自洁式空气过滤器的过滤效率理论上难以达到 100%,主要原因如下:
微观粒子特性:空气是由各种气体分子以及悬浮在其中的尘埃、花粉、微生物等颗粒物组成的复杂混合物。从微观角度来看,这些颗粒物的大小和形状各异,且具有一定的布朗运动特性,即它们会做无规则的热运动。这使得即使是最精密的过滤技术和材料,也难以保证能够捕捉到每一个微小的颗粒。例如,对于纳米级别的颗粒物,它们的运动轨迹难以预测,可能会通过过滤材料的微小间隙或者绕过过滤介质,从而导致无法被完全过滤掉。
过滤材料限制:无论过滤材料的孔径做得多么小,都不可能完全没有间隙。例如,高效的纤维过滤材料,尽管其纤维交织形成的孔隙可以非常小,但仍然存在一定的尺寸范围。当空气中的颗粒物尺寸接近或小于这些孔隙时,就有可能通过过滤材料。此外,随着使用时间的增加,过滤材料会逐渐堵塞,其过滤性能会逐渐下降,进一步降低了完全过滤的可能性。
气流动力学因素:在实际的空气过滤过程中,气流通过过滤器时的速度和流向是不均匀的。这会导致部分气流可能形成短路,绕过过滤效果较好的区域,使得一些颗粒物无法得到充分过滤。而且,气流在过滤器内部的湍流和涡流现象也会影响颗粒物与过滤介质的接触和吸附效果,降低过滤效率。
