La résistance du filtre combiné à cadre plié est un indicateur important pour mesurer sa performance, car elle affecte directement la consommation d'énergie et l'efficacité opérationnelle du système de ventilation. Sa résistance (y compris la résistance initiale et la résistance finale) est principalement liée aux facteurs suivants :
1. Les caractéristiques du matériau filtrant lui-même
Matériau et structure : La densité, le diamètre et la porosité des fibres des différents matériaux filtrants varient considérablement. Par exemple, les matériaux filtrants en fibres de verre superfines, en raison de leurs fibres fines et de leur faible porosité, ont une plus grande capacité à bloquer le flux d'air, et leur résistance est généralement plus élevée que celle des matériaux lâches tels que les tissus non tissés ou les filets en nylon. Si les fibres du matériau filtrant à structure plissée sont disposées de manière désordonnée, le chemin d'écoulement autour du flux d'air sera plus important et la résistance augmentera en conséquence.
L'épaisseur : Plus l'épaisseur du matériau filtrant est importante, plus le passage du flux d'air est long, plus la probabilité de collision et de friction avec les fibres est élevée, et la résistance augmente en conséquence. Par exemple, l'épaisseur du matériau filtrant des filtres à haute efficacité est généralement plus importante que celle des filtres primaires, et leur résistance initiale est également plus élevée.
2. Zone de filtration et conception du pliage
Surface de filtration : Pour un même volume d'air, plus la surface de filtration est grande, plus la vitesse du flux d'air supportée par le matériau filtrant par unité de surface est faible, et plus la résistance est réduite. Le principal avantage du filtre combiné à cadre plié est qu'il augmente la surface de filtration grâce à un système de pliage (généralement 5 à 10 fois celle d'un écran filtrant plat), réduisant ainsi la résistance. Si l'espacement des plis est trop faible ou si le nombre de plis est insuffisant, la surface de filtration effective diminuera et la résistance augmentera de manière significative.
Forme du pliage : L'uniformité et l'angle de pliage ont également une incidence sur la résistance. Par exemple, si les angles de pliage en V ne sont pas uniformes ou si les plis sont de travers, la distribution du flux d'air sera inégale, les vitesses locales du vent seront excessivement élevées, ce qui créera des zones de "goulot d'étranglement" et augmentera la résistance globale.
3. Débit d'air et vitesse du vent
Volume d'air : La résistance est positivement corrélée au flux d'air (ou vitesse du vent) passant à travers le filtre, et suit généralement la "loi du carré" - lorsque la vitesse du vent double, la résistance augmente approximativement jusqu'à quatre fois sa valeur initiale. Par exemple, au volume d'air prévu, la résistance initiale d'un certain filtre est de 50 Pa. Si le volume d'air réel dépasse la valeur de conception de 30%, la résistance peut atteindre 70-80Pa.
Distribution du flux d'air : Si le filtre n'est pas installé correctement (par exemple, si le cadre n'est pas hermétiquement fermé ou si l'écart avec le conduit d'air est trop important), il provoquera un court-circuit du flux d'air ou une vitesse excessive du vent local, ce qui détruira l'uniformité et augmentera donc la résistance.
4. Capacité de rétention de la poussière et durée de vie
Pendant le fonctionnement du filtre, la poussière s'accumule progressivement à la surface du matériau filtrant, bloquant les pores et réduisant les canaux efficaces pour le passage du flux d'air. Au fur et à mesure que la capacité de rétention de la poussière augmente, la résistance s'accroît. Lorsque la résistance atteint la "résistance finale" (généralement 2 à 3 fois la résistance initiale), le filtre doit être remplacé. Par exemple, la résistance initiale du filtre primaire est d'environ 30 à 50 Pa, et la résistance finale peut atteindre 100 à 150 Pa. La résistance initiale du filtre à haute efficacité est d'environ 150-250 Pa, et la résistance finale peut atteindre 300-400 Pa.
5. Propriétés physiques de l'air
Température et humidité : les températures élevées réduisent la viscosité de l'air et diminuent légèrement la résistance. Dans un environnement très humide, si le matériau filtrant absorbe de l'humidité (comme les matériaux filtrants en papier), les fibres peuvent se dilater, les pores se contracter, la résistance augmenter et même le matériau filtrant se déformer et bloquer le canal d'écoulement de l'air.
La nature des polluants : La taille des particules, la densité et la viscosité des polluants présents dans l'air affectent la vitesse de rétention de la poussière. Par exemple, les fumées de cuisson et les poussières très visqueuses ont tendance à adhérer à la surface du matériau filtrant, ce qui accélère le colmatage des pores et provoque une augmentation plus rapide de la résistance. En revanche, les grosses particules de poussière peuvent former des "ponts" à la surface du matériau filtrant, ce qui retarde la croissance de la résistance (mais réduit l'efficacité de la filtration).
6. Cadre extérieur et filet de protection
Les performances d'étanchéité du cadre extérieur, le matériau du filet de protection et le diamètre des trous ont une incidence indirecte sur la résistance. Par exemple, si le filet de protection est constitué d'une maille métallique trop dense, la résistance au passage de l'air s'en trouvera accrue. La connexion entre le cadre extérieur et le matériau filtrant n'est pas étanche, ce qui provoque des turbulences dans le flux d'air au niveau des interstices, ce qui peut également augmenter la résistance globale.
Résumé
La résistance du filtre combiné à cadre plié est le résultat de l'effet combiné de multiples facteurs tels que les caractéristiques du matériau filtrant, la conception structurelle et les conditions de fonctionnement. Dans les applications pratiques, il est nécessaire de sélectionner les matériaux filtrants et les spécifications appropriés en fonction du volume d'air prévu et des exigences de propreté, et de veiller à ce que le système fonctionne avec une faible résistance et une efficacité élevée en remplaçant régulièrement les filtres (sur la base de la résistance finale).
1. Les caractéristiques du matériau filtrant lui-même
Matériau et structure : La densité, le diamètre et la porosité des fibres des différents matériaux filtrants varient considérablement. Par exemple, les matériaux filtrants en fibres de verre superfines, en raison de leurs fibres fines et de leur faible porosité, ont une plus grande capacité à bloquer le flux d'air, et leur résistance est généralement plus élevée que celle des matériaux lâches tels que les tissus non tissés ou les filets en nylon. Si les fibres du matériau filtrant à structure plissée sont disposées de manière désordonnée, le chemin d'écoulement autour du flux d'air sera plus important et la résistance augmentera en conséquence.
L'épaisseur : Plus l'épaisseur du matériau filtrant est importante, plus le passage du flux d'air est long, plus la probabilité de collision et de friction avec les fibres est élevée, et la résistance augmente en conséquence. Par exemple, l'épaisseur du matériau filtrant des filtres à haute efficacité est généralement plus importante que celle des filtres primaires, et leur résistance initiale est également plus élevée.
2. Zone de filtration et conception du pliage
Surface de filtration : Pour un même volume d'air, plus la surface de filtration est grande, plus la vitesse du flux d'air supportée par le matériau filtrant par unité de surface est faible, et plus la résistance est réduite. Le principal avantage du filtre combiné à cadre plié est qu'il augmente la surface de filtration grâce à un système de pliage (généralement 5 à 10 fois celle d'un écran filtrant plat), réduisant ainsi la résistance. Si l'espacement des plis est trop faible ou si le nombre de plis est insuffisant, la surface de filtration effective diminuera et la résistance augmentera de manière significative.
Forme du pliage : L'uniformité et l'angle de pliage ont également une incidence sur la résistance. Par exemple, si les angles de pliage en V ne sont pas uniformes ou si les plis sont de travers, la distribution du flux d'air sera inégale, les vitesses locales du vent seront excessivement élevées, ce qui créera des zones de "goulot d'étranglement" et augmentera la résistance globale.
3. Débit d'air et vitesse du vent
Volume d'air : La résistance est positivement corrélée au flux d'air (ou vitesse du vent) passant à travers le filtre, et suit généralement la "loi du carré" - lorsque la vitesse du vent double, la résistance augmente approximativement jusqu'à quatre fois sa valeur initiale. Par exemple, au volume d'air prévu, la résistance initiale d'un certain filtre est de 50 Pa. Si le volume d'air réel dépasse la valeur de conception de 30%, la résistance peut atteindre 70-80Pa.
Distribution du flux d'air : Si le filtre n'est pas installé correctement (par exemple, si le cadre n'est pas hermétiquement fermé ou si l'écart avec le conduit d'air est trop important), il provoquera un court-circuit du flux d'air ou une vitesse excessive du vent local, ce qui détruira l'uniformité et augmentera donc la résistance.
4. Capacité de rétention de la poussière et durée de vie
Pendant le fonctionnement du filtre, la poussière s'accumule progressivement à la surface du matériau filtrant, bloquant les pores et réduisant les canaux efficaces pour le passage du flux d'air. Au fur et à mesure que la capacité de rétention de la poussière augmente, la résistance s'accroît. Lorsque la résistance atteint la "résistance finale" (généralement 2 à 3 fois la résistance initiale), le filtre doit être remplacé. Par exemple, la résistance initiale du filtre primaire est d'environ 30 à 50 Pa, et la résistance finale peut atteindre 100 à 150 Pa. La résistance initiale du filtre à haute efficacité est d'environ 150-250 Pa, et la résistance finale peut atteindre 300-400 Pa.
5. Propriétés physiques de l'air
Température et humidité : les températures élevées réduisent la viscosité de l'air et diminuent légèrement la résistance. Dans un environnement très humide, si le matériau filtrant absorbe de l'humidité (comme les matériaux filtrants en papier), les fibres peuvent se dilater, les pores se contracter, la résistance augmenter et même le matériau filtrant se déformer et bloquer le canal d'écoulement de l'air.
La nature des polluants : La taille des particules, la densité et la viscosité des polluants présents dans l'air affectent la vitesse de rétention de la poussière. Par exemple, les fumées de cuisson et les poussières très visqueuses ont tendance à adhérer à la surface du matériau filtrant, ce qui accélère le colmatage des pores et provoque une augmentation plus rapide de la résistance. En revanche, les grosses particules de poussière peuvent former des "ponts" à la surface du matériau filtrant, ce qui retarde la croissance de la résistance (mais réduit l'efficacité de la filtration).
6. Cadre extérieur et filet de protection
Les performances d'étanchéité du cadre extérieur, le matériau du filet de protection et le diamètre des trous ont une incidence indirecte sur la résistance. Par exemple, si le filet de protection est constitué d'une maille métallique trop dense, la résistance au passage de l'air s'en trouvera accrue. La connexion entre le cadre extérieur et le matériau filtrant n'est pas étanche, ce qui provoque des turbulences dans le flux d'air au niveau des interstices, ce qui peut également augmenter la résistance globale.
Résumé
La résistance du filtre combiné à cadre plié est le résultat de l'effet combiné de multiples facteurs tels que les caractéristiques du matériau filtrant, la conception structurelle et les conditions de fonctionnement. Dans les applications pratiques, il est nécessaire de sélectionner les matériaux filtrants et les spécifications appropriés en fonction du volume d'air prévu et des exigences de propreté, et de veiller à ce que le système fonctionne avec une faible résistance et une efficacité élevée en remplaçant régulièrement les filtres (sur la base de la résistance finale).
