R5年 ばいじん・粉じん特論 問4(コゼニー・カルマンの式)

問題

バグフィルターで集じんする際,ダスト層の圧力損失がコゼニー・カルマンの式に従う場合の特性として,誤っているものはどれか。

  1. ダストの比表面積径が大きくなると,圧力損失は大きくなる。
  2. ダスト層の厚さが大きくなると,圧力損失は大きくなる。
  3. ダスト層の空隙率が大きくなると,圧力損失は小さくなる。
  4. ダストの密度が大きくなると,圧力損失は小さくなる。
  5. ガスの粘度が大きくなると,圧力損失は大きくなる。

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解答

(1)

解説

バグフィルターでの圧力損失を計算するための式としてコゼニー・カルマンの式があります。

Δp_d=\dfrac{180}{d_{ps}^2}\dfrac{(1-\epsilon)^2 L\mu u}{\epsilon^3}

   =\dfrac{180}{d_{ps}^2}\dfrac{(1-\epsilon) m_d\mu u}{\epsilon^3\rho_p}

  • Δpd:ダスト層の圧力損失
  • L:ダスト層厚
  • μ:ガスの粘度
  • u:ろ過速度
  • dps:ダストの比表面積径
  • ε:ダスト層の空隙率
  • md:ダスト負荷
  • ρp:ダストの密度

(1)について、ダストの比表面積径dpsが大きくなると、圧力損失Δppは小さくなるので、誤りとなります。

解説記事

zoron.hatenablog.com

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