L’augmentation de l’épaisseur du filtre réduit-elle définitivement la résistance ?

Lors de la sélection d'un filtre, nous entendons souvent un dicton empirique : un filtre plus épais a une résistance plus faible et une durée de vie plus longue. Cette affirmation a une certaine origine, mais elle n'est pas tout à fait exacte. L'épaisseur n'est qu'un paramètre structurel et la chute de pression est déterminée par les caractéristiques du matériau filtrant, de la structure pliante, de la surface du filtre, du volume d'air et du support interne. Pour des filtres de même épaisseur, la résistance peut varier considérablement en raison des différents matériaux filtrants et des différentes méthodes de pliage ; augmentez l'épaisseur mais si le pliage est trop dense ou si le passage est restreint, la résistance peut ne pas diminuer mais augmenter.

Ce qui suit partira de la relation entre l'épaisseur et la surface, la structure de pliage, les caractéristiques du matériau filtrant et les méthodes de comparaison.

L'épaisseur et la surface efficace du filtre ne sont pas équivalentes

L'augmentation de la profondeur du filtre peut théoriquement accueillir davantage de médias filtrants plissés, augmentant ainsi la zone d'expansion. Cependant, la surface de filtration efficace réelle dépend également de la densité de pliage, de la structure de séparation et de la méthode d'emballage. Si les plis sont trop denses, les canaux entre les matériaux filtrants deviendront plus étroits et la perte par frottement augmentera lors du passage du flux d'air ; si la conception de la cloison est déraisonnable, certains matériaux filtrants peuvent ne pas pouvoir participer efficacement à la filtration.

Par conséquent, une augmentation de l’épaisseur peut uniquement augmenter la surface filtrante, mais ne signifie pas une certaine augmentation. Lors du jugement, vous devez examiner la zone dépliée et la zone au vent du modèle spécifique de matériau filtrant, plutôt que de simplement regarder l'épaisseur.

Si vous n'êtes toujours pas sûr du diamètre de la zone effective, vous pouvez voir Comment devrions-nous examiner la zone de sortie d'air efficace du FFU ? et Comment convertir la vitesse du vent face et le volume d'air ? , clarifiez d'abord la définition de la zone, puis comparez les modèles avec différentes épaisseurs.

La structure pliée affecte la résistance et la canalisation

La structure plissée détermine le chemin d’écoulement de l’air entre les matériaux filtrants. Les structures communes comprennent :

• Structure plissée profonde : La profondeur de pliage est grande et le matériau filtrant se déplie sur une grande surface, mais la résistance du canal doit également être vérifiée ;

• Structure plissée dense : Les plis sont plus denses par unité de volume, la surface augmente, mais le canal devient plus étroit ;

• Structure de séparation : utiliser des cloisons pour maintenir les canaux et réduire l'adhérence du matériau filtrant, mais augmenter l'épaisseur et la résistance structurelles ;

• Structure sans cloison : La structure est plus compacte, mais le support du matériau filtrant et la stabilité du canal doivent être vérifiés.

Différentes structures peuvent avoir une résistance et une capacité de rétention de poussière différentes sous la même épaisseur. Lors de la comparaison, vous devez examiner la courbe de résistance du modèle spécifique, et non la trier par épaisseur.

Les caractéristiques du matériau filtrant déterminent la base de la résistance

Le diamètre des fibres, la porosité et le poids du matériau filtrant lui-même déterminent la résistance de base. Différents matériaux filtrants peuvent avoir des résistances différentes sous la même zone et le même volume d'air. Les médias filtrants à plus grande efficacité ont généralement des fibres plus denses et une résistance plus élevée.

Si vous n’êtes toujours pas sûr de la relation entre le niveau de filtration et l’efficacité, vous pouvez lire Comment choisir entre H13, H14 et U15 ? et Comment HEPA et ULPA correspondent-ils aux objectifs de propreté ? , comprenez d’abord la relation entre le niveau d’efficacité et la structure du matériau filtrant.

Les données de résistance doivent être comparées dans les mêmes conditions de travail

Lors de la comparaison de filtres de différentes épaisseurs, les conditions suivantes doivent être unifiées :

• Même volume d'air ;

• Même niveau d’efficacité ;

• Même zone au vent ou même taille d’installation ;

• Mêmes méthodes et normes de test ;

• La même définition de la résistance initiale et de la résistance finale.

Ce n'est que lorsque ces conditions seront unifiées que les données de résistance pourront être comparables. Si le volume d'air est différent, l'efficacité est différente ou le calibre de test est différent, une comparaison directe ne peut pas être effectuée.

Si vous n'êtes pas clair sur la relation entre le volume d'air nominal et le volume d'air de fonctionnement, vous pouvez voir Comment le volume d'air nominal du filtre correspond-il au volume d'air de fonctionnement réel ? , vérifiez d'abord si les conditions de travail sont cohérentes.

Une épaisseur accrue peut modifier les conditions d'installation et de circulation de l'air

L'augmentation de l'épaisseur du filtre peut également affecter le cheminement du flux d'air à l'intérieur de l'appareil. Si un filtre plus épais occupe l’espace d’entrée ou de sortie, il peut modifier la répartition du flux d’air et même augmenter la résistance locale. La manière dont le joint est installé peut également nécessiter un ajustement.

En ce qui concerne la cavité de l'équipement, veuillez vous référer à Comment planifier l’alimentation en air pur des cavités fermées des équipements ? , confirmez d'abord les limites de la cavité et le chemin du flux d'air. Si le volume d'air diminue après le remplacement, le point de fonctionnement du ventilateur doit être vérifié au lieu de déterminer directement si le filtre est meilleur ou pire.

Effets de la vitesse du vent frontal et d'une superficie insuffisante

Si la surface du filtre est insuffisante, la vitesse du vent contraire augmentera et la résistance augmentera. À ce stade, l’épaisseur ne fait qu’augmenter mais la surface de filtration efficace n’est pas augmentée et la résistance peut encore être élevée. Pour plus de détails, veuillez vous référer à Comment une zone de filtre insuffisante affecte-t-elle la sélection du ventilateur ? et Quel sera l’impact si la vitesse du vent face au filtre est trop élevée ?。

Performance sous résistance initiale et résistance finale

Si l'épaisseur accrue augmente la surface du filtre, la résistance initiale peut diminuer, la capacité de rétention de la poussière peut également augmenter et le temps d'arrivée de la résistance finale sera prolongé. Cependant, si le pliage est trop dense ou si les matériaux filtrants sont différents, la résistance initiale peut être plus élevée et les caractéristiques de résistance finale peuvent également être différentes.

Lors de la sélection du modèle, vous devez vérifier les points de travail sous la résistance initiale et la résistance finale. Pour plus de détails, veuillez vous référer à Quelles sont la résistance initiale et la résistance finale utilisées pour juger ? . Si vous ne regardez qu'un seul paramètre d'épaisseur, vous ne pouvez pas juger des performances sur toute la durée de vie.

Le point de fonctionnement du ventilateur correspond au système

Après avoir remplacé le filtre, le point de fonctionnement du ventilateur changera avec la résistance. Si la résistance du nouveau filtre est inférieure, le volume d'air peut augmenter ; si la résistance est plus élevée, le volume d'air peut diminuer. Lors de la sélection du modèle, vous devez vérifier le point de fonctionnement sous le volume d'air cible. Vous pouvez vous référer à Pourquoi devrions-nous examiner la courbe de performance complète lors de la sélection de FFU ? et Que signifie la pression statique externe FFU ?。

Si la résistance du nouveau filtre diminue mais que le volume d'air augmente, vous devez confirmer si la vitesse du vent au poste de travail est trop élevée. Veuillez vous référer à Un volume d’air FFU excessif est-il bon pour la propreté ?。

Exemple de jugement de projet

Un projet consistait à remplacer le filtre par un filtre plus épais, pensant que la résistance serait réduite. Après l'installation, il a été constaté que la différence de pression augmentait et que le volume d'air diminuait. L'enquête a révélé que l'épaisseur du nouveau filtre augmentait, mais que les plis étaient plus denses, le canal devenait plus étroit et la résistance réelle était plus élevée. Méthode de réglage : passez à un modèle avec une structure pliante plus raisonnable et une zone de filtre plus grande, et vérifiez le point de fonctionnement du ventilateur. Après réglage, la différence de pression et le volume d'air sont rétablis.

Dans un autre projet, après avoir remplacé le filtre épais, la résistance a effectivement diminué et le volume d'air a augmenté, mais la vitesse du vent au poste de travail était trop élevée. Méthode de réglage : réduisez la vitesse du ventilateur et vérifiez la répartition de la vitesse du vent. Après réglage, la vitesse du vent et la consommation d'énergie se situent dans une plage raisonnable.

Ces deux situations illustrent qu'augmenter l'épaisseur du filtre ne réduit pas nécessairement la résistance. Il doit être évalué de manière globale en fonction du matériau du filtre, de la structure pliante, de la zone du filtre et du point de fonctionnement du ventilateur.

Points clés pour le contrôle de sélection et de réception

Support d'équipement industriel Aili

La relation entre l'épaisseur du filtre et la résistance ne peut pas être résumée comme suit : « plus il est épais, mieux c'est » ou « plus fin, mieux c'est ». Aili Industrial possède les capacités de matériau filtrant, de structure pliante et d'emballage dans le processus de fabrication du filtre à air. En fonction du volume d'air cible, de l'espace d'installation et de la résistance admissible du projet, il peut comparer la résistance initiale, la résistance finale et les performances de rétention de la poussière de différentes épaisseurs et différents modèles de structure pliante dans les mêmes conditions de travail, et juger si le volume d'air correspond après remplacement en fonction du point de fonctionnement du ventilateur. Des paramètres de filtre spécifiques peuvent être consultés Filtres HEPA et ULPA , l'ensemble complet de la machine peut être consulté Produits d'alimentation en air pur FFU et Unité de filtre de ventilateur côté équipement EFU。