Как рассчитать объем воздуха и скорость потока ULPA-фильтра?

Объем воздуха, скорость встречного ветра и эффективная площадь — эти три числа часто необходимо конвертировать друг в друга в проектах. Сама по себе формула несложная, но при ее использовании легко возникнуть проблемы с тем, «какую область использовать» и «как унифицировать подразделения».

Сначала запомните основное соотношение: объем воздуха (м³/ч) = скорость приземного ветра (м/с) × эффективная площадь (м²) × 3600 . В свою очередь, скорость встречного ветра = объем воздуха ÷ эффективная площадь ÷ 3600. 3600 в формуле — это коэффициент перевода часов в секунды.

Какой из них использовать для эффективной площади?

«Площадь» в формуле относится к эффективной площади вентиляции, через которую фактически проходит воздушный поток , а не к длине, умноженной на ширину внешней рамы.

Внешняя область рамы включает в себя часть, занимаемую рамой, уплотнительными кромками и внутренними невентилируемыми опорными конструкциями. Эффективная площадь вентиляции должна вычитать эти помещения и обычно меньше площади внешнего каркаса. Продукты с разной структурой имеют разные коэффициенты вычета.

Если при выборе модели вы оцениваете скорость встречного ветра по площади внешней рамы, результат будет слишком высоким , и вы можете ошибочно оценить, соответствует ли фактическая скорость ветра стандарту. Определение эффективной площади обычно указывается в информации о продукте, которая зависит от технических данных соответствующей модели. Конкретные различия можно найти в соответствующих инструкциях по расчету эффективной площади.

Высокоэффективный фильтр HEPA и Эффективная площадь фильтра сверхвысокой эффективности ULPA определяется таким же образом и метод проверки тот же.

В каком диапазоне должна принимать скорость встречного ветра?

Разумный диапазон скорости потока зависит от типа фильтра и места его установки.

В конце чистой комнаты HEPA/ULPA обычная скорость приземного ветра составляет от 0,35 до 0,5 метра в секунду. В этом диапазоне учитывается как эффективность фильтрации, так и срок службы фильтрующего элемента – если скорость ветра слишком высокая, это увеличит сопротивление и ускорит накопление пыли, а если скорость ветра слишком низкая, объем подачи воздуха будет недостаточным.

Скорость ветра в рабочей зоне чистого помещения с однонаправленным потоком обычно составляет от 0,3 до 0,6 метра в секунду, а конкретное значение определяется в соответствии с требованиями проекта.

Для фильтра FFU скорость встречного ветра обычно составляет от 0,35 до 0,45 метра в секунду, в зависимости от конструкции устройства и целевой скорости ветра. Поддержка вентиляторного фильтрующего блока FFU скорость ветра на поверхности фильтрующего элемента и распределение скорости ветра на выходной поверхности блока следует рассматривать вместе. При использовании

Приложения на стороне устройства, такие как Фильтрующий вентилятор со стороны оборудования EFU имеет компактное внутреннее пространство, и скорость приземного ветра может распределяться неравномерно из-за структурных препятствий. При измерении необходимо усреднить несколько точек.

Номинальный объем воздуха ULPA обычно ниже, чем у HEPA того же размера. При тех же размерах объем воздуха, обрабатываемый ULPA, может составлять всего от 50% до 80% объема воздуха HEPA, поскольку материал фильтра плотнее, а сопротивление выше. Если при выборе модели вы напрямую применяете исходные данные об объеме воздуха HEPA, они могут выйти за рамки применимого объема ULPA.

Не путайте с преобразованием единиц измерения.

Наиболее подверженным ошибкам местом при измерении на месте является единица измерения.

Длина выражается в миллиметрах, а площадь необходимо рассчитывать в метрах. 600 мм это 0,6 метра, а не 600.

Единица измерения объема воздуха. Разница между кубическими метрами в час (м³/ч) и кубическими метрами в секунду (м³/с) составляет 3600 раз. При использовании формул убедитесь, что входные и выходные данные согласованы.

Единица скорости приземного ветра. Обычно используются метры в секунду (м/с). Если показания анемометра составляют метры в минуту, сначала разделите их на 60.

Пример расчета. Эффективная площадь — 0,5 м², средняя скорость приземного ветра — 0,4 м/с, объём воздуха = 0,4 × 0,5 × 3600 = 720 м³/ч. И наоборот, объем воздуха равен 720 м³/ч, площадь 0,5 м², а скорость приземного ветра = 720 ÷ 0,5 ÷ 3600 = 0,4 м/с.

В примере это арифметический результат, а не обещанная стоимость продукта. В реальных проектах это число необходимо сверять с другими данными измерений.

Как измерить скорость встречного ветра

Скорость встречного ветра является средней, а не единичной.

Расположение точки измерения. При непосредственном измерении скорости ветра на поверхности фильтра расстояние между точкой измерения и поверхностью выхода воздуха обычно составляет от 150 до 300 мм. Испытуемая поверхность разделена на сетки равной площади, в центре каждой сетки устанавливается точка измерения.

Измерьте время. Считайте среднее значение после стабилизации в каждой точке измерения, чтобы избежать ошибок, вызванных мгновенными колебаниями.

Несколько средних значений. Когда распределение скорости ветра на поверхности воздуховыпускного отверстия неравномерно, показания в одной точке не могут отражать весь блок. Если отклонение скорости ветра при разных положениях одного и того же фильтра превышает 20%, необходимо проверить, не повреждена ли фильтровальная бумага и не наклонена ли установка. Если отклонение скорости приземного воздуха для нескольких фильтров в одном помещении превышает 30 %, это может быть связано с неравномерным распределением воздушного потока в камере статического давления.

Условия записи. Положение шестерни вентилятора, степень открытия заслонки и режим работы во время измерения следует фиксировать вместе. Показания в различных условиях эксплуатации несопоставимы.

Как связаны объем воздуха и скорость вентиляции?

После расчета объема воздуха одного фильтра можно дополнительно рассчитать количество воздухообменов в помещении.

Количество воздухообменов = общий объем приточного воздуха ÷ объем помещения. Общий объем подачи воздуха представляет собой сумму объемов воздуха нескольких фильтров, а объем помещения — это площадь, умноженная на чистую высоту.

Например: фильтр имеет эффективную площадь 0,6 м², скорость встречного ветра 0,45 м/с и единичный объём воздуха = 3600 × 0,6 × 0,45 = 972 м³/ч. Если в помещении установить 4 подобных фильтра, то общий объем приточного воздуха составит около 3888 м³/ч, площадь помещения – 50 м², чистая высота – 2,8 м, а скорость воздухообмена – около 27,8 раз/час.

Это пример, а не обещание продукта. В реальных проектах количество воздухообменов подлежит фактическому измерению, а расчетное значение используется только в качестве справочного.

Пример оценки проекта

Оригинальный фильтр H14 определенного оборудования имеет эффективную площадь 0,8 м², скорость приземного ветра около 0,45 м/с и разовый объём воздуха около 1296 м³/ч.

Рассмотрите возможность обновления до U15. Эффективная площадь фильтрующего элемента У15, предоставленная поставщиком, также равна 0,8 м², но сопротивление выше. Если вентилятор не отрегулирован, скорость встречного ветра может упасть примерно до 0,35 м/с, а объем воздуха одного агрегата составит около 1008 м³/ч, снижение примерно на 22%.

В этом случае необходимо проверить, можно ли по-прежнему удовлетворить требования к объему воздуха целевой зоны. Если объем воздуха недостаточен, направления лечения включают: увеличение скорости вращения вентилятора (в пределах допустимого диапазона), выбор конструкции U15 с большей эффективной площадью или повторную оценку целевой скорости приземного ветра. Вы не можете напрямую выбрать U15 на основе исходных данных об объеме воздуха HEPA, поскольку их возможности по объему воздуха различны. с участием Воздушные фильтры HEPA/ULPA разных марок имеют один и тот же метод расчета объема воздуха, но номинальное значение должно основываться на данных соответствующей модели.

Контрольный список выбора и приемки

О сотрудничестве Aili Industrial в области учета объема воздуха

Основой учета объема воздуха являются точные данные о продукте и условиях на объекте.

Производственная система Aili Industrial охватывает фильтры, двигатели, вентиляторы, системы управления и полную сборку машин и может обеспечить HEPA высокоэффективный фильтр、Фильтр сверхвысокой эффективности ULPA и вспомогательное оборудование для подачи воздуха. Рабочая зона и условия испытаний будут указаны в информации о продукте. Фильтр и Фильтрующий вентилятор вентилятора ФФУ、При подборе вентиляторного фильтрующего блока на стороне оборудования EFU объем воздуха, скорость приземного воздуха и рабочая точка вентилятора могут быть рассчитаны вместе на этапе планирования.

При запросе укажите расчетный объем воздуха, целевую скорость приземного ветра, место для установки и условия эксплуатации, чтобы подтвердить соответствующие спецификации. Конкретные параметры зависят от технических данных соответствующей модели.