Experimentelle Untersuchung der durch Staubeinlagerung bedingten Veränderung des Abscheidegrades von Feinstaub-Tiefenfiltermedien

Abstract

Zur Beschreibung des partikelgrößenabhängigen Abscheidegrades unbeladener Feinstaub-Tiefenfiltermedien existieren bereits zahlreiche Modelle. Während des Betriebs werden aber große Mengen an Staub in der Tiefe des Filtermediums abgelagert, wodurch sich dessen physikalische Eigenschaften verändern. Der Staubabscheidegrad kann daher nicht als konstant angesehen werden. Bestehende Modelle gelten aber meist nur für den unbeladenen Zustand, sodass nur sehr beschränkt Aussagen über beladene Zustände getroffen werden können. Nach Modifizieren zweier bereits vorhandener Modelle werden deren empirisch zu bestimmende Parameter an die Messdaten für den Staubabscheidegrad eines unbeladenen Filtermediums angepasst. Davon ausgehend wird anschließend rechnerisch auf beladene Zustände extrapoliert. Der Vergleich mit den Messdaten für beladene Zustände zeigt eine gute Übereinstimmung zwischen Modellvorhersagen und Messungen.

Models for the description of particle-size dependent separation efficiency of unloaded depth-filter media for fine-dust filtration are already well developed. However, during operation, substantial amounts of dust are deposited within the filter medium, thereby altering its physical properties. Separation efficiency can therefore not be treated as constant. Existing models usually only describe unloaded states, meaning that only limited predictions can be made about dust-loaded states. After modifying two existing models, their empirical parameters are determined by fitting onto the measurement data of separation efficiency of the unloaded state. Subsequently, extrapolations onto loaded states are carried out. The comparison with data for loaded states shows a good conformity between model predictions and measured values.