[发明专利]吸附式空气过滤元件长期效率预测方法

说明书

本发明提供了一种吸附式空气过滤元件长期效率预测方法，具有这样的特征，包括以下步骤：步骤S1，将吸附式空气过滤元件进行划分，得到多个单元体；步骤S2，根据吸附式空气过滤元件的入口污染物浓度，计算得到入口截面的各个单元体的出口气相污染物浓度；步骤S3，沿气流方向依次计算各个单元体的出口气相污染物浓度，得到出口截面的各个单元体的出口气相污染物浓度；步骤S4，计算当前时刻的吸附式空气过滤元件的出口污染物浓度；步骤S5，根据各个时刻吸附式空气过滤元件的入口污染物浓度和出口污染物浓度，计算得到吸附式空气过滤元件的长期效率预测结果。总之，本方法能够更加准确地预测吸附式空气过滤元件长期效率。

技术领域

本发明属于空气净化技术领域，具体涉及一种吸附式空气过滤元件长期效率预测方法。

背景技术

目前吸附是去除室内挥发性有机污染物VOCs最常用的技术手段，尤其是在居住建筑和芯片厂洁净室等VOCs浓度限值较低的室内环境中被应用广泛。目前吸附式空气过滤元件的传质模型方面已有较多研究，但仍无法实现在吸附式空气过滤元件的设计阶段即对其长期效率进行预测，因此吸附式空气过滤元件设计者在选材、结构设计、维护周期和寿命预测等方面缺乏参考依据，进而导致当前这一技术应用时净化效果良莠不齐。

Shaverdi等人的文献“Shaverdi G,Haghighat F,Ghaly W.Development andsystematic validation of an adsorption filter model[J].Building andEnvironment,2014,73:64-74.”中针对吸附过滤元件常见运行工况建立了一种吸附滤网效率-时间关系计算模型，将微孔扩散和表面扩散作用合并计算，并忽略吸附热对平衡吸附量的影响。Pei和Zhang的文献“Pei J J,Zhang J S.Modeling ofsorbent-based gasfilters:Development,verification and experimental validation[J].BuildingSimulation,2010,3(1):75-86.”中提出了吸附滤网效率的解析模型。

但是现有吸附式空气过滤元件长期效率预测计算方法仍有以下缺陷：分配系数主要由实验测得的平衡吸附量计算得到，但是低浓度下吸附实验耗时冗长，计算参数难获取；现有模型中不涉及吸附过程的可逆性程度，但实际吸附材料均具有部分可逆性；现有模型均假设吸附剂颗粒为球形，且球体之间不存在相互接触或遮挡，在此基础上计算得出的对流传质系数与真实值可存在明显差异；解析模型未涉及吸附式空气过滤元件前流道结构造成的迎面风速差异，进而对吸附效率计算准确性产生影响。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种吸附式空气过滤元件长期效率预测方法。