Der Einfluss der Luftgeschwindigkeit auf Filter
In den allermeisten Fällen gilt: Je niedriger die Luftgeschwindigkeit, desto besser funktioniert der Filter.
Die Diffusion (Brownsche Bewegung) von Staub mit kleiner Partikelgröße ist offensichtlich. Wenn die Luftgeschwindigkeit niedrig ist, bleibt der Luftstrom länger im Filtermaterial und der Staub hat eine größere Chance, auf Hindernisse zu treffen, sodass die Filtereffizienz hoch ist.
Ähnlich wie beim Diffusionseffekt ist bei elektrostatischer Aufladung des Filtermaterials (Elektretmaterial) die Wahrscheinlichkeit, dass der Staub vom Filtermaterial adsorbiert wird, umso größer, je länger er im Filtermaterial zurückgehalten wird. Durch die Änderung der Luftgeschwindigkeit ändert sich die Filtereffizienz des elektrostatisch aufgeladenen Materials erheblich. Wenn Sie wissen, dass das Material statische Elektrizität aufweist, sollte die Klimaanlage so konzipiert werden, dass die durchströmende Luftmenge minimiert wird durch jeden Filter.
Bei großen Staubpartikeln, bei denen der Trägheitsmechanismus vorherrscht, verringert sich nach der traditionellen Theorie die Wahrscheinlichkeit einer Kollision zwischen Staub und Fasern, nachdem die Luftgeschwindigkeit verringert wurde, und die Filtrationseffizienz wird entsprechend verringert. In der Praxis ist dieser Effekt jedoch nicht offensichtlich, da die Luftgeschwindigkeit gering ist, die Faser-Rückprallkraft auf den Staub ebenfalls gering ist und der Staub eher hängen bleibt.
Hohe Luftgeschwindigkeiten führen zu einem hohen Widerstand. Wenn sich die Lebensdauer des Filters am Endwiderstand orientiert, führt eine hohe Luftgeschwindigkeit zu einer kurzen Lebensdauer des Filters. Für allgemeine Anwender ist es schwierig, den Einfluss der Luftgeschwindigkeit auf die Filtereffizienz tatsächlich zu beobachten, aber es ist viel einfacher, den Einfluss der Luftgeschwindigkeit auf den Widerstand zu beobachten.
Bei HEPA-Filtern beträgt die Geschwindigkeit des Luftstroms durch das Filtermaterial im Allgemeinen 0,01 bis 0,04 m/s. In diesem Bereich ist der Widerstand des Filters direkt proportional zum Filterluftvolumen. Beispielsweise hat ein 484 mm x 484 mm x 220 mm großer HEPA-Filter einen Anfangswiderstand von 250 Pa bei einem Nennluftvolumen von 1000 m3/h. Wenn das tatsächlich verwendete Luftvolumen 500 m3/h beträgt, kann der anfängliche Widerstand auf 125 Pa reduziert werden. Bei allgemeinen Lüftungsfiltern in Klimaanlagenkästen liegt die Geschwindigkeit des Luftstroms durch das Filtermaterial im Bereich von 0,13 bis 1,0 m/s, und der Widerstand hängt nicht mehr linear vom Luftvolumen ab, sondern zeigt eine Aufwärtskurve Bei einer Erhöhung des Luftvolumens um 30 % kann sich der Widerstand um 50 % erhöhen. Wenn der Filterwiderstand für Sie ein sehr wichtiger Parameter ist, müssen Sie den Filterlieferanten nach der Widerstandskurve fragen.
