автореферат диссертации по строительству, 05.23.03, диссертация на тему:Очистка приточного рециркуляционного воздуха в сухих фильтрах систем промышленной вентиляции и кондционирования



1. ¡м 91;

.ГОССТРОЙ СССР

НАУЧНО-ИСОЛЕДОШВЛЬСКЙЙ ИНСТИТУТ СТРОИТЕЛЬНОЙ ФИЗИКИ • (НИИСФ)

На правах рукописи

. ■ проволович

Олег Васильевич

УДК 697,942.4

очистка приточного и решшлвдюшою ВОЗДУХА В сухих мшьтрах сштш прошшшшой вштилящи - и кондадюшровАНия

Специальность 05.23.03 - Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирований воздуха, газоснабжение и освещение

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Мрсквя, 1990

4 I .

■ -Работа выполнена в Центральном научно-исследовательском и проектно-экспериментальиоМ институте промышленный зданий и соору-женйЙ (ЦНИИпромзданий) Госстроя СССР.

НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ - доктор технических наук, профессор ПИРУМОВ А.С

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ - доктор химических наук ОГОРОДИКОВ Б.И.

кандидат химических наук, старший . научный сотрудник ЯНКОВСКИЙ С.С.

ВВДУЩАЯ 0РГАНИЗАЦ1Я - Научно-производственное объединение "Ламинар"

Защита состоится "•//" ^ffl^^S- 1991 года в

-М-

часов

На заседании Специализированного Совета Д.33.10.01 гтри Научно-исследовательском институте строительной 'Ыэяки Госстроя СССР по адресу: 127238, г.Москва, Локомотивный проезд, д.2Г.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан " ¿6 " ^^f>"7<% 1991 года.

Ученый секретарь Специализированного Совета кандидат технических наук,

етгртиП науцнкП сотрудник ' СПИРИДОНОВ A.B.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ ■

Актуальность проблемы. Развитие общества выдвигает вое болев высокие требования к состоянию воздушной среда производственных 1 помещений, причем не только гигиенические, но и технологические, В первую очередь, это относится к предприятиям электронной промышленности.

Научно-техническая революция, происходящая в ыикроэлвктрони-' к«, характеризуется переходом к производству больших и сверхбольших интегральных схем, собираемых в так называемых чистых произ-1 врдстввнних помещениях (ЧИП), где к чистоте воздуха предъявляют особенно жесткие требования. В связи с тем, что в последние годы размеры структурных элементов интегральных схем уменьшились до • десятых долей микрона, возникла необходимость'исключить подадание в них из воздуха частиц размером болев 0,1 мкм, что приводит к - . изменению их частотно-мощностаых характеристик, т.е. к браку дорогостоящих приборов.

Основным источником пыли шляется воздух, подаваемый в ЧПП, 1 который в связи с этим подвергают тщательной очистке с помощью систем фильтров, включающей несколько ступеней предварительно!! . очистки и высокоэффективную финишную ступень. В мировой практике для этой цели применяются волокнистые фильтры, В СССР к классу высокоэффективных фильтров относятся только фильтры с материалами типа Й1, изготовляемые из супертонких химических волокон диаметром 1,5 ыкм, которые не во всех случаях удовлетворяют требованиям технологии, в связи с чем возникла необходимость изыскания других средств очистки воздуха, подаваемого в ЧПП,

Зарубежная практиг "пидетельстиует, что необходимая эффективность ыокет быть до' . гнута при-использовании микротонких

стеклянных волокон*. До настоящего времени отечественная промыт- , леннооть выпускала ультра- и супергонкие стеклянные волокна, пригодные только для создания фильтрующих материалов предварительных ступеней очистки воздуха в ЧПП, В процессе выполнения данной комплексной работы было освоено отечественное производство микротонких стеклянных волокон, в результате чего появилась возможность создания фильтрующих материалов для финишной очистки воздуха в ЧПП на уровне США и Японии.

Работа проводилась в соответствии с Программой ГОНТ по реше-

I нию научно-технической проблемы 0.74.08 и специальным Постановлег

I ■

| нием ЦС КПСС и Совмина СССР по вопросу развития электронной промышленности.

Целью настоящей работы являлось проведение исследований и разработка высокоэффектиЕных фильтрующих материалов для фильтров, применяемых при очистке воздуха, подаваемого в ЧПП,

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- создание особо чувствительной методики оценки эффективности улавливания фильтрующими материалами аэрозольных частиц размером 0,1 мкм и менее;

- выявление оптимальной структуры материала, изготовляемого из микротонкого стекловолокна, для улавливания аэрозольных частиц размером 0,1 им и более при финишной очистки воздуха;

- экспериментальное исследование и выявлений общей закономерности эффективности улавливания от размера частиц и определение размера наиболее проникающих частиц для материалов из микротонкого стекловолокна;

* Согласно классификации, принятой основным разработчиком стекловолокна (ШО "Стеклопластик") , к иикротошиил относятся подокна со сродним диаметром волокон менее 0,5 мш, к ультратопким -от 0,5 до 1 ккм, а супе (.тонким - более I мш.

- выявление оптимальной структуры материала изготовляемого из супсртонкого стекловолокна для фильтров предварительной очистки воздуха;

- исследование материалов в области нестационарной фильтрации, с целью выявления изменений их характеристик при накоплении уловленных частиц, для оценки срока их службы;

- исследование фильтров, снаряженных материалами из микротонкого и супертонкого стекловолокна, и выявление основных технических показателей, необходимых для их применения в системах вентиляции и кондиционирования воздуха.

Научная нодизна. ч диссертационной работе:

- создана новая научно обоснованная методика определения фракционного коэффициента проскока аэрозолей через особо эффективные фильтрующие материалы;

- получена зависимость коэффициента проскока от размера волокон, используемых при изготовлении материалов;

- Ьпределен размер частиц, наиболее проникающих через созданный материал при его оптимальной структуре;

- определены характеристики разработанных материалов в области нестационарной фильтрации;

- найдены оптимальные структуры фильтрушлх материалов из микрогонкого и супертонкого стекловолокна для фильтров финишной а предварительной очистки.

Практическая ценность и реализация габогн. Разработаны и внедрены в производство два новых фильтрующих материала: БФВЭ на основе мижротонкого стекловолокна для фршшно;; и БмД-Х'В на основе супвртоикого сгеклов!' г.на для' предаагитбльной очкегки воздуха в ЧПП. На оба вида фил- ущего катеркала гззпебогаш технические условия, кртсруе согласованы с кевэсянс* ссср. Получекн опугно-

промышленные партии фильтрующих материалов БФВЭ и ЕмД-ФВ и созданы конструкции фильтров, отвечающих условиям их применения. Начато производство фильтров.

Апробация работы. Результаты и отдельные положения диссертационной работы были доложены на 2-ой научно-технической конференции "Чистота и микрокликат-88" (г.Ьосква, 1988 г.), научно-техническом семинаре "Технический прогресс в промышленной вентиляции" (г.Москва, 1988 г.), на ХУ Всесоюзной конференции "Актуальные вопроси физики аэродисперсннх систем" (г.Одесса, 1989 г.), заседании секции Научного Совета по проблеме "Охрана труда" ПСНТ и ВГрПС (г.Москва, 1989 г.), научно-технических семинарах лаборатории очистки воздуха ЦНШпромзданий (г.Ыосква, 1988 г.), заседаниях секции НТС ЦНЖпроызданнй и СантехНШпроекта (г.Мое) • I, 1987, 1989 гг.), научно-технической семинаре "Современное оборудование вентиляционных систем" (г.Москва, 1390 г.).

Публикации. Основное содержание диссертационной работы опубликовано е 5 статьях.

Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав и заключения, изложенных-на 157 страницах, содержит 39 рисунков, 6 таблиц, список литературы и:1 133 наименований, а также включает 25 страниц приложений.

содьрмше работы иВЬЛР.'П^Б'

Рассматриваются актуальность, научная новизна и практическая значимость проведенных исследований. Определена цель диссертационной работы и основный положишь!, котг'-ие наносятся на защиту.

I. ОЧШТКА ВОЗДУХА, ПОДАВАШОГО В ЧИСТЫЕ ПРОИЗВОДИ ТВБНШЕ ПОМЕЩЕНИЯ, СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

Проводится сопоставление отечественной и зарубежной классификации ЧПП. Показано, что требуемой степени очистки приточного воздуха в ЧПП добиваются устройством многоступенчатой системы фильтров (до четырех ступеней). Б качестве фильтрующих материалов для фильтров предварительных ступеней очистки применяют материалы, обладающие большой пылеёмкостью и малым аэродинамическим сопротивлением. Приведены характеристики отечественных и зарубежных фильтров, используемых для этих целей.

Проведенный анализ показал, что широко применяющиеся в СССР фильтры ЛАИК и ФяЛ, оснащенные материалами типа 01 (ткань И.В. Патрянова), на протяжении многих лег удовлетворяли требованиям прецизионных производств, в том числе и микроэлектроники. Однако, в связи с тем, что в последние•года резко ужесточились требования к чистоте воздуха в ЧПП,возникла необходимость создания других средотв очистки воздуха, подаваемого в оообо чиотые помещения. В зарубежной практике для этих целей применяют исключительно неого-раеыые фильтры HEPA и (/¿РА со стекловолокнистыми фильтрующими ' материалами, которые изготавливают по мокрой технологии* сходной с технологией производства бумаги. В частности, для финишной очистки воздуха в помещениях самых высоких классов используются фильтры ULРА, эффективность которых составляет не менее 39,999 % для частиц размером 0,1 мкм. Показана необходимость создания отечественных материалов для фильтров такого класса, которые изготовляются только в США и "-онии и в СССР не поставляются.

Деко изложение геи: ".часких основ фильтрации воздуха через волокнистые фильтрующие материалы, больной вклад в развитие кото-

рых внесли советские ученые Г.Л.Натасон, Н.А.Фуко, И.Б.Стечкина, , А.А.Кирш, а таете обзор методик оценки высокоэффективных фильтров. Отмечается, что используемая в пашей стране методика испытаний с помощью масляного тумана имеет ряд недостатков по сравнению с наиболее распространенными зарубежными методиками.

В заключении к первой главе (формулируется цель и задачи иссле-г дования.

2. МЕТОД®А ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Приводится методика исследований фильтров общего назначения, разработанная в ЦНШпромздсний (одобрена Госстроем СССР), которая позволяет определять аэродинамические и пылевыа характеристики, репрезентабельные для условий очистки атмосферного воздуха фильтрами общего назначения.

Излагаются разработанные автором две независимые методики оценки высокоэффективных фильтрующих материалов. В одной из них оценку эффективности материалов предлагается проводить по улавливанию аэрозоля хлористого натрия, который получали в термоконденсационном генераторе в диапазоне размеров от 0,01 .до 0,4 мкм со стандартным геометрическим отклонением 1,4-1,5. Регистрация количества частиц производилась фотоэлектрическим аэрозольным счетчиком типа АЗ-5 с предварительным укрупнением частиц в приборе КУСТ (конденсационный укрупнитель стандартного тумана). Собственный Чоп приоора КУСТ совместно с АЗ-Ь не превышал 5 частип/л. Средний размер генерируемых частиц олрвда пплся с помощью сетчатой диффузионной батареи. Для используемой диффузионной батырей при извасг-ша параметрах прокзподплпсь расчет па МЛ зависимости коэффициента проскока от раг.м.ера и дпеперошюти частиц, по которым построены номограммы. Но результгтгпм заек.роп дтр^уиионнои батареи и

номограммам определялся размер генерируемых частиц.

Приводится также методика оценки фракционной эффективности улавливания частиц фильтрующими материалами о помощью электронной микроскопии и теоретическое обоснование возможности её применения; В этой методике используется аэрозоль серебра, который получали в искровом генераторе со средним размером частиц 0,2-0,4 мкм при стандартном геометрическом отклонении 1,6-1,7. Отбор проб аэрозоля производился с помощью вакуумного пробоотборника на специальные подложки, которые затем исследовались в просвечивающем элек-. тронном микроскопе. В результате этих исследований определялись функции распределения аэрозольных частиц в воздушных потоках до и после материала, по сопоставлению которых оценивалась эффективность материала.

3. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЛЬТРУЮЩЕГО МАТЕРИАЛА БмД-ФВ НА ОСНОВЕ СУПЕРТОНКОГО СТЕКЛОВОЛОКНА

Излагается принятая технология производства материала БмД по сухому_способу. Приводятся результаты исследований аэродинамических характеристик БмД при различных значениях поверхностной плотности и количества^связующего. Установлено, что изменение количества связующего от 3 до 16 % практически не оказывает влияния на . изменение сопротивления, что, по-видимому, связано с низкой плот- ■ костью упаковки, характерной для сухого способа формования. Оптимальным является содержание связующего в пределах 3-6 %, которое позволяет сохранить необходимую механическую прочность. Увелича-' нив поверхностной плотности в пределах от 20 до 40 г/м2 сопровождается ростом сопротивления материала на 20-40 Па.

Исследования характеристик материала ЕмД при использовании в его ооставе волокон различного диаметра проводились в составе

фильтра ФяЛ и они показали, что уменьшение диаметра волокон от 2 • до I мкм приводит к приросту эффективности на I % (по весовому способу), но сопровождается значительным увеличением энергетических затрат на производство и увеличением аэродинамического сопротивления фильтрующего материала. В связи с этим оптимальным является использование волокон диаметром около 2 мкм. Увеличение поверхностной плотности материала приводит к увеличению пылеёмкости, В соответствии с этик, материал должен изготавливаться с максимальной по условиям производства поверхностной плотностью, кото-

о

рая при данной технологии составляет 40-50 г/м .

В результате проведенных исследований, с учетом возможностей существующей технологии, была определена оптимальная структура материала (количество связующего, диаметр волокон, поверхностная плотность). В соответствии с этим НПО "Стеклопластик" изготовило опытно-промышленную партию материала, который получил название ШД-АВ.

Полученный материал был подвергнут испытаниям также в состава фильтра ФяЛ. Результаты аэродинамических испытаний представлены на рис Л. Для сопоставления на этом ке рисунке приведена характеристика серийного фильтра ФяЛ с чИП-15-1,5. Из сопоставления видно, что фильтр с разработанным материалом имеет значительно мель-' шее аэродинамич. '.ое сопротивление.

Приведены результаты исследований фракционной эффективности пылеулавливания, определение которой производилось с помощью фотоэлектрического счетчика АЗ-5.

Фракционная эффективность определялась для не запиленного фильтра, а также после увеличения сопротивления фильтра и ходе испытаний в 1,5 риза по сравнении о начпльнш, 1ш рис.2 приведены результаты итих испытании, которые моказипльт, что чистин фильтр

« 50

/с^ г. з

УЯелшя воздушная нсгрумй м^ч на м* $хиЯнаго сечения фшь/лра Рис.1. Аэродинамическая характеристика фильтра ФяЛ I-фильтр с БмД-ШВ; 2-фильтр с ФПП. 80

1 зо \

V* . в

о г й з

Размер мшщ.пг»

Рис.2. Фракционная эффективность Фильтра ФяЛ с БмД-Й 1-н-?запыленный Фильтр; С-фильтр после ут'оли--п-ния сопротивленкч а раза.

улавливает о эффективностью более 90 % все частицы размером более 2 мкм, а после увеличения сопротивления в 1,5 раза с такой же эффективностью частицы крупнее I мкм.

4. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЯ ФИЛЬТРУЮЩЕГО МАТЕРИАЛА БФВЭ НА ОСНОВЕ ЬЖРОТОНКОГО СТЕКЛОВОЛОКНА

Кратко излагается принятая технология производства фильтрующего материала БФВЭ по мокрому способу. Приводятся результаты исследований лабораторных образцов материала йз смеси волокон диаметром 0,25 и 0,45 мкм с использованием в качестве связующего поливинил-ацетатной дисперсии (ПВАД), содержание которой, определенное в результате исследований, не должно превышать 4-5 %. Найдены зависимости коэффициента проскока для частиц размером 0,1 мкм и сопро-тивленил материала поверхностной плотностью 100 г/м от соотношения волокон диаметром 0,25 и 0,45 мкм. Результаты показывают, что материал с коэффициентом проскока 10 имеет сопротивление около 100 Па при скорости фильтрации 1,25 см/с. Найдено, что для увеличения механической прочности материала на одну или обе поверхности необходимо нанесение 2-4 %-ного раствора ПВАД.

В процесса освоения промышленного производства материала ЫВЭ определено, что содержащиеся в исходном сырье (стекловолокне) неволокнистые включения могут приводить к образовании микроотверсттпЧ, которые нарушают целостность фильтрующего полотна. Для удаления этих включении водноволокнистур суспензгв необходимо пропускать через спринклеры перед подачей на сетку буггоделательнсй мапига. В результате промышленного освоения разр.тйотпнн технический регламент на производство и технические услстия г-э материал Б*ЗЭ, а теняе получено несколько arpr:;': кгтярг.рлт, когзрне гевнвггэлгль

Де 70Д1.РЫИ исследованиям.

Найдена зависимость коэффициента проскока материала БФВЗ от

размера частиц, которая приведена на рис.За. Кспыпшались два об-

2

разца БФВЭ поверхностной плотностью 80 и 93 г/м и для сопоставления материал фильтра и С РА японского производства. Как видно из . рисунка, для всех образцов наиболее -проникающими яеляются частицы размером около 0,1? шт.

Результаты определения эффективности зарубежного материала по созданной методике удовлетгоригельно согласуются с фирменными данными, определенными изготовителем по широко распространенной за рубежом методике испытаний на аэрозоле диоктилфталата с применением лазерных счетчиков.

Излагаются результаты определения фракционного коэффициента проскока с помощью электронной микроскопии. Приводятся зависимости распределения частиц по размерам в воздушном потоке до и после материала, а такке зависимость коэффициента проскока от размера частиц, которая достаточно хорошо согласуется с результатами испытаний по аэрозолю хлористого натрия.

Проведены исследования зависимости коэффициента проскока от скорости фильтрации, которые проводились на аэрозоле размером 0,13 мкм. Как видно из результатов (рис.36), при увеличении скорости фильтрации коэффициент проскока монотонно увеличинается. Изменение скорости фильтрации от I до 10 см/с приводит к увеличению коэффициента проскока на два-три порндаа.

Все исследования катериала ЕФВЭ, изломшше ваше, относятся к случаю, когда испытаниям подвергался незапплешшй Фк.^грующий материал, т.е. определялись «го иичолыге характерно тики. В реальных условиях и такой режиме материал (дотает короткий процежу ток времени. Ьолынуь часть арег/ини ц«те| работает и уи.ювапх, когда он уломл уг.о некоторое кол1;ч::стьо лиловых ч(<(ш:п, что иршшдит

| |

I'

1-1

П -

а * * X

У 0 з/у а о X _____ о ^ч^ о

Г Л

о/ X / 2 /

I /

о,г. о,з Размер час/гшц, мим

0 1 £ 3 V 5 6 7 Я £Г Ю // Старость (ршь/прааои, см/с

Рис.3. Зависимость коэффициента проскока!(а) от размера частиц? (б) от скорости Фильтрации для частиц размером 0,13 мкм

1-ВИЭ (поверхностная плотность 93 г/м ); 2-мате-риал фильтра ШРЯ; 3-Б1й3 (поверхностная плот-

ность Й0 г/м'

к изменению его характеристик (нестационарная фильтрация).

При проведении таких исследований необходимо моделирование условий, которые близки к реальным, Материал ЩЭЭ предназначен для очистки атмосферного воздуха, подаваемого в ЧПП, Атмосферный воздух содержит, как правило, твердые рклевые частицы практически всех размеров. Перед финишной ступенью в особо чистых помещениях устраивают, как правило, 3-сгупенчатую предварительную систему очистки. Первые две ступени улавливают практически все частицы крупнее I мкм. В качестве последней предварительной ступени монет быть использован фильтр ЛАИК или ФяЛ с материалом ФПП. Исследования многих авторов, а также излагаемые исследования показали, что для волокнистых фильтров наиболее проникающий размер частиц находится в диапазоне от 0,1 до 0,2 мкм, поэтому перед последней ступенью следует ожидать воздушный поток с функцией распределения аэрозольных частиц, максимум которой находится в области наиболее проникающего размера.

В соответствии с изложенным, испытания проводились на аэрозоле хлористого натрия со средним диаметром частиц 0,17 мкм, Концентрами аэрозоля в ходе испытаний составляла 1,5*10 1/д. Найдено, что прирост сопротивления материала по времени происходит линейно (см,рис.4).

Иолучаны зависимости изменения коэффициента проскока в режиме нестационарной фильтрации при улавливании частиц различного раз- ' мера. Результаты отих исследований приведены на рис.5. Делается вывод, что в режиме нестационарной фильтрации в улаышншши аэрозолей к основном участвуют только первые слои материала, что снижает пнлеаккумулирующую способность. Ш.этому для упслкчапш пплг:ёмкости необходимо использовать материал с переменной по;,ист остью, укеимаьынккся но ход:; движения йслдахо, причем уш ныном к порис-

I

¿50 9 35 ¡00

|| ** 41 ®

у

с

ло

го

время, кин

£5

Зй

Рис.4. Динамика роста сопротивления материала БФВЭ в режиме Нестационарной фильтрации

I

I"'

ч

\ 1

\ \

IV] —в 111,1 1 _3__

го

бремя, мин

г5 га

я

Рис.5. Зависимоть изменения коэффициента проскока в режиме нестационарной фильтрации

1-испытания-по аэрозоли с размером 0,35 мш;

2-то жэ 0,1 мкм; ¿¡-то же 0,С6 мта.

гости должно достигаться использованием всё более тонких волокон в последующих по ходу воздуха слоях.

Исследования материала БФВЭ в режиме нестационарной фильтрации позволили провести оценку срока службы материала, который определяется увеличением аэродинамического сопротивления на определенную величину. В свою очередь, увеличение сопротивления материала определяется количеством уловленных частиц.

= с».?.-Яр--у£сл)(¿(п), (I)'

= - ¿„УЕМ с1(п) , (2)

где ,М> - количество частиц, уловленных фильтрующим материалом площадью I ы2 в реальных условиях и экспери-. менте, частио/м^;

Сяр.,Сщ.~ начальная концентрация аэрозольных частиц перед финишной ступенью в реальнц.л условиях и экспери- . менте, частиц/м3;

Цр, <?•» - удельный расход воздуха, проходящий через фильтрующий материал, в реальных условиях и эксперименте, м3/(ч*м^);

С/>Л* - время, за которое б реальных условиях и в зкспе-рименте сопротивление материала увеличится на определенную величину, ч;

Р(п) - эффективность фильтрующего "материала, как функция количества уловленных частиц.

Для выполнения требований чистоты высоких классов материал доллен улавливать практически все часшгп, тогда в формуле (I) .. интегральный множитель можно опустить. В снязи с тек, что кооффи-

циант проскока фильтрующего материала должен составлять порядка

г -ТЛ

10 , а начальная концентрация в ходе испытаний не превышала 10 частиц/л, интегральный множитель в уравнении (2) можно также опустить. Погрешность при этом составит не более 10"^ %. Из условия равенства увеличения сопротивления при испытаниях и в реальных условиях, а следовательно, равенства полного количества уловленных частиц, правые части уравнений (I) и (2) можно приравнять и с учетом отмеченного получим простое выражение для расчета срока службы

фильтрующего материала

~ ^

'Учитывая изложенные рассуждения и результаты исследований материала ВФЗЗ в режиме нестационарной фильтрации, срок службы материала составит более 2 лет, при использовании в качестве последней предварительной ступени "фильтров ЛАИС с материалом ®Ш-15-1,5.

Приводятся результаты аэродинамических исследований фильтров различной конструкции, оснащенных материалом БЗВЭ.

5. .ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭЗН'ЕКТШЮСТЬ ПРШШШ1Я ©ИЬТРУЮПЩ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ С1ШОВОЛСКНА

Приводится расчет экономического эф{окгз от использования фильтрующих материалов Б1-ВЭ и ЕкД-ФВ. Экономический эффзкг от прс-кег.ендя материала БФВЭ оценивается увеличением выпуска годных из-делгС микроэлектроника на 2 % в результате укзпьяекил содержания частиц пыли крупнее ОД мкп до I частицы s литре воздуха. Sr-'oucvj.-чсский эфаеьт на IOGO изделие состзндязг 50 гке.губ.

сконог'.нческая ^¿екткЕЯосгь гса:дьзе*2кяя мзтергелз БгХ-^3 ос-:ккнзлась сгзсстазлен«;.: э :- с лg г s :: ;:с г. у к х ззггэт 1иль гроз irz-ï,

онарякенншс БмД-ФВ и ШП-15-1,5. Экономический эффект на 1000 фильтров составляет 270 тыо.руб.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОД!

1, В результате работы, цроЕеденной в тесном сотрудничества группы организаций в состава НПО "Ламинар", СантехНЖпроект, НПО "Стеклопластик", Ыарфилиал ВНИИБ, создан комплект фильтров, необходимых для обеспечения чистоты воздуха в ЧПП I класса, а именно не более I частицы размером 0,1 мкм в одном литре воздуха

(ОСТ 11-4.3302-87).

2, Определена зависимость эффективности улавливания частиц размером 0,1 мкм от композиционного состава материала из микротонкого стекловолокна, и разработан новый высокоэффективный фильтрующий материал БФВЭ для фильтров финишной очистки воздуха в ЧШ1 I класса. Организовано серийное производство материала.

3, Результаты исследований образцов фильтрующих материалов БФВЭ по методике, основанной на использовании аэрозоля хлористого Натрия, получаемого в термоконденсационном генераторе', созданной в процессе выполнения работы, хорошо согласуются с результатами контрольных испытаний по распространенно! за рубежом методике с использованием аэрозоля диоктилфталата а регистрацией частиц с помощью лазерных аэрозольных счетчиков, проведенными фирмой "Май-снер и Вурст1' (ФРГ).

4, Найдена зависимость эффективности улавливания материалом БФВЭ частиц размером от 0,01 до 0,4 шш. Установлено, что частица размером 0,17 мкм обладают наибольшей проникающей способностью (наименьшей эффективностью улавливания).

5, Исследоьана зависимость эффективности улавливания частиц" материалом Б1ВЗ от скорости фильтрации, которая показа «а, что при

увеличении скорости фильтрации от I до 10 см/с коэффициент проскока увеличивается на два-три порядка,

6. Установлено, что для материала БФВЭ в режиме нестационарной фильтрации прирост сопротивления, при постоянной начальной Концентрации, происходит практически линейно по времени. Увеличение сопротивления на 50 Па сопровождается повышением эффективности улавливания частиц (коэффициент проскока снижается па 4-6 порядков), Проведенные исследования позволили оценить срок службы , материала, который составляет более 2 лет при очистке воздуха в. ЧПН.

7. Разработан новый фильтрующий материал БмД-ФВ на основе супертонкого стекловолокна для фильтров предварительной очистки воздуха в ЧИП и определена его оптимальная структура при существующей технологии производства. Организовано промышленное производство этого материала.

8. Исследование БмД-ФВ в составе фильтра Фя! показали, что он улавливает аэрозольные частицы размером 1-2 ккм с эффективностью . Золее 90 %. При этом фильтр, оснащенный этим материалом, имеет небольшое аэродинамическое сопротивление и большую пыле ёмкость в сравнении с другими аналогичными фильтрами.

Основные результаты работы содержатся в следующих публикациях»

1. Проволович О.В. Основные направления разработок новых высокоэффективных фильтров из. ультра- и супертонкого стеклянного волокна //Очистка воздуха в промышленных зданиях: Сб-к научн.тр, - М,; ШИИпромзданий, 1988. - С.09-96.

2. Проволович О.В. Разработка фильтрующих материалов для очи-:тки воздуха в чистых произгодстлешшх помещениях //Технический трогресс в промышленной вентиляции: Материалы научно-технического.

семинара МЛНГП им. Ф.Э.Дзержинского - М.s 1988. - C.II4-I20.

3. Пащенко С.Э., КамбаллН С.А., Проволович О.В. и др. Дабора-' горный стенд для определения фильтрующих характеристик материале] ■ с малым коэффициентом проскока аэрозолей размером 0,01-1 мкм /Тезисы докладов XУ Всесоюзной конференции. Актуальные вопросы физики аэродисперсных систем, Одесса, 26-29 сентября 1989 г. - г.2. • , С.75.

1 4. Пирумов А.И., Проволович О.В., Канарский A.B. и др. Очист ка воздуха от мелкодисперсных аэрозолей // Водоснабжение и сан. техника. - 1989. - К 12. - С.11-13.

5. Проволович О.В. Новые суперэффективные фильтрующие матери алы // Современное оборудование вентиляционных систем: Материалы ваучно-техиического семинара МДНГО вы. Ф.Э.Дзержинского, - М., ... 1990,; - С. 124-126.