чем для высокоэффективных фильтров
(см.
[12]
и
[15]).
А.1.3 Отскок частиц
Если процесс фильтрации протекает идеально, то каждая частица будет окончательно задерживаться при
первом же столкновении с поверхностью фильтрующего материала, например, волокнистого фильтра, или при
столкновении с уже задержанной частицей. При малом размере частиц и низких скоростях потока воздуха энергия
адгезии значительно выше кинетической энергии аэрозольных частиц в потоке воздуха, и после захвата такие
частицы вряд ли покинут фильтр. Увеличение размера частиц и скорости потока воздуха приводит к увеличению
кинетической энергии частиц, при этом более крупные частицы могут «отскакивать» от волокна. В результате они
обычно теряют достаточно энергии, чтобы быть захваченными при последующем столкновении с волокном. Но
если контакта с волокном не происходит, то частица сбрасывается, т. е. уходит с фильтра, что приводит к соответ
ствующему снижению эффективности улавливания частиц соответствующего диапазона размеров (см.
[16]
—
[17]).
Поэтому в соответствии с
ГОСТР 70064.2
для количественной оценки этого влияния и учета его при опреде лении
эффективности для частиц размером более 3 мкм в качестве контрольного применяют аэрозоль KCI. При
использовании аэрозоля жидкости влияние отскока невозможно количественно определить.
Эффект отскока частиц более выражен для фильтров с низкой эффективностью, чем для высокоэффектив
ных фильтров.
А.1.4 Отделение волокон или твердых частиц от фильтрующего материала
Некоторые фильтрующие материалы содержат и/или выделяют свободные волокна, либо взвешенные ча
стицы могут выделяться материалами конструкции фильтра или фильтрующим материалом (например, связую
щими веществами и т. д.). Во время работы фильтра, особенно в турбулентном потоке воздуха, при переменном
потоке воздуха или при запуске/остановке побудителя расхода, частицы этих материалов могут попадать в поток
воздуха. Количество уносимых частиц зависит от целостности волокон материала, его прочности и стабильности к
действию изменяющегося потока, а также стабильности конструкционных материалов фильтра (например,
связующего вещества, которое удерживает волокна в структуре) на протяжении срока его службы. Следует
отметить, что количество уносимых таким образом волокон или взвешенных частиц обычно незначительно по
сравнению с общим количеством пыли, проходящим через фильтр при пропускании обычного атмосферного
воздуха (см.
ГОСТ РЕН 779
и
[18]).
15