Как рассчитать скорость воздуха на входной поверхности HEPA-фильтра?
Скорость воздуха на входной поверхности рассчитывается по формуле:
V = Q ÷ (3600 × A)
Где:
V — скорость воздуха на входной поверхности, м/с;
Q — фактический расход воздуха через фильтр, м³/ч;
A — эффективная площадь входной поверхности фильтра, м².
Например, если эффективный размер входной поверхности HEPA-фильтра составляет 0,61 м × 0,61 м, а фактический расход воздуха — 1000 м³/ч:
V = 1000 ÷ (3600 × 0,61 × 0,61) ≈ 0,75 м/с
При расчёте рекомендуется использовать эффективную площадь входной поверхности, указанную производителем, а не номинальные размеры с учётом наружной рамы. При широкой раме или специальной монтажной конструкции эти значения могут различаться.
Как согласовать размеры фильтра и расход воздуха?
Если известны требуемая скорость воздуха и расчётный расход, необходимую площадь можно определить по формуле:
A = Q ÷ (3600 × V)
Например, при расчётном расходе воздуха 1200 м³/ч и целевой скорости 0,70 м/с необходимая эффективная площадь составит:
A = 1200 ÷ (3600 × 0,70) ≈ 0,48 м²
В этом случае необходимо выбрать фильтр с эффективной площадью входной поверхности не менее 0,48 м² либо установить параллельно два фильтра меньшего размера для распределения воздушного потока.
Распространённые размеры HEPA-фильтров включают 305 × 305 мм, 305 × 610 мм и 610 × 610 мм. Однако одинаковые наружные размеры не означают одинаковый номинальный расход воздуха. Высота и количество складок, конструкция сепараторов, глубина фильтрующего элемента и конструкция рамы влияют на пылеёмкость, сопротивление и номинальный расход.
Чем ниже скорость воздуха, тем лучше?
Не всегда. Снижение скорости воздуха обычно уменьшает сопротивление, энергопотребление и увеличивает срок службы фильтра. Однако при этом возрастают размеры фильтра и требуемая монтажная площадь.
Слишком высокая скорость воздуха может увеличить начальное сопротивление и энергопотребление вентилятора, а также сократить время до достижения фильтром конечного сопротивления.
Следует различать три понятия:
Скорость на входной поверхности фильтра: расход воздуха, разделённый на эффективную площадь входной поверхности;
Скорость через фильтрующий материал: скорость воздуха относительно общей развёрнутой площади фильтрующего материала;
Скорость в поперечном сечении чистого помещения или скорость на воздухораспределителе: используется для оценки распределения воздушного потока в помещении.
Эти параметры рассчитываются по разным площадям и не должны использоваться как взаимозаменяемые. Значения 0,3–0,5 м/с, применяемые при проектировании чистых помещений, нельзя напрямую считать допустимой скоростью на входной поверхности любого HEPA-фильтра.
Какие дополнительные параметры необходимо проверить при выборе?
Кроме размеров и расхода воздуха, покупателю следует подтвердить:
Класс фильтрации и применяемый стандарт испытаний;
Начальное сопротивление при номинальном расходе;
Рекомендуемое конечное сопротивление и условия замены;
Конструкцию с сепараторами или без сепараторов;
Глубину фильтра, развёрнутую площадь материала и пылеёмкость;
Раму из оцинкованной стали, алюминия, нержавеющей стали или пластика;
Тип уплотнения: прокладка, гелевое уплотнение или конструкция с ножевой кромкой;
Необходимость индивидуального сканирующего теста на утечки и протокола испытаний.
Если расчётный расход близок к максимальному номинальному расходу фильтра, необходимо также проверить, имеет ли вентилятор достаточный запас статического давления при конечном сопротивлении. Нельзя подбирать вентилятор только по начальному сопротивлению нового фильтра.
Как выбирать HEPA-фильтры для разных проектов?
Для конечной фильтрации чистых производственных помещений необходимо учитывать монтажную высоту, уровень шума и равномерность распределения воздуха.
В системах FFU фильтр следует подбирать по расходу отдельного модуля и площади его покрытия.
Для фармацевтических объектов, больниц и биологических лабораторий особое внимание следует уделять способу уплотнения, проверке на утечки на объекте и безопасности замены.
В вентиляционных установках с большим расходом воздуха можно использовать глубокоскладчатые HEPA-фильтры с сепараторами или комбинацию из нескольких фильтров.
Частые вопросы
Можно ли напрямую заменить один фильтр размером 610 × 610 мм другим фильтром такого же размера?
Не всегда. Необходимо также сравнить глубину, номинальный расход, начальное сопротивление, класс эффективности, конструкцию уплотнения и фактические монтажные размеры.
Если расход воздуха увеличится на 20%, сопротивление фильтра тоже увеличится только на 20%?
Обычно нет. Эта зависимость не является простой линейной. При увеличении расхода сопротивление может возрастать значительно быстрее, поэтому следует использовать кривую «расход воздуха — сопротивление» производителя.
Какие данные предоставить поставщику для получения предложения?
Рекомендуется указать размеры, расчётный расход воздуха, класс фильтрации, допустимое начальное сопротивление, материал рамы, способ уплотнения, место установки и требования к испытаниям на утечки.
Yueboyang может подобрать размеры, конструкцию и номинальный расход HEPA-фильтров для конечных секций чистых помещений, FFU, вентиляционных установок и лабораторных вытяжных систем, снижая риск чрезмерного сопротивления или недостаточного расхода воздуха.
