空气过滤器的选择

(2012-04-18 05:30:16)

标签：空气过滤器

选择

分类：学习

空气过滤器的选择

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一般情况下，最末级的空气过滤器决定送风的洁净程度，前端各级空气过滤器对最末级的空气过滤器起保护作用，延长最末级空气过滤器的使用寿命，确保其正常工作。根据具体情况合理地选择合适的空气过滤器，其选择原则如下：

1、根据室内要求的洁净净化标准，确定最末级的空气过滤器的效率，合理地选择空气过滤器的组合级数和各级的效率。如室内要求一般净化，可以采用初效过滤器；如室内要求中等净化，就应采用初效和中效两级过滤器；如室内要求超净净化，就应采用初效、中效和高效三级净化过滤，并应合理妥善地匹配各级过滤器的效率，若相邻两级过滤器的效率相差太大，则前一级过滤器就起不到对后一级过滤器的保护作用。

国内外种空气过滤器标准和效率的比较

根据洁净度的要求确定末级过滤器的效率；选择过滤器时，每台空气过滤器的处理风量应小于或等于额定风量。可选用多台，以满足总的处理风量。

(2)选择末级过滤器的保护过滤器,再选择中级过滤器的前级保护过滤器,通常起保护作用的过滤器称为预过滤器。应妥善匹配各级过滤器的效率。若相邻两级过滤器的效率规格相差太大，则前一级起不到保护后一级的作用；若两级相差不大，则后一级负担太小。

(3)选择预过滤器要和使用环境,备件费用,运行能耗(目前国内用用户关心能耗的不多),维护与供货等因素综合考虑后决定；

(4)洁净室末端的高效空气过滤器需要有效率不低于F8的过滤器的保护，通常，对于满布高效过滤器送风面的单向流洁净室，因高效过滤器的安装及检漏工作量很大，为了延长送风面处的高效过滤器使用寿命，提高室内洁净度，可在送风静压箱入口处或附近管道增设一道亚高效过滤器，以延长洁净室末端的高效空气过滤器的使用寿命。

(5)确定过滤器的要点：末级过滤器的性能要可靠，预过滤器的效率规格要合理，且要维护方便。

根据经验，各种场合的典型配置：

场所

主过滤器效率

常见过滤元件

特殊要求

作用

普通中央空调

主过滤器

F5-F7

袋式、无隔板组合式

效率合理、容易维护

卫生、保护室内装修、保护空调

普通中央空调

主预滤器

G3-F5

便宜、维护容易

容尘能力高，供货有保证

保护空调系统、保护下级过滤器

高档场所

中央空调

袋式、无隔板组合式

防止风口黑渍、防止室内装修退色

机场航站楼

袋式、无隔板组合式

旅客舒适性，受重视程度日益提高

学校、幼儿园

袋式、无隔板组合式

防火

安全考虑

诊室、病房

F7-F8

袋式、无隔板组合式

无营养物

防止交叉感染

博物馆、图书馆

袋式、无隔板组合式

保护馆藏

普通影响工作室

袋式、无隔板组合式

保护光学设备和制品

乱流洁净室

高效

有隔板、无隔板高效

逐台测试，无易燃材料、无营养

一般装在高效送风口内

层流洁净室

高效或超高效

有隔板、无隔板高效

逐台扫描检验、流速均匀

送风末端

洁净室预过滤

F8-H10

袋式及有隔板、无隔板

保证末端高效的寿命

芯片厂10级、1级洁净室

超高效ULPA

无隔板ULPA

逐台扫描、流速均匀，无挥发物

对过滤器要求最高的场所

芯片厂10级、1级洁净室预过滤

HEPA

无隔板、有隔板过滤器

能承受大风量

保证末端过滤器使用寿命和产品生命同期

制药行业30万级

F8-H10 HEPA

袋式及有隔板、无隔板

无营养物

末端过滤器可以设在空调内

负压洁净室排风

HEPA

无隔板、有隔板

可靠

禁止危险品的排放

轿车涂装流水作业主过滤

HEPA

袋式

不含硅酮、不掉毛、阻燃

满足面漆无疵点，保护匀流材料

轿车烤漆流水线主过滤

F6-F7

耐温有隔板过滤器

不含硅酮

工艺要求

高要求静电，涂车间

F7-F8

袋式、无隔板过滤器

不含硅酮、不掉毛

保证外观无疵点

核电站排风

HEPA

有隔板、无隔板

防火、耐冲击、专门机构认证

防止核污染

采用集中空调的机房、交换台、控制室

F5-F7

袋式、无隔板过滤器

防止因灰尘引进的散热不良和电路故障

柜式空调的机房

G3-F5

板式过滤器

化纤抽丝工序

袋式过滤器

防断丝，防煤灰纱

纺纱车间

G4-F7

袋式过滤器、静电过滤器

防煤灰纱

食品工业

袋式、无隔板过滤器

无营养物

生产环境的卫生

洁净工作室、

风淋

HEPA

有隔板、无隔板高效

轧钢主电机

袋式过滤器

阻燃

防止因粉尘造成的电机故障

卷烟厂中央空调

自洁过滤装置、传统袋式高效

国内烟草行业目前流行自洁式过滤器

家用空调

G3-G4

平板过滤器

便宜、美观

燃气轮机与离心式空压机

F7-F8

无隔板、袋式、有隔板、自洁式过滤器

抗冲击、阻燃、憎水

防止设备内部结垢、磨损、腐蚀

轴流式空压机

F5-F7

无隔板、袋式过滤器

抗冲击、憎水

防叶片磨损

往复式空压机、内燃机

G3-F5

袋式过滤器、滤清器，平板过滤器

抗冲击、耐超阻

防止气缸磨损

高级轿车空调

无隔板过滤元件

防尘、防花粉

高档家用洗尘器

F7 HEPA

无隔板过滤元件

结实、抗水

防止排风二次污染

洁净室用洗尘器

HEPA

无隔板过滤元件

结实、抗水

防止排风二次污染

家用空气净化器

F7-F9 HEPA

桶状、或方形无隔板过滤元件

便宜、美观

防毒面具

HEPA

无隔板过滤元件

耐温、抗水

与活性碳组合使用

洁净度、通风参数与高效空气过滤器的关系

ISO14644

分级

对应传统规格

气流形式

平均风速m/s

换气次数

末端过滤器

效率

过滤器检测

方法

ISO1

≥99.9999%

扫描

ISO2

0.3-0.5

≥99.9999%

扫描

ISO3

0.3-0.5

≥99.999%

扫描

ISO4

0.3-0.5

≥99.999%

扫描

ISO5

100

0.2-0.5

≥99.97%

总效率或扫描

ISO6

1，000

N，M

70-160

≥99.97%

总效率或扫描

ISO7

10，000

N，M

20-70

≥99.97%

总效率或扫描

ISO8

10，000

N，M

10-20

≥99.97%

总效率或扫描

ISO9

100，000

注:U-单向流,N-非单向流,M-单向与非单流

2、正确测定室外空气的含尘量和尘粒特征。因为过滤器是将室外空气过滤净化后送入室内，所以室外空气的含尘量是一个很重要的数据。特别是在多级净化过滤处理，选择预过滤器时要将使用环境、备件费用、运行能耗、维护与供货等因素综合考虑后决定。

3、正确确定过滤器特征。过滤器的特征主要是过滤效率、阻力、穿透率、容尘量、过滤风速及处理风量等。在条件容许的情况下，应尽可能选用高效、低阻、容尘量大、过滤风速适中、处理风量大、制造安装方便、价格低的过滤器。这是在空气过滤器选择时综合考虑一次性投资和二次性投资及能效比的经济性分析需要。

4、分析含尘气体的性质。与选用净化工作台的空气过滤器有关的含尘气体的性质主要是，温度、湿度、含酸碱及有机溶剂的数量。因为有的过滤器允许在高温下使用，而有的过滤器只能在常温、常湿度下工作，并且含尘气体的含酸碱及有机溶剂数量对空气过滤器的性能效率都有影响。

①选用过滤面积大的过滤器。

过滤面积越大，滤速越低，过滤器阻力就越小。在特定过滤器结构条件下，反映滤速的是过滤器的额定风量。在相同截面积下，希望允许的额定风量越大越好，而在低于额定风量下运行，效率提高阻力降低。同时增加过滤面积是延长过滤器使用寿命最有效的手段。经验表明，对同种结构、同样滤料的过滤器。当终阻力确定时，过滤面积增加50%，过滤器的使用寿命延长70%～8O%。但是在考虑增加过滤面积的同时还要考虑到过滤器的结构和现场条件。

②合理确定各级过滤器效率。

空调设计时，应首先根据实际要求确定最末一级过滤器的效率，然后选择起保护作用的预过滤器。要妥善匹配各级过滤器的效率，善于利用和配置粗、中效过滤器各自的最佳过滤粒径范围。而预过滤器的选择应根据使用环境、备件费用、运行能耗、维护费用等因素综合考虑决定。

1. 额定初阻力：在额定风量下，过滤器样本、过滤器特性曲线或过滤器检测报告所提供的初阻力，即新过滤器的阻力（过滤器未沾尘时的阻力）。

2. 终阻力：随着沾尘量的增大，阻力逐步增加，风量逐点降低，当阻力达到允许的最大值（规定值）时，该阻力为终阻力。随着运行时间的延长，过滤器积尘使阻力逐渐增大。为保证系统的风量能保持在正常运行条件，一般取过滤器初阻力的两倍作为终阻力。

空调净化系统的过滤器阻力在系统的总阻力损失中占有相当大的份额，对系统的能耗有重要影响。

设计时，常需要一个有代表性的阻力值，以核算系统的设计风量，这一阻力值称"设计阻力，惯用的方法是取初阻力与终阻力的平均值。选风机时过滤器的阻力要按终阻力确定。

容尘量:简单说：过滤器容纳灰尘的能力。过滤器容尘量和过滤器的使用期限有直接关系。通常指运行中的过滤器的终阻力达到其初阻力的一倍的数值时，或者效率下降到初始效率的85%以下时，过滤器上的集尘量作为过滤器的标准容尘量，简称容尘量。如果过滤器以超过额定风量的风量工作，其阻力将随着集尘的增加而更快的增加。

运行中应定期检查过滤器的阻力超出初阻力的情况（每个过滤段都应安装阻力监测装置），以决定何时更换过滤器。过滤器更换周期，见下表（仅供参考）：

类别

检查内容

更换周期

新风入口过滤网

网眼是否一半以上以堵

一周左右清扫一次

粗效过滤器

阻力已超过额定初阻力60Pa左右,或等于2×设计或运行初阻力

1-2个月

中效过滤器

阻力已超过额定初阻力80Pa左右,或等于2×初阻力

2-4个月

亚高效过滤器

阻力已超过额定初阻力100Pa左右,或等于2×初阻力（低阻亚高效为3倍）

1年以上

高效过滤器

阻力已超过额定初阻力160Pa左右,或等于2×初阻力

3年以上

特别说明：低效率过滤器一般使用粗纤维滤料，纤维间空隙大，过大的阻力有可能将过滤器上的积尘吹散，这种情况下，过滤器阻力不再增高，但过滤效率降到几乎为零，因此要严格控制粗效过滤器的终阻力值！

确定终阻力要综合考虑几种因素。终阻力定的低,使用寿命短,长期更换费用（过滤器费用、人工费用，和废弃处理费用）相应就高，但运行能耗低，因此每种过滤器应该有最经济的终阻力值。

效率

建议终阻力 Pa

G3（粗效）

100-200

150-250

F5-F6(中效)

250-300

F7-F8(高中效)

300-400

F9-H11(亚高效)

400-450

高效

400-600

过滤器使用寿命短，主要由三种原因造成：

a、过滤器的过滤材料面积太小或单位容尘能力太小；

b、预过滤器的过滤效率偏低；

c、用户对过滤器的使用寿命期望过高。

对于第一种原因:改用过滤面积大的多滤器可以延长使用寿命,在系统最初设计时应该考虑到这点。

预过滤器的过滤效率低，可以调整预过滤器的效率，可以延长末端过滤器的使用寿命。据试验数据：末端过滤器是F7，使用G4预过滤器时末端过滤器的使用寿命是3个月，改用预F5过滤器后，F7过滤器的使用寿命可以延长至半年。洁净室中，末端高效的价值可能并不高，但更换过滤器的风险和间接费用会很高，换预过滤器则无须停产，有经验的业主会把注意力放在预过滤器上。

洁净手术室净化及过滤要求（过滤器选择的原则）：

I、II级洁净手术室应每间采用独立净化空调系统，III、IV级洁净手术室可2-3间合用一个系统；新风可采用集中系统；各手术室应设独立排风系统；

净化空调系统空气过滤的设置，应符合下列要求：至少设置三级空气过滤、第一级应设置在新风口或紧靠新风口处、第二级应设置在系统的正压段、第三级应设置在系统的末端或紧靠末端的静压箱附近，不得设在空调箱内。注意：新风也应三级过滤。

国家标准《医院洁净手术部建筑技术规范》(GB 50333－2002)中的原文如下：

7.3.5 净化空调系统中的各级过滤器应采用一次抛弃型。

7.3.6 净化空调系统中使用的末级过滤器应符合下列要求：

1 不得用木框制品；

2 成品不应有刺激味；

3 使用风量不宜大于其额定风量的80％。

7.3.7 静电空气净化装置不得作为净化空调系统的末级净化设施。

7.3.8 当送风口集中布置时，末级过滤器宜采用钠焰法效率不低于99.99％的B类高效空气过滤器；当风口按常规分散布置时，Ⅳ级洁净手术室和Ⅲ、Ⅳ级洁净辅助用房的末级过滤器可用对≥0.5μm 大气尘计数效率不低于95％的亚高效空气过滤器。

7.3.9 洁净手术室内的回风口必须设过滤层(器）。当系统压力允许时，应设对≥1μm 大气尘计数效率不低于50％的中效过滤层(器)，回风口百叶片应选用竖向可调叶片。必要时回风口可设置碳纤维过滤器。

7.3.10 系统中第一级的新风过滤，应采用对≥5μm 大气尘计数效率不低于50％的粗效过滤器、对≥1μm 大气尘计数效率不低于50％的中效过滤器和对≥0.5μm 大气尘计数效率不低于95％的亚高效过滤器的三级过滤器组合。必要时，可单独设置新风管道，并加设吸附有害气体的装置。

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