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公司新闻
空气过滤器的基本知识
作者:超域 | 发布时间:2019-08-13 | 载入中...

  空气过滤器是空调净化系统的核心设备,过滤器对空气形成阻力,随着过滤器积尘的增加,过滤器阻力将随着增大。当过滤器积尘太多,阻力过高,将使过滤器通过风量降低,或者过滤器局部被穿透,所以,当过滤器阻力增大到某一规定值时,过滤器将报废。因此,使用过滤器,要掌握合适的使用周期。在过滤器没有损坏的情况下,一般以阻力判定使用寿命。

  过滤器的使用寿命除了取决于其本身的优劣,如:过滤材料、过滤面积、结构设计、初始阻力等,还与空气中的含尘浓度,实际使用风量,终阻力的设定等因素有关。

  掌握合适的使用周期,必须了解其阻力的变化情况,首先必须了解如下定义:

  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。

  2. 设计初阻力:系统设计风量下,过滤器阻力(应由空调系统设计师提供)。

  3. 运行初阻力:系统运行之初,过滤器的阻力,如果没有测量压力的仪表,就只能取设计风量下的阻力作为运行初阻力(实际运行的风量不可能完全等于设计风量);

  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×设计或运行初阻力

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×设计或运行初阻力(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×设计或运行初阻力

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

G4

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

  过滤器越脏,阻力增长越快。过高的终阻力不意味着过滤器使用寿命会延长,过高阻力会使空调系统风量锐减。过高的终阻力是不可取的。

  用户关于过滤器使用寿命短的抱怨: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。较多的工程中,用户要求尽可能的减少空调占用空间,或供应商为了实现最大的利润,采用过滤面积小的便宜过滤器。工程验收时,过滤器能满足空气净化的要求,但过滤器的使用寿命却比较短。

  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。

  根据经验,10000级和100000级洁净厂房(非均匀流),预过滤选用F8过滤器,末端高效过滤器的使用寿命可以达到5年。(目前国内通用的过滤器配置可能只有1-3年的时间)。

  过滤器选用几点建议:

  1、选择效率足够高的过滤器(预过滤):

  2、选择过滤面积大的过滤器

  3、高效空气过滤器必须逐台检测

  4、同等风量下,选择初阻力小的过滤器

  5、选用通用尺寸的过滤器

  过滤原理

  1. 拦截

  空气中的尘埃粒子,随气流作惯性运动或无规则布朗运动或受某种场力的作用而移动,当微粒运动撞到其它物体,物体间存在的范德华力(是分子与分子、分子团与分子团之间的力)使微粒粘到纤维表面。进入过滤介质的尘埃有较多撞击介质的机会,撞上介质就会被粘住。较小的粉尘相互碰撞会相互粘结形成较大颗粒而沉降,空气中粉尘的颗粒浓度相对稳定。室内及墙壁的退色就因为这原因。把纤维过滤器像筛子一样看待是错误的。

  2. 惯性和扩散

  颗粒粉尘在气流中作惯性运动,当遇到排列杂乱的纤维时,气流改变方向,粒因惯性偏离方向,撞到纤维上而被粘结。粒子越大越容易撞击,效果越好。小颗粒粉尘作无规则的布朗运动。颗粒越小,无规则运动越剧烈,撞击障碍物的机会越多,过滤效果也会越好。空气中小于0.1微米的颗粒主要作布朗运动,粒子小,过滤效果好。大于0.3微米的粒子主要作惯性运动,粒子越大效率越高。扩散和惯性都不明显得粒子最难过滤掉。测量高效过滤器性能时,人们经常规定测量最难测量的粉尘效率值。

  2. 静电作用

  由于某种原因,纤维和微粒可能带上电荷,产生静电效应。带静电的过滤材料过滤效果可以明显改善。原因:静电使粉尘改变运动轨迹并撞上障碍物,静电使粉尘在介质上粘的更牢。能长期带静电的材料也称作"驻极体"材料。材料带静电后阻力不变,过滤效果会明显改善。静电在过滤效果中不起决定作用,只起辅助作用。

  4. 化学过滤

  化学过滤器主要有选择性的吸附有害气体分子。活性碳材料中有大量看不见的微孔,有较大的吸附面积。米粒大小的活性碳中,微孔内面积有十几平方米大。游离分子接触活性碳后,在微孔中凝聚成液体因毛细管原理呆在微孔中,有的与材料和而为一体。没有明显化学反应的吸附称为物理吸附。有的对活性碳进行处理,被吸附的颗粒与材料进行反应,生成固体物质或无害气体,称为怀学吸附。活性碳在使用过程中材料的吸附能力不断减弱,当减弱到某一程度,过滤器将报废。如果仅为物理吸附,用加热或水蒸汽熏可使有害气体脱离活性碳,使活性碳再生。

  中国分类:

  一般通风用过滤器分级

  对于一般通风用过滤器,两项国家标准按新过滤器的计数法效率将过滤器分成五个和四个等级。这两项标准曾对过滤器市场起了很好的规范作用,它们结束了部门间各自为战的局面,并在过去的"中效"范围增加了一级"高中效",以适应当时人们对改善洁净室预过滤器性能的要求。

GB12218-89分级

I

II

III

IV

V

粒径,µm

»5.0

»1.0

»0.5

计数效率,%

‹40

40«E‹80

20«E‹70

70«E‹99

95«E‹99.9

GB/T14295-93分级

粗效

中效

高中效

亚高效

粒径,µm

»5.0

»1.0

»0.5

计数效率,%

20«E‹80

20«E‹7

70«E‹95

95«E‹99.9

额定风量下初阻

«50

«80

«100

«120

  表中的分级基于80年代末至90年代初的国内技术水平,尤其是考虑了当时国产光学粒子计数器的水平。这两项标准的修订工作已经被列入相关部门的议事日程。

  中国现有标准的计数法与国外计数法的主要差别在于:

  1. 国内仅测量新过滤器效率,国外测量发尘各阶段效率的平均值;

  2. 国内测量大于某粒径全部粒子的过滤效率,国外测量某粒径段粒子的效率;

  3. 国外计数测量时使用标准人工粉尘,国内使用大气粉尘。

  高效过滤器

  国家标准GB13554-92规定,高效过滤器为:

  1. 按GB6165规定的钠焰法测试,其效率≥99.9%的过滤器;A

  2. 钠焰法测试,效率≥99.99%的过滤器B

  3. 钠焰法测试,效率≥99.999%的过滤器C

  4. 对粒径≥0.1 m的粒子,其效率≥99.999%的过滤器。D

  前者指一般高效过滤器,相比之下,国外一般定义高效过滤器的效率为≥99.97%。后者指超高效过滤器。

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