直筒式水过滤器与Y形水过滤器的比较-上海联兵环保免费电话：400-600-5030

摘要　分析了空调水系统中杂质的来源,并提出了对水过滤器的要求。介绍了直筒式水过滤器,指出其在增大水过滤器过流面积、过滤水流不拐向、降低过滤阻力以及造价、清洗等方面均优于Y形水过滤器。
关键词　直筒式　开孔率　过滤阻力
引言
水过滤器在空调水系统中属于配件类,其价值不高,起的作用也仅仅是为水系统隔除杂质,故一般不会引起人们太多的注意。但这个貌似不起眼的小配件,其选用不当或者清洗不及时,则会引起水系统运行电费增加,甚至导致系统失效。
多年来水过滤器变化并不多。上世纪80年代中期以前广泛使用按国家标准图集制作的筒形过滤器,如图1所示。该筒形过滤器由于过滤阻力大、占地面积大、制作困难等,80年代后基本被弃用。取而代之的是结构小巧、过滤阻力相对较小、产品化的Y形过滤器,如图2所示。与Y型过滤器相似的还有T型过滤器,由于使用较少,不予讨论。

1　Y形过滤器
Y形过滤器其滤网形式因厂商不同而各异,一般为不锈钢板冲孔而成。作为水过滤器网眼目数为20~30目,由于用目数衡量与目直径大小有关系,较为模糊,故建议采用开孔率表达更为直接明了。那么水过滤器开孔直径多大合适呢?有必要对水系统内杂质类型进行分类。一般地,水系统内杂质来自下述几方面。
1)来自施工材料。比如管道内留存泥砂、锈蚀物、异物而未被清除。
2)来自施工工艺。当采用焊接管时,施工时管道开孔留下割渣未被清除;电焊时透过焊缝而进入管内的焊渣;当采用丝接用麻丝厚漆作为丝接填充物时,上丝扣时而挤入管内的麻丝油漆。
3)来自大自然。当水系统为冷却水系统时,大自然中飘落的树叶、枯枝类以及昆虫尸体有可能穿过冷却塔下部过滤层而进入水系统。
4)来自人为因素。施工过程中放置于管道内而未取出的螺栓、破布等。
上述杂质危害最大的是施工工艺产生的割渣或焊渣以及作为填充物的麻丝油漆等。割渣与焊渣有可能锈蚀到一定程度后脱落,故其自净时间相当长,有的甚至十几年后才会脱落。麻丝油漆自净时间相对短些,但丝接缝中挤出的麻丝油漆在水流的冲刷下是逐渐脱落的。笔者曾在一个工程实践中发现,Y形过滤器在清洗第8遍之后,仍有相当数量的麻丝被隔离在过滤器滤网上。
实际上,水过滤器所起的作用是将杂质隔离在水过滤器之前,不让有害杂质损坏或堵塞水泵、冷水机组以及其他设备。定义杂质是否有害目前尚无界定之说,笔者认为,杂质除化学有害之外,机械有害应采用杂质大小来衡量。一般杂质直径<2mm,对系统内设备不存在损坏的可能,故水过滤器滤网开孔直径可采用2 mm。
滤网开孔直径大小直接影响开孔率,开孔率大小将影响过滤器的过滤阻力。开孔率越大,则过滤阻力越小。影响过滤阻力的另一方面为水流在过滤器中是否存在拐向、水流容积是否变化等因素。
观察图2所示的Y形过滤器,水流在过滤器狭小空间内急速转向,冲向滤网封板处,可见其过滤阻力较大。根据Y形过滤器供应商提供的资料,滤网面积一般为3.5倍进口管管口面积。滤网面积乘以滤网开孔率则为滤网过流面积。同一种过滤器,过流面积越大则过滤阻力越小。当开孔率为30%时,Y形过滤器只能获得约1.05倍进口管管口面积的过流面积,可见其过滤阻力较大。

综上所述,Y形过滤器并不是一种理想的水过滤器,能否寻找出另一种阻力更小、造价更低廉的水过滤器来替代Y形过滤器?为此笔者提出直筒式水过滤器(如图3所示)。
2　直筒式水过滤器
直筒式水过滤器结构非常简单,器体材料为普通钢管。一般地,当进口管道直径为DN50时,其滤网直径为Φ57,外筒直径为DN80,即过滤器外筒直径比进口管直径大两号,以此类推。过滤网为不锈钢穿孔板卷接而成,其头部做成导流锥体,以减小水流阻力。根部与一不锈钢圈焊接在一起,该不锈钢圈被内外筒两片法兰夹住,故拆装清洗非常简单,拆装时只须卸下两端法兰即可将整个过滤器取下清洗。
直筒式水过滤器具有较大的过流面积,故其过滤阻力较小。以进口管径DN150为例,当不锈钢滤网开孔率为30%,过滤器长度为600 mm时,其过流面积达0.080 m²,远大于同管径Y形过滤器的0.019 m²。特别要说明的是过滤器长度可根据安装位置和过滤阻力需求确定,长度越长其过流面积越大,但过长则必须考虑滤网筒的稳定性。
直筒式水过滤器过滤水流在器体中几乎不改变流向,其导流锥体能有效地将水流均匀地分配至过滤网各区域,为增大过流面积导流锥体也开孔,故其过滤阻力较小。
直筒式水过滤器可安装在水平管段或者垂直管段上。为方便清洗可做成可反冲直筒式水过滤器组。图4a为该过滤器组日常运行模式,图4b为该过滤器组冲洗运行模式。

直筒式水过滤器与Y形水过滤器相比,有下列优点:
1)结构简单,造价低;
2)过流面积大,过滤阻力小;
3)过滤水流不改变流向,过滤阻力小;
4)拆装清洗容易。
直筒式水过滤器可现场制作安装,也可产业化生产,是一款值得推广的水过滤器。

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