طراحی و ساخت دستگاه تست فیلتر بر اساس استانداردهایEN 779 و ASHRAE 52

STUDENT

DEGREE

YEAR

The aim of this research work is to design and manufacture a machine, by which the quality of air filters, according to En779 and ASHRAE52 standards can be evaluated. The test rig consists of an air duct, in which the test filter is installed. The whole duct is consisting of several sections, in order to make the internal parts accessible. Assembling and disassembling of these sections takes place by means of pneumatic cylinders. To investigate the performance of filters and their ability of absorbing particles, two types of contaminants are fed into air stream. The first one is a solid dust, fed by means of a special “dust feeder”, which is designed and built such that is able to feed dust with an accurate rate. The second one is sub micron liquid particles, which form a smoke, named “DEHS aerosol”. “Laskin nozzle” is used to generate aerosol, which is capable of generating particles of 0.2 to 3 micron. To absorb the dust passed from the test filter, an absolute filter of “panel structure” type is used. To take isokinetic samples of air stream from both upstream and downstream the filter through sampling probes, a special valve is designed, which adjusts the velocity of sampling stream, depending on the velocity of air stream in the main duct automatically. A venturimeter is used to read the amount of the air flow through main duct. At first a pilot venturimeter was built and calibrated. To achive a good accuracy and surface finish, this pilot venturimeter was made of composite, with glass fibers and polyester resin. There after the main venturimeter was built based on the data extracted from the pilot one, which is made of steel sheets. The pipeline (in which the venturimeter is installed), joins the main duct to the air pump. Its design is in such a way that makes it flexible and capable of placing at any angle and height relative to the main duct, due to its rotatable flanges. Finally the specification of the required pump was derived and ordered to a manufacturer. Key words: En 779, AHRAE 52, DEHS, Venturimeter

هدف از این پروژه طراحی و ساخت دستگاهی می باشد که می توان با آن فیلتر های هوا را بر اساس استاندارد های Ehy; 779 و Ashrae 52 ارزیابی نمود. دستگاه شامل یک تونل هوا است که برای دسترسی به اجزای داخلی آن، به صورت چند تکه طراحی شده است و فیلتر آزمون در آن قرار داده می شود. باز و بسته شدن قطعات تونل با طرحی ابتکاری و با استفاده از جک های نیوماتیکی صورت می گیرد. برای سنجش عملکرد فیلتر و قابلیت جذب ذرات، دو نوع آلاینده آزمایشی به جریان هوای تونل تزریق می شود. آلاینده نخست غبار جامدی است که تجهیزات لازم برای تغذیه آن به گونه ای طراحی و ساخته شد که با دقت بالایی می تواند نرخ مشخصی از غبار را در زمان تغذیه کند. آلاینده دوم ذرات مایعی در ابعاد میکرونی از روغن DEHS است که تشکیل دودی می دهد که به آن اروسل (Aerosol)گفته می شود. برای تولید اروسل، از طرح مولد اروسل“Laskin nozzle” استفاده شدکه قابلیت تولید ذرات 2/0تا 3 میکرونی از روغن DEHS را داراست. برای جذب غباری که فیلتر موفق به جذب آن نشده، بعد از فیلتر مورد آزمون، نیاز به استفاده از فیلتر مطلق است که از فیلتر مطلق با ساختمان موسوم به "پانلی"(Panel Filter) برای این منظور استفاده گردید. برای نمونه گیری ایزوسینتیک از جریان هوای قبل و بعد از فیلتر، شیر هوشمندی طراحی و ساخته شد که بر حسب دبی هوای عبوری، سرعت جریان در لوله های نمونه گیر را به صورت خودکار تنظیم می کند. برای سنجش دبیِ جریان هوا در تونل، استفاده از ونتوریمتر در نظر گرفته شد. به دلیل پیچیدگی های موجود در طراحی ونتوریمتر ابتدا یک نمونه کوچک آزمایشی ساخته و کالیبره گردید. برای حصول دقت هر چه بیشتر در ابعاد و هندسه، این نمونه از جنس کامپوزیت با الیاف شیشه و رزین پلی استر ساخته شد. سپس نمونه اصلی بر اساس داده های حاصل از نمونه آزمایشی طراحی و ساخته شد. کانال اصلی به واسطه مسیر لوله و اتصالات بین تونل و پمپ، به یک پمپ مکنده منتهی می شود که ونتوریمتر نیز مسیر همین لوله و اتصالات قرار می گیرد. طراحی این مسیر لوله به گونه ای است که به خاطر استفاده از فلنج های قابل چرخش انعطاف پذیر بوده و می تواند در هر جهت و ارتفاعی نسبت به تونل اصلی قرار گیرد. نهایتا مشخصات مورد نیاز پمپ مکنده هوا محاسبه، و طراحی و ساخت آن به یک شرکت سازنده پمپ واگذار شد. کلمات کلیدی : 1-EN 779 2- ASHRAE 52 3- DEHS 4- ونتوریمتر 5- فیلتر هپا