在凈化空調(diào)系統(tǒng)中，通常其系統(tǒng)是由初、中、高三級過濾組成的定風量(定新風、定回風)系統(tǒng).然而這種系統(tǒng)其初效過濾器后的新風的含塵濃度與系統(tǒng)回風的含塵濃度相差太大(凈化級別越高，這個差值就越大)。這種含塵濃度差有著一系列弊病，本文針對這種弊病，提出“新風的凈化處理”來進行討論。
1.新風、初效過濾器后的新風及回風的含塵濃度
根據(jù)大氣塵粒徑分布，當己知≥0.5粒子總數(shù)后可采用下式機算出其它任何一粒徑 “d”以上的粒子總數(shù)。
Nd=N0.5
室外新風0.5μm ~0.5μm的粒徑分布
式中Nd——粒徑≥dμm的粒子總數(shù);
N0.5——粒徑≥0.5μm的粒子總數(shù);
d——粒徑
1.2若不同級別潔凈室內(nèi)含塵濃度服從空氣潔凈級別平行粒徑分布曲線,則可得各級別潔凈室工作區(qū)含塵粒徑的平均分布。
1.3 由于氣流分布的不均勻性和粉塵布的不均勻性，使得潔凈室的含塵濃度場不均勻，若所有級別的潔凈室都符合不均勻分布理論“三區(qū)不均勻分布模型”，則潔凈室的回風含塵濃度等于回風口含塵濃度。平行流潔凈室1~100級主流區(qū)含塵濃度相當于回風口區(qū)含塵濃度的70%左右;對于換氣次數(shù)較小的亂流潔凈室1000~100000級，亂流區(qū)與回風回口區(qū)的含塵濃度的平均比率為80%，則可得各級別潔凈室回風含塵粒徑布
1.4 在工程應(yīng)用中常用的初、中效過濾器均采用無紡布濾料,它具有底阻、容塵量大的優(yōu)點,并且能在清洗后重復(fù)使用,但其過濾效率底,下列型號的初、中效過濾器的性能
若以ZJNF-1型無紡布初效過濾器為例，可得初效過濾器后新風的含塵粒徑分布.
1.5 利用初效過濾器后新風的含塵粒徑分布與各級別潔凈室回風的含塵粒徑分布則可得不同級別潔凈室初效過濾器后的新風與回風的含塵濃度的比值。
根據(jù)各級別潔凈室回風含塵粒徑分布，及室外新風含塵粒徑分布，可得到將室外新風直接處理到與潔凈室回風相同的含塵濃度所需要設(shè)置過濾器的凈化效率.
2 新風口風混合后含塵濃度相差太大的危害
2.1 通過述計算可以看到,初效過濾器后的新風與回風的含塵濃度的比值范圍是幾十到幾百倍之間(以≥0.5μm例,級別100000~1級,倍率6.48×5.48×106),凈化級別越高倍率越大,由于兩者含塵濃度相差太大,使得潔凈的回風又受到污染(指初效過濾器后的新風含塵濃度仍較高),這是極不合理的。
2.2 由于混合時含塵濃度的差異直接縮短了中效過濾器清洗或更換的周期,縮短了亞高效過濾器或高效過濾器更換的周期,縮短了超高效過濾器的使用周期,同時也降了凈化空調(diào)系統(tǒng)的可靠性,特別是設(shè)置于潔凈于潔凈室內(nèi)的高效和超高效過濾器,若更換周期縮短,就意味著過早地直接支付設(shè)備材料費和人工費。
如果能將新風直接處理到同潔凈室回風相同或相近的含塵濃度，那么上述的經(jīng)濟損失可以避免。
3處理措施
3.1 采用怎樣的措施來處理新風,才能使其含塵濃度與潔凈室回風的含塵濃度相同或相近呢?可以看到,將室外新風處理到同室內(nèi)回風相同或相近的含塵濃度所需要設(shè)置濾器的凈化效率為96.5%99.9999%(100000~1級),若用普通的中效過濾器ZNJ-1型(≥0.5μm效率為26%),將室外新風過濾到與潔凈室回風相同的含塵濃度所需要的中效過濾器級數(shù)為18~36級,這顯然是不合理、不經(jīng)濟的,也是不可行的。
3.2 要達到上述目的,只能選用底阻、高效的過濾器來滿足上述要求,而過濾器的數(shù)量最好設(shè)置1~2級,其最多不得超過3級,這樣才經(jīng)濟合理、切實可行。
3.3 在實際應(yīng)用中有一種采用超細聚丙烯纖維濾料做成的亞高效過濾器,能滿足上述要求,這種過濾器具有底阻、高效、容塵量大等優(yōu)點,可以按模數(shù)組合成不同斷面尺寸的過濾段,來滿足不同風量的要求.
3.4 另外由這類亞高效過濾器組成的過濾段用于處理新風,采用一級,多則兩級即可使其過濾效率超過、達到或接近(計算從略)96.5%~99.9999%(100000~1級)這個范圍。采用這類新風過濾段的凈化空調(diào)系統(tǒng).
3.5 新風過濾器的特點
3.5.1 底阻力、當迎風面風速為1.5м/s時初阻力僅60pa,其效率為96%~99%(≥0.5μm).
3.5.2 可以不用初級預(yù)過濾保護,只用金屬絲網(wǎng)保護吸入口即可,容塵量大,可連續(xù)使用3000~6000小時.
3.5.3 一般無紡布過濾器的效率底于30%.這種過濾器的設(shè)置費為無紡布過濾器的180%左右,維護保養(yǎng)需要單獨更換濾料,其材料費僅占整個過濾器的15%,相當于無紡布過濾器的27%(無紡布雖說可以在生,但實際上清洗工作繁重,洗后阻力增高、效率下降,許多用戶都是一次性使用)。
3.5.4 在傳統(tǒng)的初、中、高三級過濾的凈化系統(tǒng)中,若采用上述過濾器來取代無紡布過濾器來處理新風,可以捕獲從新風中來的96%以上的粒子,大大減輕高效過濾器的負荷,并可延長高效過濾器使用壽命4倍以上,也就是說停產(chǎn)更換高效過濾器所產(chǎn)生的經(jīng)濟費用可降到原來的四分之一,其經(jīng)濟效益十分顯著,這一點己在實際應(yīng)用中得到證實。
3.5.5 由于這種亞高效過濾段設(shè)置起來比較靈活(落地、吊裝、管道安裝均可),在集中式凈化空調(diào)系統(tǒng)中完全可以甩掉初效過濾段,(回風潔凈度較高,初段過濾對己起不到凈化作用),這樣整個費用不會增加,可是系統(tǒng)的效果卻大大提高,其經(jīng)濟效益是十分顯著的.在凈化級別較低的場合用這種過濾器來構(gòu)成新風凈化系統(tǒng)是非常經(jīng)濟的。
3.5.6 若用于凈化級別較高的系統(tǒng)的新風處理,可采用二級設(shè)置,其中一級帶有低噪聲離心風機,因為一般凈化空調(diào)系統(tǒng)其回風管路阻力大約在300pa以內(nèi),新回風管路阻力容易平衡,若用兩級過濾,其中一級應(yīng)自帶風機.
這類過濾器在風量選擇方面,使用風量為額定值的80%為佳。