小粒径粉尘在化妆品GMP无尘车间的扩散效应(布朗运动)明显,风速低,气流在过滤材料中停留的时间较长,粉尘有更多机会撞到障碍物,因此过滤效率高。经验表明,对于HEPA过滤器,风速降低一半,灰尘的透射率降低近一个数量级(效率值提高9),风速加倍,透射率提高一个数量级(效率降低9)。
与扩散效应类似,当过滤材料带静电(驻极体材料)时,粉尘在过滤材料中停留的时间越长,就越有可能被材料吸附。风速的变化,静电材料的过滤效率将发生显著变化。如果知道材料上有静电,则应在设计化妆品GMP无尘车间空调系统时尽量减少通过每个过滤器的空气量。
对于基于惯性机理的大颗粒粉尘,按照传统理论,风速降低后,粉尘与纤维碰撞的概率就会降低,过滤效率也会降低。但在实践中,这种效果并不明显,因为风速较小,纤维对灰尘的反弹力也较小,灰尘更容易被粘附。
风速高,阻力大。如果过滤器的使用寿命以Z终阻力为基础,则风速高,过滤器的使用寿命短。普通用户很难实际观察到风速对过滤效率的影响,但观察风速对阻力的影响要容易得多。
对于高效空气过滤器,通过过滤材料的气流速度一般为0.01~0.04m/s,在这个范围内,过滤器的阻力与过滤空气量成正比。例如,484×484×220mm高效过滤器,在1000m3/h的额定风量下的初始电阻为250Pa,如果使用的实际风量为500m3/h,其初始电阻可降至125Pa。对于空调箱内的一般通风过滤器,气流通过过滤材料的速度在0.13~1.0m/s的范围内,阻力与风量不再是线性关系,而是向上的弧度,风量增加30%,阻力可能增加50%, 如果滤波器电阻是一个非常重要的参数,须向滤波器供应商询问电阻曲线。
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