引言

    水過(guò)濾器在空調(diào)水系統(tǒng)中屬于配件類(lèi),其價(jià)值不高,起的作用也僅僅是為水系統(tǒng)隔除雜質(zhì),故一般不會(huì)引起人們太多的注意。但這個(gè)貌似不起眼的小配件,其選用不當(dāng)或者清洗不及時(shí),則會(huì)引起水系統(tǒng)運(yùn)行電費(fèi)增加,甚至導(dǎo)致系統(tǒng)失效。
多年來(lái)水過(guò)濾器變化并不多。上世紀(jì)80年代中期以前廣泛使用按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)圖集制作的筒形過(guò)濾器,如圖1所示。該筒形過(guò)濾器由于過(guò)濾阻力大、占地面積大、制作困難等,80年代后基本被棄用。取而代之的是結(jié)構(gòu)小巧、過(guò)濾阻力相對(duì)較小、產(chǎn)品化的Y形過(guò)濾器,如圖2所示。與Y型過(guò)濾器相似的還有T型過(guò)濾器,由于使用較少,不予討論。
 

    1　Y形過(guò)濾器

    Y形過(guò)濾器其濾網(wǎng)形式因廠商不同而各異,一般為不銹鋼板沖孔而成。作為水過(guò)濾器網(wǎng)眼目數(shù)為20~30目,由于用目數(shù)衡量與目直徑大小有關(guān)系,較為模糊,故建議采用開(kāi)孔率表達(dá)更為直接明了。那么水過(guò)濾器開(kāi)孔直徑多大合適呢?有必要對(duì)水系統(tǒng)內(nèi)雜質(zhì)類(lèi)型進(jìn)行分類(lèi)。一般地,水系統(tǒng)內(nèi)雜質(zhì)來(lái)自下述幾方面。

    1）來(lái)自施工材料。比如管道內(nèi)留存泥砂、銹蝕物、異物而未被清除。

    2）來(lái)自施工工藝。當(dāng)采用焊接管時(shí),施工時(shí)管道開(kāi)孔留下割渣未被清除;電焊時(shí)透過(guò)焊縫而進(jìn)入管內(nèi)的焊渣;當(dāng)采用絲接用麻絲厚漆作為絲接填充物時(shí),上絲扣時(shí)而擠入管內(nèi)的麻絲油漆。

    3）來(lái)自大自然。當(dāng)水系統(tǒng)為冷卻水系統(tǒng)時(shí),大自然中飄落的樹(shù)葉、枯枝類(lèi)以及昆蟲(chóng)尸體有可能穿過(guò)冷卻塔下部過(guò)濾層而進(jìn)入水系統(tǒng)。

    4）來(lái)自人為因素。施工過(guò)程中放置于管道內(nèi)而未取出的螺栓、破布等。

    上述雜質(zhì)危害zui大的是施工工藝產(chǎn)生的割渣或焊渣以及作為填充物的麻絲油漆等。割渣與焊渣有可能銹蝕到一定程度后脫落,故其自?xún)魰r(shí)間相當(dāng)長(zhǎng),有的甚至十幾年后才會(huì)脫落。麻絲油漆自?xún)魰r(shí)間相對(duì)短些,但絲接縫中擠出的麻絲油漆在水流的沖刷下是逐漸脫落的。筆者曾在一個(gè)工程實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),Y形過(guò)濾器在清洗第8遍之后,仍有相當(dāng)數(shù)量的麻絲被隔離在過(guò)濾器濾網(wǎng)上。
實(shí)際上,水過(guò)濾器所起的作用是將雜質(zhì)隔離在水過(guò)濾器之前,不讓有害雜質(zhì)損壞或堵塞水泵、冷水機(jī)組以及其他設(shè)備。定義雜質(zhì)是否有害目前尚無(wú)界定之說(shuō),筆者認(rèn)為,雜質(zhì)除化學(xué)有害之外,機(jī)械有害應(yīng)采用雜質(zhì)大小來(lái)衡量。一般雜質(zhì)直徑<2mm,對(duì)系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備不存在損壞的可能,故水過(guò)濾器濾網(wǎng)開(kāi)孔直徑可采用2 mm。

    濾網(wǎng)開(kāi)孔直徑大小直接影響開(kāi)孔率,開(kāi)孔率大小將影響過(guò)濾器的過(guò)濾阻力。開(kāi)孔率越大,則過(guò)濾阻力越小。影響過(guò)濾阻力的另一方面為水流在過(guò)濾器中是否存在拐向、水流容積是否變化等因素。

    觀察圖2所示的Y形過(guò)濾器,水流在過(guò)濾器狹小空間內(nèi)急速轉(zhuǎn)向,沖向?yàn)V網(wǎng)封板處,可見(jiàn)其過(guò)濾阻力較大。根據(jù)Y形過(guò)濾器供應(yīng)商提供的資料,濾網(wǎng)面積一般為3.5倍進(jìn)口管管口面積。濾網(wǎng)面積乘以濾網(wǎng)開(kāi)孔率則為濾網(wǎng)過(guò)流面積。同一種過(guò)濾器,過(guò)流面積越大則過(guò)濾阻力越小。當(dāng)開(kāi)孔率為30%時(shí),Y形過(guò)濾器只能獲得約1.05倍進(jìn)口管管口面積的過(guò)流面積,可見(jiàn)其過(guò)濾阻力較大。
 

    綜上所述,Y形過(guò)濾器并不是一種理想的水過(guò)濾器,能否尋找出另一種阻力更小、造價(jià)更低廉的水過(guò)濾器來(lái)替代Y形過(guò)濾器?為此筆者提出直筒式水過(guò)濾器（如圖3所示）。

    2　直筒式水過(guò)濾器

    直筒式水過(guò)濾器結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單,器體材料為普通鋼管。一般地,當(dāng)進(jìn)口管道直徑為DN50時(shí),其濾網(wǎng)直徑為Φ57,外筒直徑為DN80,即過(guò)濾器外筒直徑比進(jìn)口管直徑大兩號(hào),以此類(lèi)推。過(guò)濾網(wǎng)為不銹鋼穿孔板卷接而成,其頭部做成導(dǎo)流錐體,以減小水流阻力。根部與一不銹鋼圈焊接在一起,該不銹鋼圈被內(nèi)外筒兩片法蘭夾住,故拆裝清洗非常簡(jiǎn)單,拆裝時(shí)只須卸下兩端法蘭即可將整個(gè)過(guò)濾器取下清洗。
直筒式水過(guò)濾器具有較大的過(guò)流面積,故其過(guò)濾阻力較小。以進(jìn)口管徑DN150為例,當(dāng)不銹鋼濾網(wǎng)開(kāi)孔率為30%,過(guò)濾器長(zhǎng)度為600 mm時(shí),其過(guò)流面積達(dá)0.080 m²,遠(yuǎn)大于同管徑Y(jié)形過(guò)濾器的0.019 m²。特別要說(shuō)明的是過(guò)濾器長(zhǎng)度可根據(jù)安裝位置和過(guò)濾阻力需求確定,長(zhǎng)度越長(zhǎng)其過(guò)流面積越大,但過(guò)長(zhǎng)則必須考慮濾網(wǎng)筒的穩(wěn)定性。

    直筒式水過(guò)濾器過(guò)濾水流在器體中幾乎不改變流向,其導(dǎo)流錐體能有效地將水流均勻地分配至過(guò)濾網(wǎng)各區(qū)域,為增大過(guò)流面積導(dǎo)流錐體也開(kāi)孔,故其過(guò)濾阻力較小?！　?br />
   直筒式水過(guò)濾器可安裝在水平管段或者垂直管段上。為方便清洗可做成可反沖直筒式水過(guò)濾器組。圖4a為該過(guò)濾器組日常運(yùn)行模式,圖4b為該過(guò)濾器組沖洗運(yùn)行模式。
 

    直筒式水過(guò)濾器與Y形水過(guò)濾器相比,有下列優(yōu)點(diǎn):

    1）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,造價(jià)低;

    2）過(guò)流面積大,過(guò)濾阻力小;

    3）過(guò)濾水流不改變流向,過(guò)濾阻力小;

    4）拆裝清洗容易。

    直筒式水過(guò)濾器可現(xiàn)場(chǎng)制作安裝,也可產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),是一款值得推廣的水過(guò)濾器。