空调系统空气过滤原理及效应

空调系统空气过滤原理及效应
空气通过空调系统送入目标区域之前，需要经过一系列的处理，这其中就包含空气过滤，这篇文章就来为大家讲述一下空气过滤原理及效应。
目前市面上关于空气过滤原理及效应主要有五种：拦截效应、惯性效应、扩散效应、重力效应、静电效应。
在讲述五种效应之前，先简单介绍一下净化项目基本过滤过程。

在净化项目中，空气过滤分离主要采用带有阻隔性质的过滤分离装置来清除空气中的微粒（或称尘埃粒子），以来确保末级过滤效果的可靠性。必要时，也会采用静电分离的方法，不过这就要具体项目具体分析了，这里就不做深入讲解。

阻隔性质的过滤器一般是按照微粒被拦截的位置可以分为表面过滤器和深层过滤器两类。
表面过滤器：有金属网、多孔板、化学微孔过滤膜等。

深层过滤器：分为高填充率过滤器和低填充率过滤器两种。

了解过滤器类型之后，我们就要知道过滤过程的两大阶段：第一阶段稳定阶段、第二阶段不稳定阶段。
在稳定阶段，过滤器对微粒的捕捉效率和阻力不随着时间而改变，而是由过滤器的固有结构、微粒性质和气流特点决定的。对于过滤微粒浓度很低的气流（例如洁净室送风），此阶段过滤器显得尤为重要。
在不稳定阶段，捕捉效率和阻力不取决于微粒的性质，而是随着时间的变化而变化。随着微粒的沉积、气体的侵入、水蒸气的影响等变化。此阶段尽管过滤时间更长，但是受到净化项目特点的影响，这一阶段对于洁净室空气过滤意义不大。
拦截效应
拦截效应顾名思义就是对经过过滤器的尘埃粒子起到一个阻拦作用。
在纤维层内纤维错综复杂，形成无数网格（这也是中效过滤器、高效过滤器的制作主要原理）。当某一尺寸的尘埃粒子沿着气流流线刚好运动到纤维表面附近，当流线微粒的中心线到纤维表面的距离等于或小于微粒半径时，尘埃粒子在纤维表面被拦截而沉积下来，这种作用就是拦截效应。
惯性效应

气流在经过纤维层时，由于纤维排列复杂，气流流线要经过屡次激烈的拐弯，在这个过程中，对于质量较大或者速度较大的粒子，在流线拐弯时，由于受到惯性影响而不能跟随气流通过的粒子就会被沉积下来。这也就是惯性效率的原理。

扩散效应
扩散效应主要原理就是大学课程里讲过的布朗运动。
气体分子热运动对微粒的碰撞而产生微粒的布朗运动，越小的微粒效果越是显著。

在常温下，0.1um的微粒每秒扩散距离约17um，当纤维间距足够小时，就会使微粒更大机会被纤维表面沉积下来。而一些大粒子微粒（如0.3um粒子）其布朗运动相对偏小，一般不足以依靠布朗运动就可使其过滤。

重力效应
重力效应，顾名思义就是依靠尘埃粒子的重力作用，将其过滤。
微粒通过纤维层时，在重力作用下发生脱离流线的位移，因为重力的沉降而沉积在纤维层上。
根据原来我们可以看出重力效应无法针对极微小粒子进行过滤，实验表面对于直径小于0.5um的微粒，重力沉积过滤效应几乎完全可以忽略。
静电效应
种种原因，纤维和微粒上都可能带上电荷，产生吸引微粒的静电效应。
静电效应其实就是一个静电吸附拦截过滤，其主要原因是纤维处理过程中因摩擦带上电荷，或者因微粒感应而使纤维表面带电，但是这种电荷不会长时间存在，并且电场强度不大，产生的吸附力有限，所以在实际工程中很少应用。