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Análise Comparativa da Capacidade de Retenção de Poeira em Vários Padrões de Filtros de Ar

1 Introdução à Capacidade de Retenção de Poeira em Vários Padrões Nacionais

De acordo com JG/T 22-1999, a capacidade de retenção de poeira é definida como a totalidade da poeira artificial capturada pelo filtro testado antes de atingir a condição de término do teste, calculada multiplicando a massa total de poeira artificial injetada pela eficiência média de peso do filtro testado.
O procedimento de teste é o seguinte: a poeira artificial é introduzida no duto de teste padrão equipado com o filtro testado e um filtro final de alta eficiência. Após a alimentação de poeira, ambos os filtros são removidos e pesados para calcular a diferença de massa e a eficiência de peso. O processo é repetido até que o filtro testado atinja a queda de pressão final. A eficiência média de peso ao longo do teste é multiplicada pela quantidade total de poeira fornecida para obter a capacidade de retenção de poeira.
A definição e o método de teste da capacidade de retenção de poeira na EN 779:2002 são quase idênticos aos da JG/T 22-1999. A ANSI/ASHRAE 52.1-1992 é consistente com a JG/T 22-1999, exceto pelas condições de término do teste. A JIS B 9908:2001 é aproximadamente a mesma que a JG/T 22-1999, exceto por regras de término e fórmulas de cálculo diferentes.
Portanto, as diferenças entre os padrões residem principalmente nas condições de término do teste e nos métodos de cálculo da capacidade de poeira, conforme resumido na Tabela 1.

2 Condições de Término do Teste da Capacidade de Retenção de Poeira

Como mostrado na Tabela 1, todos os quatro padrões consideram a queda de pressão final como critério de término. A JG/T 22-1999 e a EN 779:2002 adotam apenas este critério, enquanto a ANSI/ASHRAE 52.1-1992 e a JIS B 9908:2001 também utilizam a degradação da eficiência de peso para julgar a conclusão do teste.

2.1 Queda de Pressão Final como Condição de Término

A queda de pressão da maioria dos filtros continua a aumentar continuamente. Assim, a queda de pressão final pode determinar diretamente o fim do teste. A capacidade de retenção de poeira está altamente correlacionada com a queda de pressão final: uma queda de pressão final maior leva a um valor de retenção de poeira medido maior.
Existem duas maneiras comuns de definir a queda de pressão final: o dobro da queda de pressão inicial ou valores recomendados pelos fabricantes.
Filtros com baixa queda de pressão inicial enfrentam avaliações injustas ao adotar o dobro da queda de pressão inicial. Valores recomendados pelos fabricantes levam a padrões inconsistentes entre produtos, tornando a capacidade de poeira incomparável e confundindo a escolha do cliente.
Portanto, especificações unificadas de queda de pressão final devem ser formuladas para cada classe de filtro. Os valores recomendados na Referência 2 são altamente referenciáveis.

2.2 Declínio da Eficiência de Peso como Condição de Término

Para filtros de baixa eficiência feitos de materiais de fibra grossa solta, a poeira acumulada penetrará na camada do filtro, cairá e causará emissão secundária de poeira, resultando em diminuição da queda de pressão em vez de aumento.
Neste caso, a redução da eficiência é necessária para encerrar os testes, conforme especificado nas cláusulas b & c da ANSI/ASHRAE 52.1-1992 e na cláusula b da JIS B 9908:2001.
A JG/T 22-1999 e a EN 779:2002 carecem de tais disposições, portanto, o padrão precisa de melhorias suplementares durante a revisão.

3 Métodos de Cálculo da Capacidade de Retenção de Poeira

A JG/T 22-1999, a ANSI/ASHRAE 52.1-1992 e a EN 779:2002 compartilham a mesma fórmula: capacidade de retenção de poeira = massa total de poeira × eficiência média de peso.
A JIS B 9908:2001 calcula a capacidade de poeira diretamente pesando a mudança de massa dos filtros testados ou filtros terminais.
O primeiro método depende da eficiência média de peso, que é aplicável apenas a filtros grossos e sem significado para filtros de média e alta eficiência.
Em contraste, o cálculo da JIS B 9908:2001 é mais simples, mais intuitivo e preciso. Recomenda-se adotar o método de diferença de peso direta ao revisar a JG/T 22-1999.

4 Conclusão

  1. A JG/T 22-1999 possui regulamentos ambíguos sobre a queda de pressão final e critérios de término incompletos, que devem ser otimizados na revisão do padrão.
  2. O método de cálculo da capacidade de retenção de poeira da JIS B 9908:2001 é conciso e intuitivo, digno de referência para a revisão da JG/T 22-1999.
  3. A capacidade de retenção de poeira é um indicador de desempenho vital dos filtros de ar. Seus procedimentos de teste devem ser aprimorados durante a atualização do padrão para alcançar uma operação simples, padronizada e confiável.
É improvável que os purificadores de ar consigam remover PM2.5.
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