Suunnittelun huomautukset
Suunnitteluun suodatus erottimia, mitoitukseen, suunnitteluun, toimintatapaan ja materiaalien valintaan tarvitaan monenlaista tietoa:
- Laitoksen, prosessin, laitteen tai koneen tyyppi
-
Suodatinjärjestelmän toimintatapa (jatkuva tai epäjatkuva)
- Kaasun ominaisuudet (esim. terveydelle vaarallinen, syttyvä tai syövyttävä)
- Hiukkasten ominaisuudet (esim. terveydelle vaarallinen, syttyvä, hygroskooppinen, paakkuuntuva tai agglomeroituva)
- Kaasu/pölyseoksen ominaisuudet (esim. räjähtävä)
Suunnittelun tarkistuslista
- Asennuspaikka merenpinnan yläpuolella metreinä
- Tiedot puhdistettavasta kaasusta
- Virtaus m3/h
- Lämpötila °C
- Koostumus (esim. tilavuusosuudet)
- Kosteaa g/kg kuivaa ilmaa
- Veden kastepiste (mahdollisesti hapan kastepiste) °C
- Tiheys kg/m3
- Kaasun paine erottimen sisäänkäynnissä hPa
- haluttu puhtaan kaasun pölypitoisuus mg/m3
- Tietoja hiukkasista
- Keskimääräinen pitoisuus raakakaasuna g/m3
- Raakakaasun enimmäispitoisuus g/m3
- hiukkaskokojakautuma
- Tiheys g/cm3
- Irtotiheys g/cm3 tai t/m3
- Koostumus materiaalikomponenttien mukaan, kuiva-aineen % massaosuuden perusteella
Virtausnopeus (Q)
Suodatuserottimien suunnittelun perustana on puhdistettavan tilavuusvirran tuntemus. Tämä riippuu joko prosessista tai poiston olosuhteista (esim. pölysuojaus työpaikalla).
Tärkeitä vaikuttavia tekijöitä ovat:
-
lämpötila
-
Painaa
-
kaasuilmakehää
-
Erotettavan pölymateriaalin ominaisuudet ja sen pitoisuus
Ilmamäärien määrittämisen lähtökohtana on ns. ottonopeus avoimilla pinnoilla, tuloaukoilla, hupuilla ja koneen verhouksilla
K [ m 3 /min ] = F [ m 2 ] xv [ m/s ] x 60

Tarvittavan suodatinalueen määrittäminen
Ensimmäisenä likiarvona tarvittavan suodattimen koko voidaan määrittää seuraavan yhtälön avulla:

Q = läpäisevän kaasun tilavuusvirta
A = laajennussuodatinalue
f = suodattimen ominaispintakuorma
suodattimen pintakuormitus
Suodatuserottimen olennainen parametri on suodattimen pintakuorma. Suodattimen pintakuorma on yleensä välillä 0,5 m 3 /(m 2 min) ja 2,5 m 3 /(m 2 min), mutta yksittäisissä tapauksissa se voi olla myös huomattavasti suurempi. Tavalliset paine-erot ovat välillä 400 Pa - 1 500 Pa. Nämä alueet määräytyvät näkökohtien mukaan:
-
suodatinaine
-
käyttöikä
-
Investointi- ja käyttökustannukset
-
tilantarve
-
toimintavarmuutta
-
puhtaan kaasun pölypitoisuus
Suodattimen pintakuormaan vaikuttavat parametrit
Erotettavien hiukkasten ominaisuudet (esim. hiukkaskokojakauma, taajama käyttäytyminen):
-
raakakaasun pölypitoisuus
-
kohdennettu puhtaan kaasun pölypitoisuus
-
Järjestelmän haluttu painehäviö
-
suodatinaineen haluttu käyttöikä
-
Kaasun koostumus (erityisesti kosteuspitoisuus)
-
Erottimen tyyppi / tilantarve
-
regenerointimenettely

Arvio suodattimen pintakuormasta Flattin mukaan

Tyypilliset suodattimen pintakuormat
Tyypilliset suodattimen pintakuormitukset suodatuserottimille painepainepuhdistuksella

Suodattimen ominaispintakuorma
Suodattimen ominaispintakuorma vaikuttaa pölynpoistolaitteen tehokkuuteen ja erotusasteeseen.
