過濾器阻力的探討--過濾器全阻力

對於一個過（guò）濾器來講，濾料已定，則H、α、df、φ都已一定（dìng），所以（yǐ）總結公式為：

即對於一定的微粒，在相當大的濾速範圍內濾料的阻力和濾速的一次方成正比，A是結構係數，反映纖維層的結構（gòu）特征。下（xià）圖是中國建築科學研究院空氣調節研究所對幾種纖維製造（zào）的濾紙做的阻力與濾速的關係的實（shí）驗（yàn）結果。

粗效濾料阻力和濾（lǜ）速（sù）關（guān）係（xì）：

粗效濾（lǜ）料阻力和濾速關（guān）係：

亞高效濾料（liào）阻力和濾速關係（xì）：

這些（xiē）圖中的“正（zhèng）麵（miàn）”和“背麵”，一般是正麵纖維（wéi）較鬆較粗。粗效（xiào）濾料本來纖維就粗（cū），纖（xiān）維間就（jiù）很（hěn）鬆，所以正麵、背麵差別也不大。中效略（luè）有（yǒu）差別，背麵纖維較密，背麵（miàn）纖維較（jiào）密,對（duì）氣流有一定幹擾作用。這裏的亞高效過濾器用的濾紙不是單一的丙綸纖維濾紙,而（ér）是由預過濾層、主過濾層和增強（qiáng）紗網三層（céng）組成。當增強網處於迎風（fēng）或背風（fēng）麵時,防止濾料拉伸變（biàn）形的（de）作用顯（xiǎn）然（rán）不（bú）同,所以表現在阻力上有些差異,對（duì）於無增強（qiáng）網的常規丙綸纖維濾紙（zhǐ）,自（zì）然看不出這個差異了。從（cóng）以上圖中可見：對於高效濾料,ν至少在0.m/s以下；對於亞（yà）高效濾料，ν約在0.5m/s以（yǐ）下；對於中效濾料，ν約在0.8m/s以下；對（duì）於粗效濾料，v約在1.2m/s以（yǐ）下。
這四種情況均有

超過以上（shàng）速度界*，上述關（guān）係仍近似存在。
作為過濾器的全阻力，除了濾料阻力，還要附加（jiā）一個過濾器結構阻力(其中（zhōng）進出（chū）口（kǒu）阻力隻占很小比例)。有一種看法（fǎ），認為（wéi）結構阻力除和過（guò）濾器固有構造（zào）有關外,也受濾料性能影（yǐng）響，這可能和濾料透過性能會影響過濾器氣流通道中的氣流狀態從而影響到結構（gòu）阻力有關。這一看法尚需更多實驗的佐證。實驗證明，結構阻力和氣流速度（dù）的關係已不是直線關係。這裏可以指出非直線關係的主要原因：氣流通過過濾器框架，例如通過高效過濾（lǜ）器的分隔板等（děng）結構時，是以（yǐ）麵風速µ為代表的，一般達到m/s的量級，比通過（guò）濾層時的濾速要大得（dé）多。而且氣流所（suǒ）遇到的構件的結構尺寸遠比纖維徑大得多，所以此（cǐ）時是在大的Re值(一般Re>1)條件下，慣性力不能忽略,氣流特性已不是層流了。這（zhè）樣，阻力和速度將不成直線關係，而是和µⁿ成正（zhèng）比，因而過（guò）濾器結構阻力（lì）可寫成

式中（zhōng），B是過濾（lǜ）器結構（gòu）阻力係數。過濾器全（quán）阻力是

顯然（rán），不同的過濾器（qì）有不（bú）同的A、B值。對於國產GB-01型高效過濾器的一個實例，實驗
得到n=1.37
若以濾（lǜ）速ν來統一表示，全阻力可寫成

對於國產高效過濾器，C約為3～10，m為1.1～1.36。

上圖是國產高效（xiào）過濾器實（shí）驗所得的阻力曲線之一。
下麵（miàn）三個圖是另外三種高效過濾器產品的阻（zǔ）力曲線，可見對於高效過濾器，當ν≯3cm/s，即一（yī）般比額定風量大得不多時，m值（zhí）略大於1，即阻力和通過風量的關係如近似看成直線關係，誤（wù）差也不大。
A型高效過濾（lǜ）器風量（濾速）-阻力曲線（xiàn）

C型高效過濾器風量（濾速）-阻力曲線

K型高效過濾器風量（濾速）-阻力曲線（xiàn）