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气溶胶与高效过滤器现场检测相关问题的应用研究

来苏  
【摘要】: 现代工业生产对室内空气洁净度的要求越来越高。因此,高效过滤器的性能成为制造商和使用者重点关注的对象。关于高效过滤器出厂前的实验室检测,目前国际上已有较完善的理论依据及方法。但是如何提高现场检测的质量和效率、攻克检测人员遇到的诸多现实困难,国内外学界却鲜有研究。深入研究试验用气溶胶在洁净空调系统中的分布特性是解决上述问题的有效途径。本课题即由此着手,将理论分析、物理实验和数值模拟相结合,对气溶胶在高效过滤器现场检测中的应用做了较为全面的研究。 本文从回顾分析高效过滤器的检测现状和既存问题入手,在归纳总结其性能测试方法和标准的基础上,以欧洲标准BS EN-1822为纲领,同时借鉴日本JIS B 9927∶1999标准和美国IEST标准搭建了高效过滤器性能测试实验台。 在开展实验研究之前,文章首先以气溶胶点源扩散基本模型为依据,通过对边界条件的合理假设和必要修正,得到风管内气溶胶粒子点源扩散浓度分布的简化计算公式,并由此分析气流速度对气溶胶混合均匀程度的影响。 在理论分析的指导下,利用实验平台对高效过滤器现场检测中的气溶胶采样系统进行优化,包括采样装置重叠误差的测定以及最佳采样探头的选择;其次针对国内外标准中规定的气溶胶空间一致性要求,探求气溶胶在通风管路中分布的最小稳定段长度,并研究风速、发尘浓度、发尘位置及风管管径等因素对该稳定段长度的影响;而后对HVAC系统支风道与主风道气溶胶采样浓度的关联性进行了研究与分析。 本课题旨在为高效过滤器的现场检测提供指导意见,因此根据研究成果,文章最后特别为工程实践提出了包括如何选择适当的采样装置和采样探头、如何布置合理的气溶胶采样测点、如何确定试验用气溶胶的发生浓度和发尘位置在内的若干建议,具有较高的实用价值。


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