空气净化工程与设备概述

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,第4章 空气净化工程与设备,第三节 空气过滤器的设计计算,一、对数穿透定律,1、对数穿透定律,过滤效率就是过滤器滤层所滤去的微粒数与空气中原有微粒数的比值。它是衡量过滤器过滤能力的指标：,式中，,N,通过过滤器后空气中所含微粒的数目；,N,0,通过过滤器前空气中所含微粒的数目,N/N,0,：过滤前后空气中的微粒含量比值，即穿透滤层的微粒数与空气中原有微粒数的比值，称为穿透率。,空气通过单位滤层后，微粒浓度下降量与进入此介质的空气中的微粒浓度成正比，通过滤层微粒数是随滤层厚度的增加而减少，即：,式中，-d,N,/d,L,通过单位滤层时，菌体数的减少；,K,过滤常数或除菌常数，1/m。,积分得,L,过滤介质厚度（m）,上式称为对数穿透定律。表示微生物的穿透能力与滤层厚度L呈对数关系，滤层愈厚，微生物越不容易穿透。,滤层不能太厚，否则过滤阻力太大；过滤器直径不能太大，否则棉花添料不易填均匀，容易在某一地方形成短路。,一般采用过滤效率为90%时的滤层厚度作为对比基准。,即微粒的90%被捕获，则,2、对数穿透定律的校正,对数穿透定律是以上面提到的四点假设为前提推导出来的。这只符合滤层较薄的情况。但在实际中，当滤层加厚时，K值不是常数。也就是说，空气在过滤时微粒含量沿滤层不是均匀递减，所以以上推出的对数穿透定律就不适合于较厚滤层的情况，需要进行校正。,二、介质层厚度的计算,根据对数定律式得：,三、过滤器直径的计算,根据空气流量和流速的关系计算：,四、过滤压力降,空气通过过滤层需要克服与介质的摩擦而引起的压力降，P是一种能量损失，损失随滤层的厚度、空气的流速、过滤介质的性质、填充情况而变化，可用下式计算：,第四节 压缩空气预处理及设备,一、压缩空气的预处理原理,（一）压缩空气的冷却,（二）压缩空气的除水原理,相对湿度：空气中的水蒸气分压与同温度下水的饱和蒸汽压之比。,空气湿含量： 湿空气中水汽的重量与湿空气中干空气的重量之比，单位kg/kg干空气。,空气压缩的湿度变化：,压缩空气冷却至原始温度：,二、空气预处理的流程,（一）空气冷却至露点以上的流程,室外空气 初效过滤器 空气压缩机（预热） 空气冷却器 气水分离器 过滤器 ,适用于北方及内陆比较干燥的地区。,（二）空气冷却至露点以上的流程,室外空气 初效过滤器 空气压缩机（预热） 空气冷却器 气水分离器 储气罐 加热器 过滤器,适用于空气湿度较大的地区。,（三）将冷热空气直接混合的流程,室外空气 初效过滤器 空气压缩机（预热） 空气冷却器 气水分离器 过滤器,适用于空气湿含量中等的地区。操作麻烦。,（四）具有热交换器的预处理流程,室外空气 初效过滤器 空气压缩机（预热） 热交换器 空气冷却器 气水分离器 过滤器,三、压缩空气预处理的设备,自学,