風速とエアフィルターの効率の関係

ほとんどの場合、風速が低いほど、エアフィルターの使用効率は向上します。これは、小粒子サイズの粉塵の拡散(ブラウン運動)が顕著であるため、風速が低いほど、気流がフィルター材内に長く留まり、粉塵が障害物に当たる機会が増えるため、濾過効率が高くなります。経験上、高効率フィルターの場合、風速が半分に低下すると粉塵透過率がほぼ1桁減少し(効率値が9倍に増加)、風速が2倍になると透過率が1桁増加します(効率が9倍に減少)。

拡散効果と同様に、ろ材が静電気を帯びている場合(エレクトレット材)、塵埃がろ材内に長く留まるほど、ろ材に吸着されやすくなります。風速を変えると、静電気を帯びたろ材の濾過効率は大きく変化します。ろ材に静電気が発生することが分かっている場合は、空調システムを設計する際に、各フィルターを通過する空気の量を最小限に抑える必要があります。

慣性メカニズムに基づく大粒子粉塵の場合、従来の理論によれば、風速が低下すると粉塵と繊維の衝突確率が低下し、ろ過効率が低下するとされています。しかし、実際にはこの影響は明らかではありません。風速が小さいため、繊維が粉塵に対して反発する力も小さく、粉塵が付着しやすくなるからです。

風速が高く、抵抗が大きい場合、フィルターの寿命を最終抵抗に基づいて計算すると、風速が高く、フィルターの寿命が短くなります。一般ユーザーにとって、風速が濾過効率に与える影響を実際に観察することは困難ですが、風速が抵抗に与える影響を観察するのははるかに簡単です。

高効率フィルターの場合、ろ材を通過する気流速度は通常0.01~0.04 m/sです。この範囲内で、フィルター抵抗は濾過された空気の量に比例します。例えば、484 x 484 x 220 mmの高効率フィルターは、定格風量1000 m3/hで初期抵抗が250 Paです。実際の使用風量が500 m3/hの場合、初期抵抗を125 Paまで下げることができます。エアコンボックス内の一般的な換気フィルターの場合、ろ材を通過する気流速度は0.13~1.0 m/sの範囲にあり、抵抗と風量は直線ではなく上向きの弧を描きます。風量は30%増加すると、抵抗は50%増加することがあります。フィルター抵抗が重要なパラメータである場合は、フィルターサプライヤーに抵抗曲線を問い合わせてください。


投稿日時: 2016年9月3日