PL
 |
EN
Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 19

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  filtry włókninowe
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
Content available Wpływ struktury kompozytów włókninowych na skuteczność filtracji aerozoli cieczy
Jankowski Tomasz
Podstawy i Metody Oceny Środowiska Pracy
|
2022
|
Nr 1 (111)
23--51
PL
Podstawowym celem bezpieczeństwa pracy przy obróbce mechanicznej, z wykorzystaniem chłodziw olejowych, jest zapewnienie użytkownikom stanowisk pracy ochrony przed ryzykiem narażenia na cząstki aerozoli cieczy. Kompozyty włókninowe zajmują znaczącą pozycję wśród materiałów filtracyjnych stosowanych w systemach wentylacyjnych procesów obróbki skrawaniem. Warstwowe kompozyty włókninowe pozwalają nie tylko na odpowiednią regulację grubości filtra, lecz także na dobór odpowiedniej struktury przekroju filtra, aby jak najskuteczniej oczyścić powietrze z polidyspersyjnego aerozolu cieczy. Celem pracy było określenie wpływu wybranych parametrów strukturalnych określonych włóknin na właściwości filtracyjne warstw materiałów włókninowych stosowanych do ochrony przed aerozolami cieczy. Badania obejmowały eksperymentalne określenie zależności pomiędzy takimi parametrami strukturalnymi włóknin, jak ich grubość i konfiguracja w warstwowym kompozycie, a parametrami procesu, takimi jak prędkość aerozolu w stosunku do skuteczności filtracji aerozolu cieczy. Skonfrontowano doświadczalne wyniki badania zmian skuteczności filtracji aerozolu przez warstwowe kompozyty włóknin z przebiegami określonymi zgodnie z obowiązującym równaniem teoretycznym dla obszaru przepływu laminarnego i burzliwego. Analiza wyników badań wykazała zależność skuteczności filtracji od parametrów strukturalnych badanych warstwowych kompozytów włókninowych (przede wszystkim grubości i konfiguracji w kompozycie) oraz parametrów procesowych obróbki (prędkości przepływu aerozolu). Zakres tematyczny artykułu obejmuje zagadnienia zdrowia oraz bezpieczeństwa i higieny środowiska pracy będące przedmiotem badań z zakresu nauk o zdrowiu oraz inżynierii środowiska.
EN
The primary goal for workplace safety in mechanical processing using oil coolers is to provide users with workplaces which will protect against the risk of exposure to liquid aerosol particles. Nonwoven composites have a significant position among the filter materials used in ventilation systems for machining processes. Layered nonwoven composites not only allow for the proper adjustment of the filter thickness, but also for selecting the right filter cross section structure for the most efficient air cleaning from the polydisperse liquid aerosol. The purpose of the work was to determine the influence of selected structural parameters of the chosen nonwovens on the filtration properties of the nonwoven layer composite materials used to protect against the risk of liquid aerosols. The study included experimental determination of the relationship between such structural parameters of nonwovens as their thickness and composition of layered composites, and process parameters such as aerosol velocity relative to liquid aerosol filtration efficiency. Experimental results of the study of changes in the efficiency of aerosol filtration through layered composites of nonwovens with the courses determined in accordance with the applicable theoretical equation for the area of laminar and turbulent flow were confronted. Analysis of the research results showed the dependence of filtration efficiency on the structural parameters of the tested nonwoven composite layers (primarily thickness and composition of layered composites), mechanical processing parameters (aerosol flow velocities). This article discusses the problems of occupational safety and health, which are covered by health sciences and environmental engineering.
2
Content available Filtracja aerozoli nanocząstek za pomocą materiałów włókninowych : mechanizmy zatrzymywania i wyniki doświadczalne
Jakubiak Sz.
Podstawy i Metody Oceny Środowiska Pracy
|
2018
|
Nr 1 (95)
5--12
PL
W artykule przedstawiono mechanizmy zatrzymywania nanocząstek na materiałach włókninowych podczas filtracji wgłębnej aerozoli oraz wpływ takich parametrów, jak: wielkość cząstek, prędkość liniowa i temperatura gazu, średnica i gęstość upakowania włókien oraz ładunek powierzchniowy cząstek i włókien na skuteczność zatrzymywania cząstek w świetle klasycznej teorii filtracji. Na podstawie analizy piśmiennictwa przedstawiono porównanie wyników skuteczności uzyskanych na podstawie klasycznej teorii z wynikami eksperymentalnymi.
EN
This paper presents the mechanisms of nanoparticles retention on nonwoven filter media during depth aerosol filtration and the influence of parameters such as particle size, linear velocity and gas temperature, fibre diameter and packing density and surface charge of particles and fibres on retention efficiency of particles according to the classic filtration theory. Based on a review of literature sources, a comparison of filtration efficiency results obtained on the basis of classic filtration theory and experimental results is presented.
3
Zjawiska transportu kropel cieczy w strukturach włókninowych. Modelowanie procesów dla projektowania filtrów koalescencyjnych.
Gac J. M.
Prace Wydziału Inżynierii Chemicznej i Procesowej Politechniki Warszawskiej
|
2016
|
Vol. 38, z. 1
3--130
PL
Celem niniejszej monografii jest przedstawienie filtracji aerozoli ciekłych w filtrach włókninowych. Punktem wyjścia do sformułowania opisu filtracji jest analiza procesów transportu zachodzących wewnątrz filtra. Jest to oryginalne podejście do omawianego problemu na tle innych prac poświęconych filtracji aerozoli ciekłych. Typowe podejścia wykorzystują bowiem do opisu ilościowego omawianego procesu uproszczone równania bilansu materiałowego w połączeniu z formułami empirycznymi. Tymczasem, zrozumienie fizyki zjawisk zachodzących podczas procesu filtracji - przede wszystkim zjawisk zachodzących w skali mikro - pozwala lepiej zrozumieć zależności ilościowe opisujące ten proces oraz jego dynamikę. Przede wszystkim zaś, pozwala określić, które wielkości fizyczne najsilniej wpływają na proces filtracji i jego dynamikę, a które mają mniejsze znaczenie. To z kolei ułatwia sformułowanie zasad projektowania filtrów dla konkretnych zastosowań (np. dla z góry określonej prędkości liniowej powietrza czy koncentracji kropel). Nawet, jeśli część parametrów opisu płacy filtra zostanie wyznaczona na podstawie wyników eksperymentów (gdyż np. wyznaczenie ich za pomocą rozwiązania równań analitycznych lub modelowania numerycznego byłoby zbyt czaso-i pracochłonne lub wręcz niemożliwe ), to uwzględnienie fizycznych podstaw procesów transportu w opisie filtracji zapewnia większą uniwersalność uzyskanych wyników. Monografia niniejsza została napisana z zachowaniem porządku "od szczegółu do ogółu". Oznacza to, że w pierwszej kolejności zostaną omówione zjawiska i procesy transportu w skali mikro: oddziaływania pomiędzy pojedynczymi kroplami oraz pomiędzy kroplą a włóknem oraz dynamika kropel - zarówno przepływających swobodnie przez strukturę filtra, jak i zdeponowanych na powierzchni włókien. Ten opis posłuży następnie do sformułowania opisu w skali mezo, który pozwoli przewidzieć sprawność pojedynczego włókna oraz sposób uwzględnienia w opisie sprawności koalescencji kropel, ich wtórnego porywania z powierzchni włókien, ociekania włókien itp. Wyniki tego opisu posłużą wreszcie do sformułowania modelu opisującego pracę całego filtra, w szczególności wyznaczenia zależności sprawności filtracji i oporów przepływu gazu od struktury filtra i czasu procesu (a właściwie, jak to zostanie wykazane, ilości cieczy zatrzymanej przez filtr). Całościowy model może być określony jako opis w skali makro. Jego wyniki zostaną porównane z danymi z badań eksperymentalnych - zarówno dostępnych w literaturze przedmiotu, jak i własnych, uzyskanych w trakcie pracy nad omawianymi zagadnieniami, z wykorzystaniem oryginalnie wytworzonych filtrów włókninowych.
EN
The aim of the monograph is description of liquid aerosol filtration in fibrous filters. The starting point for the description of filtration is the analysis of transport processes occurring inside the filter. It is an original approach to the problem when compared with other works on filtration of liquid aerosols. Typical approaches use a simplified material balance equation together with empirical formulae for quantitative description of this process. However, understanding the physics of the phenomena occurring during the filtration process - first of all, phenomena occurring in the microscale - allows us to understand better the quantitative relationships describing the process and its dynamics. First of all, it can determine which physical variables affect the filtration process and its dynamics to the highest degree and which are less important. This facilitates formulation of the principles of filter design for particular applications (e.g. for a predetermined linear velocity of the air or concentration drops). Even if some parameters of the filter should be determined by means of the results of experiments, taking into account the physics of transport processes during the description of :filtration provides greater universality of the results.This monograph was written maintaining order "from the particular to the general". That means that at the beginning transport processes in the microscale are discussed, i.e. interaction between individual droplets and between the droplet and the droplet and fiber - both flowing freely through the filter structure and deposited on the fiber surface. This description is then used to the wording of the description on the mesoscale, which predicts the single fiber efficiency and indicates how to take into account the description of the efficiency of coalescence of droplets, their re-entrainment from the fibers, fibers drainage etc. The results of this description are finally used to formulate a model describing the entire filter, in particular the determination of the dependence of filtration efficiency and pressure drop on the filter structure and the time of the process. The results are compared with data from experimental studies - both available in the literature, as well as obtained during this work by use of the originally manufactured nonwoven filters.
4
Content available Badanie porywania kropel zdeponowanych na włókninowych wkładach filtracyjnych
Gac J.M., Paziewska A.
Inżynieria i Aparatura Chemiczna
|
2015
|
Nr 3
82--84
PL
Przedstawiono wyniki badań doświadczalnych porywania kropel zdeponowanych uprzednio na wkładach filtracyjnych, służących do filtracji aerozoli z rozproszona fazą ciekłą (mgieł), podczas normalnej pracy filtra. Zbadano wpływ średniej średnicy włókien filtracyjnych na liczba, rozkład i średnią średnicę kropel porywanych z filtra. Zaobserwowano, że wzrost średniej średnicy włókien filtracyjnych prowadzi do spadku liczby kropel obserwowanych w strumieniu gazu opuszczającym filtr oraz do wzrostu średniej średnicy tych kropel. Słowa kluczowe: filtracja mgieł, filtry włókninowe, porywanie kropel, optymalizacja struktury filtra.
EN
The experimental results of entrainment of drops deposited on the filters designed for filtration of liquid aerosol (mist) during normal operation of filters are presented. The influence of the average fiber diameter of filter on the amount, distribution and average diameter of droplets entrained from the filter was investigated. It was observed that the increase of the average fiber diameter of filter led to the decrease of amount of droplets observed in gas stream leaving the filter and the increase of average diameter of droplets.
5
Content available Usuwanie biomasy z oczek wodnych i małych zbiorników naturalnych przy użyciu filtrów włókninowych
Nieć J., Spychała A., Ławniczak A. E., Walczak N.
Inżynieria Ekologiczna
|
2015
|
Nr 44
196--203
PL
Małe zbiorniki, np. oczka wodne, pełnią w środowisku wiele funkcji, między innymi biocenotycznych, hydrologicznych, klimatycznych, sozologicznych, krajobrazowych oraz estetycznych. Ze względu na małe rozmiary, zbiorniki te charakteryzują się dużą wrażliwością na czynniki zewnętrzne i wewnętrzne, stanowią też często naturalny odbiornik zanieczyszczeń. Filtry włókninowe są od kilkunastu lat badane pod kątem oczyszczania ścieków bytowych podczyszczonych w osadniku gnilnym. Celem badań było zweryfikowanie możliwości zasto-sowania tego typu filtrów do oczyszczania wody w naturalnych, małych zbiornikach. Skuteczność działania filtrów testowano na wodzie pochodzącej z oczka wodnego, charakteryzującej się wysokim stężeniem biogenów i intensywnym zakwitem fitoplanktonu. Badania prowadzono na trzech filtrach (cztery warstwy geowłókniny TS 20). Mierzono podstawowe wskaźniki jakości wody: zawiesinę ogólną, mętność, ChZT i BZT5, temperaturę, pH i tlen rozpuszczony. Uzyskane wyniki badań można uznać za satysfakcjonujące w zakresie oczyszczania mechanicznego (usuwanie mętności i zawiesiny ogólnej). Ważnym pozytywnym efektem działania filtrów jest natlenianie oczyszczanej wody, co ma szczególne znaczenie dla ryb.
EN
Small water bodies, for example garden ponds, play many functions in the environment, including biocenotic, hydrological, climatic, sozological, landfill-creative, and aesthetic. Due to their small size, these reservoirs are sensitive to external and internal factors, they are also a common natural contaminants receivers. Nonwoven filters have been investigated for several years as a useful device for treatment of domestic wastewater pre-treated in a septic tank. The aim of this study was to verify the possibility of using this type of filters for water originating from small water body purification. The effectiveness of filters were tested on the water originating from the garden pond, contained high levels of nutrients and intensive algal bloom. Research was carried out on three filters (each filter consisted of four geotextile TS 20 layers). Basic water quality indicators: total suspended solids, turbidity, COD and BOD5, temperature, pH and dissolved oxygen were measured. The research results can be considered as satisfactory in terms of mechanical treatment (removal of turbidity and total suspended solids). An important positive effect of the filters was the oxygenation of the treated water, which is especially important for fish.
6
Content available Modernizacja stopnia wodnego Skórka na rzece Głomia
Zawadzki P., Hämmerling M., Walczak N., Wierzbicki M.
Inżynieria Ekologiczna
|
2015
|
Nr 44
235--240
PL
W 2012 roku zakończona została budowa jazu, mostu i przepławki dla ryb na rzece Głomi w miejscowości Skórka. Nowy jaz umożliwił dalszą eksploatację elektrowni wodnej o mocy 12 kW, a wybudowanie przepławki dla ryb ułatwiło ich migrację. Analiza przepływów wody przez stopień wody wskazuje na konieczność modernizacji elektrowni wodnej. Problemem na stopniu jest również zapewnienie odpowiedniego prądu wabiącego w celu wskazania odpowiedniej drogi dla migrujących ryb. Na podstawie analizy rozwiązań technicznych zaproponowano m.in. wybudowanie drugiej przepławki. W artykule przedstawiono szczegółowo analizę modernizacji stopnia wodnego Skórka z uwzględnieniem wszystkich elementów wchodzących w skład górnego i dolnego stanowiska budowli piętrzącej. Przebudowa obiektów hydrotechnicznych, których stan techniczny wymaga modernizacji powinna uwzględniać charakterystykę pracy wszystkich elementów stopnia aby uniknąć potrzeby poprawy działania elementów już zmodernizowanych. W pracach naprawczych należy przewidzieć różne scenariusze jakie mogą wystąpić w okresie eksploatacji stopnia.
EN
In 2012 the construction of a weir, a bridge and a fish pass on the river Głomia in the Skórka village was com- pleted. The new weir allowed to continue operating hydroelectric power station (12 kW). The construction of fish ladders allowed the migration. The analysis of water flows by the barrage indicates the need for modernization of hydroelectric power. The problem on the barrage is also to provide sufficient current attractant in order to identify a suitable way for migratory fish. The analysis of the technical solutions proposed the construction of a second fish pass. The paper presents a detail analysis of the modernization of the barrage yet, taking into account all the elements constituting the upper and lower positions of the structure. Reconstruction of hydrotechnical objects, technical condition of which requires modernization should take into account the performance characteristics of all elements of the barrage to avoid the need to improve the operation of the elements already modernized. The repair work should be different scenarios that may occur during the lifetime of barrage.
7
Content available Filtracja cieczy – wpływ struktury filtra włókninowego na jego właściwości filtracyjne
Sztuk E., Gradoń L.
Inżynieria i Aparatura Chemiczna
|
2014
|
Nr 4
298--299
PL
Badano wpływ struktury polipropylenowych filtrów włókninowych, wytwarzanych metodą rozdmuchu stopionego polimeru, na ich właściwości filtracyjne. Zbadano komercyjny wielowarstwowy filtr włókninowy oraz trzy monowarstwowe polipropylenowe filtry włókninowe o średnicy włókien 2, 5, 10 μm i porowatości 90%, o tej samej grubości włókniny. Zawiesina testowa była mieszaniną pyłu Arizona Test Dust (0÷20 μm) z wodą dejonizowaną. Stwierdzono, że w przypadku filtracji zanieczyszczeń o rozmiarach polidyspersyjnych, najbardziej wydajną strukturą jest struktura wielowarstwowa, gradientowa.
EN
The impact of non-woven polypropylene filter structure, produced by molten polymer blowing, on its filtration properties was examined. A commercial multilayer filter and three monolayer non-woven polypropylene filters having fiber diameter of 2, 5, 10 mm, porosity of 90% and a thickness of the same non-woven fabric were tested. Mixture of Arizona Test Dust (0÷20 microns) with deionized water was selected as test suspension. The results clearly indicate that for polydisperse contamination filtration the most efficient are multilayer gradient filters.
8
Filtry powietrza w wentylacji i klimatyzacji – definicje i klasyfikacja
Charkowska A.
Rynek Instalacyjny
|
2013
|
Nr 4
63--66
PL
W artykule przedstawiono podstawowe informacje dotyczące opisu pracy filtrów powietrza za pomocą wskaźników filtracyjnych, stosowane nazewnictwo oraz klasyfikację, odnosząc się głównie do przeciwpyłowych i wysokoskutecznych filtrów włókninowych.
EN
The article presents basic information concerning operation of air filters on the basis of filtration rates, the nomenclature and classification, referring mainly to dust filters and highly efficient nonwoven filters.
9
Content available Filtracja aerozoli w strukturalnie niehomogenicznych filtrach włókninowych. Część II. Doświadczalna weryfikacja modeli
Jackiewicz A., Podgórski A.
Inżynieria i Aparatura Chemiczna
|
2009
|
Nr 6
92-93
PL
Uzyskane wyniki doświadczalne porównano z przewidywaniami klasycznej teorii filtracji wgłębnej opartej o średnią arytmetyczną średnicę włókna oraz z nowo sformułowanym teoretycznym modelem filtracji w filtrach polidyspersyjnych — modelem przepływu częściowo segregowanego - uwzględniającym rzeczywisty rozkład średnic włókien. Wyznaczono stopień segregacji przepływu oraz zbadano wpływ prędkości przepływu powietrza na tenże parametr.
EN
The experimental results were compared with predictions of the classical theory of depth filtration based on the arithmetic mean fiber diameter and with the newly formulated theoretical filtration model in polydisperse fibrous filters - the partially segregated flow model -accounting for a real fiber diameter distribution. The segregation intensity was determined and the effect of gas velocity on this parameter was checked.
10
Content available Filtracja aerozoli w strukturalnie niehomogenicznych filtrach włóknistych. Część I. Sformułowanie modeli
Podgórski A., Jackiewicz A.
Inżynieria i Aparatura Chemiczna
|
2009
|
Nr 6
90-91
PL
Analiza dostępnych danych literaturowych, jak też badania strukturalne filtrów własnej produkcji wskazują, że większość filtrów włókninowych cechuje się silnie polidyspersyjnym rozkładem średnic włókien, który zazwyczaj można dobrze aproksymować za pomocą rozkładu logarytmiczno-normalnego. Zaproponowano i rozwiązano nowe modele matematyczne pozwalające opisać penetrację cząstek aerozolowych przez takie filtry.
EN
Analysis of the available literature data and results of structural investigations of our own-made filters indicate that majority of fibrous filters are characterized by a strong polydisperse fiber diameter distribution, which can be usually precisely approximated with the use of the log-normal one. New mathematical models allowing one to describe penetration of aerosol particles through such filters were proposed and solved.
11
Content available Czy średnia średnica włókna stanowi wystarczającą informację by poprawnie przewidzieć sprawność filtra?
Jackiewicz A., Podgórski A.
Inżynieria i Aparatura Chemiczna
|
2009
|
Nr 5
42-44
PL
Wyniki doświadczalne penetracji cząstek aerozolowych przez filtr włókninowy porównano z przewidywaniami klasycznej teorii filtracji wgłębnej opartej o średnią średnicę arytmetyczną, geometryczną, kwadratową włókna i średnicę równoważną wyznaczaną ze spadków ciśnienia wraz z nowo sformułowanym teoretycznym modelem filtracji w filtrach polidyspersyjnych, który uwzględnia rzeczywisty rozkład
EN
Experimental results of aerosol particles penetration through fibrous filters were compared with predictions of the classical theory of depth filtration based on the arithmetic, geometric, quadratic mean fiber diameter and a fiber diameter estimated from pressure drop. A newly formulated theoretical filtration model in polydisperse fibrous filters accounting for a real fiber diameter distribution was used in comparison.
12
Content available remote Verification of the classical theory of aerosol depth filtration
Bałazy A., Podgórski A.
Chemical and Process Engineering
|
2008
|
Vol. 29, z. 2
361-374
EN
The paper presents the verification of the classical theory of depth filtration commonly used to calculate the initial efficiency of fibrous filters. The results obtained by the single fibre theory have been compared with the experimental data as well as with the values of efficiency determined utilizing the Brownian dynamics approach. The investigations concerned the mechanical and electret filters, spherical particles and fractal-like aggregates.
PL
Przedstawiono weryfikację klasycznej teorii filtracji wgłębnej, powszechnie stosowanej do obliczeń początkowej sprawności filtrów włókninowych. Wyniki uzyskane na podstawie teorii pojedynczego włókna porównano z danymi doświadczalnymi, jak również z wartościami sprawności obliczonymi metodą dynamiki brownowskiej. Badania dotyczyły filtrów mechanicznych oraz elektretów, cząstek sferycznych, a także aglomeratów fraktalopodobnych.
13
Badania nad otrzymywaniem filtrów włókninowych o zwiększonej pyłochłonności
Kałużka J.
Prace Instytutu Włókiennictwa
|
2005
|
R. 55
77-89
PL
Przedstawiono wyniki badań nad możliwością otrzymywania filtrów mierniczych o zwiększonej pyłochłonności w oparciu o aktywowaną włókninę polipropylenową formowaną techniką pneumotermiczną. Aktywację włóknin prowadzono metodą wyładowań koronowych. Wytworzone włókniny poddano ocenie właściwości filtracyjnych przed i po procesie ich kalandrowania. Określono wskaźnik penetracji aerozolu chlorku sodu, opory przepływu powietrza oraz pyłochłonność. Pomiary chłonności pyłu wykonano w komorze pyłowej przy zastosowaniu testowego pyłu dolomitowego i rzeczywistego pyłu węglowego. Stwierdzono, że aktywacja w polu elektrycznym wyraźnie zwiększyła zarówno skuteczność filtracji formowanych włóknin, jak i zdolność trwałego zatrzymywania cząstek pyłów w ich strukturze.
EN
The paper presents test results concerning the possibility of producing measuring filters of enhanced dust absorbance based on activated polypropylene nonwoven obtained according to melt-blown technique. Nonwoven activation was performed via corona discharge method. Filtrating properties of obtained nonwovens were tested before and after calandering process. The coefficient of penetration of sodium chloride aerosol was determined together with air flow resistance and dust absorbance. The measurements of dust absorbance were done in dust chamber using testing dolomite dust and the real carbon dust. It was stated that the activation in electric field substantially increased the filtration efficiency of formed nonwovens as well as the ability of durable capture of dust particles in nonwoven structure.
14
Wpływ efektu przesłania na sprawność depozycji i morfologię depozytów w filtrach włóknistych
Przekop R., Podgórski A.
Inżynieria Chemiczna i Procesowa
|
2004
|
T. 25, z. 3/3
1563-1568
PL
Dotychczasowe analityczne modele depozycji cząstek aerozolowych, bazujące na koncepcji pojedynczego włókna, zaniedbują wpływ niejednorodności budowy filtra na pole przepływu gazu I skuteczność filtracji na poszczególnych kolektorach. Tymczasem jak pokazują ostatnio publikowane prace efekt ten może być znaczący. Model przepływu płynu oparty jest na analitycznym rozwiązaniu dwuwymiarowego równania Oseena dla opływu dwóch cylindrycznych włókien, wykorzystującym rozwinięcie w szeregi Fouriera-Bessela. Do modelowania ruchu cząstek aerozolowych użyto metody dynamiki brownowskiej.
EN
Analytical models of aerosol particles deposition are founded on single-fiber concept and neglect the effect of non-uniform filter structure on the fluid flow field and filtration efficiency. As it was shown in recently published papers this effect can be significant. The fluid dynamics model is based on analytical solution of two-dimensional Oseen equation for the flow near two cylindrical fibres, using Fourier-Bessel expansion. For modelling of aerosol particles displacement the algorithm of Brownian Dynamics was used.
15
Filtracja nanoaerozoli w filtrach włóknistych. II, Model termicznego odbicia i resuspensji nanocząsteczek
Podgórski A., Bałazy A.
Inżynieria Chemiczna i Procesowa
|
2004
|
T. 25, z. 3/3
1515-1520
PL
Sformułowano model matematyczny termicznego odbicia I resuspensji nanocząsteczek w filtrze włókninowym pozwalający wyznaczyć całkowitą sprawność adhezji. Model zweryfikowano wykorzystując własne dane doświadczalne sprawności filtracji nanoaerozoli. Wyznaczono krytyczną prędkość adhezji dla układu DEHS - polipropylen.
EN
Mathematical model of thermal rebound and resuspension of nanoparticles in a fibrous filter, enabling one the total adhesion efficiency to be determined, was formulated. The model was verified using own experimental data of filtration efficiency for nanoaerosols. The critical adhesion velocity was determined for the system DEHS . polypropylene.
16
Filtracja nanoaerozoli w filtrach włóknistych. I, Badania doświadczalne
Podgórski A., Bałazy A., Gradoń L.
Inżynieria Chemiczna i Procesowa
|
2004
|
T. 25, z. 3/3
1509-1514
PL
Praca przedstawia wyniki badań doświadczalnych filtracji cząstek aerozolowych o rozmiarach nanometrycznych w filtrach włókninowych stosowanych w systemach wentylacyjno-klimatyzacyjnych. Zaobserwowano drastyczny spadek sprawności usuwania cząstek mniejszych od ok. 20 nm, niezależnie od prędkości przepływu powietrza przez filtr.
EN
This work reports results of experimental investigations into the filtration of nanosized aerosol particles in fibrous filters used in ventilation and air conditioning systems. A drastic drop in filtration efficiency for particles smaller than about 20 nm was observed irrespective of the air flow velocity through a filter.
17
Deposition of fractal-like aerosol aggregates in fibrous filters
Podgórski A., Bałazy A., Trzeciak T.
Inżynieria Chemiczna i Procesowa
|
2004
|
T. 25, z. 3/3
1521-1526
EN
The diesel engines exhausts containing agglomerated soot nanoparticles, with are known to be carcinogenic, are significant sources of atmospheric pollutants. This work reports results of numerical simullations of the deposition efficiency of fractal-like aggregates and spherical particles onto a single fibre in a fibrous filter. Effect of the aggregate fractal dimension, size of the primary particle and gas velocity on the deposition efficiency is investigated using the modified Brownian dynamics approach.
PL
Znaczącym źródłem zanieczyszczenia atmosfery są emisje z silników diesla, zawierające zaglomerowane rakotwórcze nanocząstki sadzy. Praca przedstawia wyniki symulacji numerycznych sprawności depozycji agregatów fraktalopodobnych i cząstek kulistych na pojedynczym włóknie w filtrze włókninowym. Zbadano wpływ wymiaru fraktalnego agregatu, wielkości cząstki pierwotnej oraz prędkości powietrza na sprawność depozycji wykorzystując zmodyfikowaną metodę dynamiki brownowskiej.
18
On the transport, deposition and filtration of aerosol particles in fibrous filters: selected problems
Podgórski A.
Prace Wydziału Inżynierii Chemicznej i Procesowej Politechniki Warszawskiej
|
2002
|
Vol. 28, z. 1
3-207
EN
Aerosol filtration in fibrous filters is one of the principal methods of accurate removal of micrometer and submicrometer sized particles from a gas. A mathematical description of the depth filtration of aerosols is extremely difficult and existing models have many drawbacks due to the very complicated internal geometrical structure of fibrous filters, the complexity of the aerosol transport and deposition in a filter and the unsteady character of the process. In addition, there are no criteria available in the literature for the realistic evaluation of the filters quality and for the optimisation of their use. The aim of this work is a critical analysis of existing theory and an attempt to eliminate its major limitations. The additional goals are to develop new quality factors for a reliable comparison of various filters under real, unsteady state conditions, the optimisation of a filter structure to enlarge its dust holding capacity and the determination of an optimal service life of a filter on the basis of economic criteria. For this purpose, all essential assumptions of the "classical theory" of depth filtration were assembled and discussed first. Then, existing models of gas flow past a fibre in a fibrous filter were critically reviewed. Lagrangian and Eulerian approaches to describe the transport of aerosol particles were discussed in detail. Using the standard Brownian dynamics (BD) method, the inappropriateness of the classical, commonly used assumption of the independence of stochastic and deterministic mechanisms of deposition was demonstrated. A new, generalised Brownian dynamics algorithm was developed. It allows a local variation of the friction coefficients to be taken into account for a particle moving near a fibre as a consequence of the hydrodynamic interactions particle-wall. Simple correctional functions to the Stokes law were developed in order to include these hydrodynamic interactions in the generalised BD algorithm. Using this newly formulated BD algorithm, and additionally taking into account van der Waals forces, the inappropriateness of the commonly used Levich-Smoluchowski approximation (neglect of short-range interactions) was demonstrated. A simple model of particle rebound during a collision with a fibre was formulated and the results of numerical simulations were compared withthe existing empirical formulae for adhesion efficiency. The effect of fibre inclination with respect to flow on the deposition efficiency was studied. The extended theory of single fibre efficiency (accounting for short-range interactions, fibre inclination and particle rebound) was compared with the experimental data. The applicability of the classical theory based on the assumption of a constant single fibre efficiency were then examined by analysing the transport of the aerosol particles in uneven fibrous filter media. The very strong influence of the local inhomogeneity of the filter structure (measured by the standard deviation of the local filter packing density) on the pressure drop and penetration of aerosol particles through the filter was demonstrated. These results questioned the basic assumption of the classical theory of identical efficiencies for all fibres. The correlations between pressure drop, aerosol penetration, particle residence time in a filter and the standard deviation of local packing density were presented graphically. In the following chapter, the basic transport equations for fibrous, deformable aerosol particles are derived. The adverse health effect of fibrous aerosols is briefly discussed, and results of numerical simulations, indicating enhanced abilities of penetration of fibrous particles compared to the compact ones, are presented. The work ends with an analysis of the unsteady-state conditions of aerosol filtration in fibrous filters. Microscopic and macroscopic models of a filter loading developed by the author are described and the experimental verification of the macroscopic model is presented. A general method for the design of graded filter media having an enhanced dust-holding capacity is developed. Sample experimental results of the loading of fibrous filters with solid aerosols are presented for single homogeneous filters as well as for the case of two various filters connected in series. The role of a cheap prefilter is emphasised. New, economically motivated criteria for comparing various filters are proposed and the optimal service life of a filter is determined.
PL
Filtracja aerozoli w filtrach włókninowych jest jedną z podstawowych metod dokładnego usuwania mikronowych i submikronowych cząstek z gazu. Z uwagi na niezmiernie skomplikowaną wewnętrzną strukturę geometryczną filtrów włókninowych, złożoność zjawisk transportu i depozycji cząstek w filtrze oraz nieustalony charakter procesu, opis matematyczny filtracji wgłębnej jest wyjątkowo trudny zaś istniejące modele obdarzone są wieloma wadami. Ponadto, brak jest w literaturze realistycznych kryteriów oceny jakości filtrów i optymalizacji warunków ich użytkowania. Celem niniejszej pracy jest krytyczna analiza istniejącej teorii oraz próba usunięcia jej głównych ograniczeń. Dodatkowym zamierzeniem jest opracowanie nowych wskaźników jakości dla realistycznego porównania różnych filtrów w rzeczywistych warunkach pracy w stanie nieustalonym, optymalizacja struktury filtra w celu zwiększenia jego pyłochłon-ności oraz wyznaczenie optymalnego czasu użytkowania filtra w oparciu o kryteria ekonomiczne. W tym celu zestawiono wpierw i przeanalizowano wszystkie kluczowe założenia "klasycznej teorii" filtracji wgłębnej. Następnie przedstawiono krytyczny przegląd istniejących modeli opływu włókna w filtrze. Przedyskutowano szczegółowo podejście Lagrange'a i Eulera do opisu transportu cząstek aerozolowych. Wykorzystując standardową metodę dynamiki brownowskiej (DB) wykazano bezzasadność klasycznego, powszechnie stosowanego założenia o niezależności stochastycznych i deterministycznych mechanizmów depozycji. Sformułowano nowy, uogólniony algorytm dynamiki brownowskiej. Umożliwia on uwzględnienie lokalnych zmian współczynników oporu dla cząstki poruszającej się w pobliżu włókna w wyniku oddziaływań hydrodynamicznych cząstka-ścianka. Zaproponowano proste funkcje poprawkowe do prawa Stokesa w celu uwzględnienia tych oddziaływań hydrodynamicznych w uogólnionym algorytmie DB. Wykorzystując nowo sformułowany algorytm DB, i uwzględniając dodatkowo siły van der Waalsa, wykazano bezzasadność powszechnie stosowanego przybliżenia Lewicza-Smoluchows-kiego (pominięcie oddziaływań krótkiego zasięgu). Sformułowano prosty model odbicia cząstki w momencie jej zderzenia z włóknem i przedstawiono porównanie wyników obliczeń numerycznych z dostępnymi korelacjami empirycznymi. Przeanalizowano wpływ nachylenia włókna w stosunku do kierunku przepływu gazu na sprawność depozycji. Rozszerzoną teorię depozycji na pojedynczym włóknie (uwzględniającą oddziaływania krótkiego zasięgu, nachylenie włókna i odbicie cząstki) porównano z danymi doświadczalnymi. Stosowalność klasycznej teorii, bazującej na założeniu stałej sprawności pojedynczego włókna, przebadano analizując transport cząstek aerozolowych w niejednorodnych strukturach filtracyjnych. Stwierdzono bardzo silny wpływ lokalnych niehomogeniczności struktury filtra (mierzonych odchyleniem standardowym lokalnej gęstości upakowania filtra) na spadek ciśnienia w filtrze i penetrację cząstek aerozolowych. Uzyskane wyniki poddają w wątpliwość podstawowe założenie klasycznej teorii o jednakowej sprawności wszystkich włókien w filtrze. Przedstawiono w formie graficznej zależności łączące spadek ciśnienia w filtrze, penetrację cząstek aerozolowych i ich czas przebywania w filtrze z odchyleniem standardowym lokalnej gęstości upakowania. W kolejnym rozdziale wyprowadzono podstawowe równania transportowe dla odkształcanych, włókninowych cząstek aerozolowych. Zaprezentowano zwięzłą dyskusję szkodliwego wpływu cząstek włókninowych na zdrowie oraz przedstawiono wyniki obliczeń numerycznych wskazujące na zwiększone zdolności penetracyjne aerozoli włókninowych w porównaniu z cząstkami zwartymi. Pracę kończy analiza filtracji aerozoli w filtrach włókninowych w warunkach nieustalonych. Opisano mikroskopowe i makroskopowe modele obładowania filtra sformułowane przez autora oraz przedstawiono weryfikację doświadczalną modelu makroskopowego. Rozwinięto ogólną metodę projektowania gradientowych filtrów o zwiększonej pyłochłonności. Zaprezentowano przykładowe wyniki badań doświadczalnych obładowania filtrów stałymi aerozolami zarówno dla pojedynczych, homogenicznych filtrów, jak i dla dwóch różnych filtrów połączonych szeregowo. Podkreślono znaczenie taniego filtra wstępnego. Zaproponowano nowe, ekonomicznie uzasadnione kryteria do porównania różnych filtrów i wyznaczono optymalny czas użytkowania filtra.
19
Badanie nieustalonej filtracji stałych aerozoli polidyspersyjnych w filtrach włókninowych
Grzybowski P., Podgórski A., Mordas H.
Prace Wydziału Inżynierii Chemicznej i Procesowej Politechniki Warszawskiej
|
2000
|
Vol. 26, z. 1
53-72
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań doświadczalnych nieustalonej filtracji stałych, polidyspersyjnych aerozoli w filtrach włókninowych. Wyznaczono zmiany czasowe oporów przepływu oraz sprawności filtracji dla trzech próbek, różniących się porowatością struktury filtracyjnej lub prędkością przepływu gazu. Przedstawiono przykłady zmian przedziałowej skuteczności filtracji oraz wskaźnika jakości filtra w czasie. Wyznaczono także zmiany całkowitej penetracji masowej cząstek aerozolu polidyspesyjnego w funkcji czasu filtracji. Na bazie wyników doświadczalnych dokonano weryfikacji zaproponowanego wcześniej dla filtracji aerozoli monodyspersyjnych modelu kinetyki obładowania filtra. Wykazano, że model ten poprawnie oddaje przebieg czasowy penetracji aerozolu przez filtr włókninowy również dla filtracji układów polidyspersyjnych.
EN
The paper reports the results of experimental investigations on the nonsteady-state filtration of solid, polydispersed aerosol particles in fibrous filters. The time-dependence of the pressure drop and filtration efficiency was determined for three samples of various porosity of the filter structure or for the various aerosol flowrates. Some examples of the time-variation of the fractional filtration efficiency and the filter quality factor are shown. The change of the total mass filter penetration during the process was also determined. The model of kinetics of the filter loading, proposed previously for monodispersed aerosols, was verified with the experimental data obtained. It has been demonstrated that this model accurately describes the pattern of the time-dependent penetration in fibrous filters also in the case of polydispersed aerosols.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.