初|中|高效空氣過(guò)濾器的選用經(jīng)驗(yàn)分析

1 合理確定各級(jí)過(guò)濾器效率

一般情況下，高效過(guò)濾器決定送風(fēng)的潔凈程度，初、中效過(guò)濾器起保護(hù)作用，它保護(hù)高效過(guò)濾器以延長(zhǎng)其使用壽命，或保護(hù)空調(diào)系統(tǒng)以確保其正常工作。

設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)首先根據(jù)送風(fēng)的潔凈要求確定高效過(guò)濾器的效率，然后選擇起保護(hù)作用的初、中效過(guò)濾器(預(yù)過(guò)濾器)，應(yīng)妥善匹配各級(jí)過(guò)濾器的效率。

使用歐洲“G～F～H～U”效率規(guī)格分類(lèi)時(shí)，可每隔2～4檔設(shè)置一級(jí)過(guò)濾器。例如：G3→F5→F8→H12，其中，末端H12高效過(guò)濾器決定送風(fēng)的潔凈水平，F(xiàn)8保護(hù)H12，F(xiàn)5保護(hù)F8，G3保護(hù)F5。

選擇預(yù)過(guò)濾器時(shí)要將使用環(huán)境、備件費(fèi)用、運(yùn)行能耗、維護(hù)與供貨等因素綜合考慮后決定。特別地，潔凈室末端高效(HEPA)過(guò)濾器前效率規(guī)格不低于F8的過(guò)濾器來(lái)保護(hù);高效(ULPA)過(guò)濾器前可選用F9～H11的過(guò)濾器。空調(diào)系統(tǒng)本身效率規(guī)格不低于F5的過(guò)濾器來(lái)保護(hù)。在無(wú)風(fēng)沙、低污染地區(qū)，F(xiàn)7過(guò)濾器前可不設(shè)預(yù)過(guò)濾器;在城市的空調(diào)系統(tǒng)中，目前常見(jiàn)的初級(jí)過(guò)濾器是G3～F6。

確定過(guò)濾器效率的要點(diǎn)是：末級(jí)過(guò)濾器的性能要可靠，預(yù)過(guò)濾器的效率規(guī)格要合理，初級(jí)過(guò)濾器和預(yù)過(guò)濾器的維護(hù)要方便。

2 選擇濾料面積大的過(guò)濾器

過(guò)濾面積大，能容納的粉塵就多，過(guò)濾器的使用壽命就長(zhǎng)。過(guò)濾面積大，氣流穿過(guò)材料的速度就低，過(guò)濾器的阻力就小。增加過(guò)濾面積是延長(zhǎng)過(guò)濾器使用壽命的手段。

經(jīng)驗(yàn)表明，對(duì)于同種結(jié)構(gòu)、同樣濾材的器，當(dāng)終阻力確定時(shí)，過(guò)濾面積增加50%，沾順的使用壽命會(huì)延長(zhǎng)70%～80%;面積增加一倍，過(guò)濾器的使用壽命約是原來(lái)的三倍。

當(dāng)然，增加過(guò)濾面積時(shí)，要考慮過(guò)濾器的結(jié)構(gòu)和現(xiàn)場(chǎng)條件。例如袋式過(guò)濾器，可以通過(guò)增加濾袋的數(shù)量和濾袋的長(zhǎng)度來(lái)增加過(guò)濾面積;對(duì)于傳統(tǒng)有隔板過(guò)濾器，可以同廠家探討減小間距以增加濾紙褶數(shù)的可能性。在新設(shè)計(jì)的項(xiàng)目中，應(yīng)選擇能容納過(guò)濾材料多的那種過(guò)濾器。過(guò)濾面積的大小對(duì)過(guò)濾器效率沒(méi)多大影響。有些精明的承包商在空調(diào)系統(tǒng)的安裝和調(diào)試階段臨時(shí)使用過(guò)濾面積小、價(jià)格便宜的過(guò)濾器，待工程交工時(shí)再換上過(guò)濾面積大的、原設(shè)計(jì)中的過(guò)濾器。

濾材多的過(guò)濾器的價(jià)格會(huì)高一些，但使用壽命延長(zhǎng)肯定能抵消產(chǎn)品價(jià)格的變化。使用壽命的延長(zhǎng)還意味著維護(hù)人工費(fèi)用的減少和風(fēng)險(xiǎn)的減少。此外，過(guò)濾面積增大后初阻力會(huì)降低，空調(diào)系統(tǒng)的能耗費(fèi)用也會(huì)少些。

對(duì)很終用戶(hù)來(lái)說(shuō)，選用過(guò)濾面積大的過(guò)濾器肯定合算。

3 高效過(guò)濾器必須經(jīng)過(guò)逐臺(tái)檢驗(yàn)

每只高效過(guò)濾器在出廠前，都必須在專(zhuān)門(mén)的試驗(yàn)臺(tái)上按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行性能檢驗(yàn)。一旦選用了未經(jīng)逐臺(tái)測(cè)試的高效過(guò)濾器，用戶(hù)就要承擔(dān)工程失敗的風(fēng)險(xiǎn)。

各制造商可能采用不同的測(cè)試方法，用戶(hù)可能認(rèn)可或懷疑特定的方法，用戶(hù)的底線是：制造商必須對(duì)每只高效過(guò)濾器都進(jìn)行效率測(cè)試。

4 各種場(chǎng)所過(guò)濾器效率的配置

什么場(chǎng)合配置什么樣、什么效率的過(guò)濾器，這是經(jīng)過(guò)多年實(shí)踐摸索出來(lái)的。教訓(xùn)使制造者和設(shè)計(jì)師不斷地改進(jìn)過(guò)濾器產(chǎn)品和工程設(shè)計(jì)，但往往人們只談經(jīng)驗(yàn)不提教訓(xùn)。我國(guó)的空調(diào)工程師們?cè)凶约旱慕?jīng)驗(yàn)，引進(jìn)項(xiàng)目和實(shí)際教訓(xùn)又不斷地沖擊著我們過(guò)去的經(jīng)驗(yàn)。特別地教訓(xùn)告訴人們，舒適性空調(diào)系統(tǒng)僅使用低效率過(guò)濾器時(shí)，幾年內(nèi)就會(huì)出現(xiàn)風(fēng)口黑漬、墻壁褪色、空調(diào)系統(tǒng)積灰。處理這些問(wèn)題的費(fèi)用是驚人的，有過(guò)這類(lèi)教訓(xùn)的人會(huì)在新設(shè)計(jì)中提高過(guò)濾器的效率規(guī)格，而另一些人則僅從衛(wèi)生角度去選擇過(guò)濾器。為了杜絕風(fēng)口黑漬，保持室內(nèi)裝修不褪色，保持空調(diào)系統(tǒng)和送風(fēng)管道的清潔，城市中舒適性空調(diào)系統(tǒng)很好選用F7效率規(guī)格(比色法85%，中國(guó)規(guī)格“高中效”)的過(guò)濾器。如果僅考慮室內(nèi)環(huán)境衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(≤0.15mg/m3)，采用G3過(guò)濾器就足夠了。附錄中給出部分場(chǎng)合過(guò)濾器的配置情況，那些配置是比較流行的或筆者認(rèn)為較合理的配置，這里沒(méi)有多少道理好講，幾十年中的教訓(xùn)和經(jīng)驗(yàn)使人們按那些配置選擇過(guò)濾器。

5 以阻力判定過(guò)濾器使用壽命

過(guò)濾器對(duì)氣流形成阻力。過(guò)濾器積灰，阻力增加，當(dāng)阻力增大到某一規(guī)定值時(shí)，過(guò)濾器報(bào)廢。對(duì)應(yīng)過(guò)濾器報(bào)廢的阻力值稱(chēng)“終阻力”。終阻力的選擇直接關(guān)系到過(guò)濾器的使用壽命。系統(tǒng)風(fēng)量變化范圍、系統(tǒng)能耗。

一般情況下，終阻力的選取是空調(diào)設(shè)計(jì)師的事。有經(jīng)驗(yàn)的工程師可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況改變?cè)O(shè)計(jì)的終阻力值。大多數(shù)情況下，使用現(xiàn)場(chǎng)過(guò)濾器的終阻力是初阻力的2～4倍。但低效率過(guò)濾材料的纖維間空隙較大，過(guò)大的阻力會(huì)將過(guò)濾器上的積灰吹散，因此要嚴(yán)格限制G4以下過(guò)濾器的終阻力值。

終阻力建議值：

G3(粗效)　100～200 Pa

G4　150～250 Pa

F5～F6(中效)　250～300 Pa

F7～F8(高中效)　300～400 Pa

F9～H11(亞高效)　400～450 Pa

高效與超高效H12～U17　400～600 Pa

過(guò)濾器達(dá)到終阻力，可能意味著要立刻更換過(guò)濾器，也可能意味著該做計(jì)劃在明天、下星期、或下個(gè)月更換過(guò)濾器。使用者如何看待終阻力值取決于現(xiàn)場(chǎng)具體規(guī)定和操作者的經(jīng)驗(yàn)。

每個(gè)過(guò)濾段都應(yīng)安裝阻力監(jiān)測(cè)裝置。終阻力要靠?jī)x表來(lái)判定，不能僅憑操作者的感覺(jué)。

6 調(diào)整各級(jí)過(guò)濾器的使用壽命

用戶(hù)經(jīng)常抱怨過(guò)濾器使用壽命太短，這主要有三種原因：其一，過(guò)濾器中的過(guò)濾材料面積太小或單位面積的容塵能力太小;其二，預(yù)過(guò)濾器的過(guò)濾效率偏低;此外，用戶(hù)對(duì)過(guò)濾器使用壽命的期望值過(guò)高。

對(duì)于名列前茅種原因，改用面積大的過(guò)濾器明顯延長(zhǎng)使用壽命，很好是在設(shè)計(jì)上就考慮到這一點(diǎn)，項(xiàng)目建成后再去改造就過(guò)濾系統(tǒng)以延長(zhǎng)其使用壽命就麻煩了。許多工程中，用戶(hù)要求盡可能地縮小空調(diào)系統(tǒng)占用空間，或用戶(hù)在壓價(jià)中沒(méi)有注意到供應(yīng)商使用了過(guò)濾面積小的便宜過(guò)濾器。工程驗(yàn)收時(shí)過(guò)濾器能滿(mǎn)足空氣凈化的要求，但由于過(guò)濾器的濾材面積太小，過(guò)濾器的使用壽命也就長(zhǎng)不了。

對(duì)于第二種原因，可以調(diào)整預(yù)過(guò)濾器的過(guò)濾效率，將粒徑大的灰塵擋在預(yù)過(guò)濾器外。例如，末端過(guò)濾器是F7，使用G4預(yù)過(guò)濾器時(shí)末端過(guò)濾器的使用壽命是3個(gè)月，改用預(yù)F5過(guò)濾器后末端過(guò)濾器的使用壽命延長(zhǎng)至半年。

對(duì)于萬(wàn)級(jí)和10萬(wàn)級(jí)潔凈廠房(非均勻流)，預(yù)過(guò)濾可選用F8過(guò)濾器(比色法95%)。這樣，末端高效過(guò)濾器的使用壽命一般可達(dá)5年。在過(guò)去的潔凈室空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，過(guò)濾器的常見(jiàn)配置為：粗效→中效→高效。那時(shí)末端高效過(guò)濾器的使用壽命僅為1～3年。

主過(guò)濾器的使用壽命取決于預(yù)過(guò)濾器的優(yōu)劣。

7 過(guò)濾器規(guī)格尺寸標(biāo)注方法

◇板式過(guò)濾器及高效過(guò)濾器的標(biāo)注

寬×高×厚/效率

例如：595×290×46/G4

寬：過(guò)濾器安裝時(shí)的水平方向尺寸mm;

高：過(guò)濾器安裝時(shí)的豎直方向尺寸mm;

厚：過(guò)濾器安裝時(shí)的沿風(fēng)向方向的尺寸mm;

◇袋式過(guò)濾器的標(biāo)注

寬×高×袋長(zhǎng)/袋數(shù)/效率/過(guò)濾器框架厚度

例如：595×595×500/6/F5/25 290×595×500/3/F5/20

寬：過(guò)濾器安裝時(shí)的水平方向尺寸mm;

高：過(guò)濾器安裝時(shí)的豎直方向尺寸mm;

袋長(zhǎng)：過(guò)濾器安裝時(shí)的沿風(fēng)向方向的尺寸mm;

袋數(shù)：過(guò)濾器的袋數(shù);

框架厚度：過(guò)濾器安裝時(shí)的沿風(fēng)向方向框架的厚度尺寸mm;

對(duì)于一般通風(fēng)用過(guò)濾器，名義尺寸24”(610mm)已經(jīng)成為過(guò)濾產(chǎn)品的主流尺寸，盡管沒(méi)有任何標(biāo)準(zhǔn)來(lái)規(guī)定這一尺寸，表2為袋式過(guò)濾器尺寸。

常用袋式過(guò)濾器尺寸與過(guò)濾風(fēng)量

名義尺寸 實(shí)際邊框尺寸 額定風(fēng)量 實(shí)際過(guò)濾風(fēng)量 占產(chǎn)品總數(shù)

mm(英寸) mm m3/h (cfm) m3/h %

610×610(24”×24”) 592×592 3400(2000) 2500～4500 75%

305×610(12”×24”) 287×592 1700(1000) 1250～2500 15%

508×610(20”×24”) 508×592 2830(1670) 2000～4000 5%

其它尺寸 5%

對(duì)于高效過(guò)濾器，國(guó)產(chǎn)過(guò)濾器經(jīng)典系列尺寸有484mm和630mm兩種，國(guó)外過(guò)濾器系列尺寸為24”(610mm)。近幾年，高效過(guò)濾器的尺寸向國(guó)外尺寸系列靠攏。

8 過(guò)濾器沒(méi)有多功能

過(guò)濾器能捕捉任何形式的顆粒物，包括液滴。過(guò)濾材料柔軟、蓬松，多少有些消聲作用。過(guò)濾器對(duì)氣流產(chǎn)生阻力，有某些均流作用。過(guò)濾器能陰截任何形式的空氣微生物。但是，用戶(hù)不應(yīng)對(duì)過(guò)濾器的那些附加效果過(guò)于認(rèn)真。

過(guò)濾器帶水后，上面的積灰與水混合形成泥漿。若濾材是致密的濾紙或?yàn)V布，泥漿會(huì)很快將過(guò)濾器糊死。若濾材比較蓬松，遇水后，已經(jīng)捕捉到的粉塵會(huì)隨水滴進(jìn)入過(guò)濾器下風(fēng)端，再一風(fēng)干，粉塵會(huì)重新飛揚(yáng)。盡管有時(shí)過(guò)濾器帶水尚不至多到滴水的程度，但微量水分足以將濾材迎風(fēng)面上的積灰輸送到背風(fēng)面，過(guò)濾器風(fēng)干后，粉塵有重新飛散的風(fēng)險(xiǎn)。

過(guò)濾器有點(diǎn)消聲作用，但誰(shuí)也不會(huì)去用考核消聲器的辦法去追究過(guò)濾器。若用戶(hù)要求消聲，還是老老實(shí)實(shí)地使用專(zhuān)門(mén)的消聲裝置。特別地，對(duì)于燃?xì)廨啓C(jī)和大型離心式空壓機(jī)的入口過(guò)濾器，更換過(guò)濾元件時(shí)可能不允許停機(jī)，如果沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的消聲裝置，過(guò)濾室內(nèi)的工作環(huán)境會(huì)非常惡劣，操作工也就不會(huì)細(xì)心操作。

此外，不能拿過(guò)濾器擋風(fēng)板用。過(guò)濾器沒(méi)那么結(jié)實(shí)，現(xiàn)實(shí)中曾有過(guò)不少因擋風(fēng)板故障或設(shè)計(jì)失誤，使風(fēng)機(jī)直吹過(guò)濾器，造成過(guò)濾器非正常損壞的例子。

過(guò)濾器只保證像阻截普通顆粒物那樣去阻截空氣微生物。為限制微生物在過(guò)濾器上繁衍，過(guò)濾器上不應(yīng)含有營(yíng)養(yǎng)物，過(guò)濾器的使用場(chǎng)所不應(yīng)過(guò)于潮濕。大多數(shù)時(shí)間里，過(guò)濾器是在積灰狀態(tài)下運(yùn)行的，它永遠(yuǎn)是個(gè)藏污納垢的地方。不斷有人推出能殺菌的新濾材，但濾材的殺菌功能再厲害，也難以調(diào)動(dòng)過(guò)濾器上的灰塵去殺菌。如果確實(shí)需要消滅混在過(guò)濾器積灰中的微生物，就要采取相應(yīng)的手段，別對(duì)過(guò)濾器本身寄予過(guò)高希望。

過(guò)濾器只對(duì)付粉塵，它沒(méi)有多功能義務(wù)，也沒(méi)那么大本事。

9 過(guò)濾器難以應(yīng)付的場(chǎng)合

春天的楊柳絮對(duì)過(guò)濾器是場(chǎng)災(zāi)難，飄絮阻塞任何試圖阻截它的空氣過(guò)濾器。若你那個(gè)地方楊柳成蔭(老的那種)，你就應(yīng)該在空調(diào)設(shè)計(jì)時(shí)采取相應(yīng)措施，如改變進(jìn)風(fēng)口高度或在進(jìn)風(fēng)口加護(hù)網(wǎng)，若措施不當(dāng)，你就只剩一招：在飄絮的季節(jié)勤換過(guò)濾器。

北方，偶爾有個(gè)初春的早晨，細(xì)雨在地面結(jié)成薄冰。過(guò)濾器視細(xì)雨為顆粒物而阻攔，水滴在零度以下的濾材上結(jié)冰，并迅速地將過(guò)濾器封堵。由蓬松材料制成的過(guò)濾器(大多數(shù)低效率過(guò)濾器)能挺一陣子。當(dāng)濾材為致密的濾紙時(shí)，一個(gè)小時(shí)就足以將過(guò)濾器凍死。北方還有一種景色：樹(shù)掛，或稱(chēng)“霧松”，霧是更小，更輕的液態(tài)顆粒物，它在零度以下的物體表面結(jié)成冰晶。過(guò)濾器會(huì)因冰晶附身而透不過(guò)氣來(lái)。如果你那里可能出現(xiàn)冰雨或樹(shù)掛，很好手頭留一套過(guò)濾器備件，以備應(yīng)急使用。

霧是微小水滴，碰到過(guò)濾器，與濾料上的積灰混成泥巴。如果濾料很蓬松，泥漿會(huì)隨風(fēng)進(jìn)入過(guò)濾器下風(fēng)端，過(guò)濾器還能湊合著用。如果濾材致密或吸水變軟件，泥巴會(huì)將過(guò)濾器糊死。對(duì)于帶有脈沖反吹清灰功能的過(guò)濾或除塵裝置，濾材上有泥巴，清灰功能失靈。有些過(guò)濾器可能不怕連陰雨。但怕持續(xù)的霧。陰雨天粉塵少，而且稍有措施就能將雨水擋在過(guò)濾器之外。霧天的粉塵可一點(diǎn)也不會(huì)少，更何況，任何措施也擋不住霧。

氫氟酸對(duì)玻璃有強(qiáng)腐蝕作用，高效過(guò)濾器的濾材是玻璃纖維，可偏偏有些潔凈廠房會(huì)出現(xiàn)高效過(guò)濾器很懼怕的氫氟酸。例如，顯像管的制造過(guò)程中要用氫氟酸清洗玻璃外殼，而清洗工序要在裝有高效過(guò)濾器的潔凈廠房?jī)?nèi)進(jìn)行。雖然空氣中的氟化氫會(huì)破壞高效過(guò)濾器中的玻璃纖維材料。有些“屏清洗”車(chē)間采用全新風(fēng)系統(tǒng)，但為了節(jié)能，另一些設(shè)計(jì)使用大量循環(huán)風(fēng)。對(duì)于后者，高效過(guò)濾器中的玻璃纖維成了氟化氫的“保險(xiǎn)絲”。有循環(huán)風(fēng)的屏清洗車(chē)間，無(wú)一幸免地遇到過(guò)高效過(guò)濾器被腐蝕的問(wèn)題，有時(shí)甚至造成惡性事故。當(dāng)高效過(guò)濾器不得不接觸氟化氫時(shí)，終阻力就不再是判斷過(guò)濾器使用壽命的依據(jù)，管理者應(yīng)強(qiáng)制性地規(guī)定過(guò)濾器的更換周期。新的高效濾材PTFE不怕氟化氫，但如果將它用到上述場(chǎng)合，等于將“保險(xiǎn)絲”換成了銅線。

10 清洗與一次性

一般通風(fēng)與潔凈室用的大多數(shù)過(guò)濾器是一次性的，它們或無(wú)法清洗，或從經(jīng)濟(jì)角度上考慮不值得清洗。效率高的高效過(guò)濾器，使用場(chǎng)合都很講究，過(guò)濾器即使洗不壞，也很好別去洗，除非有把握徹底清洗干凈、清洗后性能不改變，而且有試驗(yàn)手段來(lái)證明這一點(diǎn)。

傳統(tǒng)上有的清洗方法是用水沖加手搓，所以可清洗過(guò)濾器的濾材要結(jié)實(shí)，如制造G2～G4效率過(guò)濾器的粗纖維材料，當(dāng)然，還要判斷過(guò)濾器輔助材料是否抗水。F6以上效率通風(fēng)過(guò)濾器的過(guò)濾材料，其纖維一般在∮0.5～∮5um之間，它不結(jié)實(shí)，經(jīng)不住揉搓，因此，F(xiàn)6以上的過(guò)濾器大都是一次性的。實(shí)際上，你一看材料，就能判斷出它是否能清洗。

發(fā)達(dá)我國(guó)的用戶(hù)很少去清洗過(guò)濾器，盡管有些原則上是可以清洗的，這是由于清洗過(guò)濾器的勞動(dòng)強(qiáng)度大、勞務(wù)費(fèi)用高，而過(guò)濾價(jià)格又相對(duì)低廉。

為了迎合環(huán)保，日本研制出用超聲波清洗過(guò)濾器的流水線，目前清洗后的過(guò)濾器售價(jià)是新過(guò)濾器價(jià)格的60%～70%(過(guò)濾器完好如新，清洗后經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的性能測(cè)試)，由于目前的清洗成本并不比制作新過(guò)濾器低多少，所以一時(shí)難以推廣。也有人試過(guò)用超聲波清洗過(guò)濾器，嘗試者遇到的很大麻煩是污水處理，而不是當(dāng)初設(shè)想的其它技術(shù)問(wèn)題。

11 防火與可燃

潔凈室高效過(guò)濾器有防火要求。國(guó)外有的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，用明火試驗(yàn)時(shí)，過(guò)濾器應(yīng)不燃燒、不冒煙，或輕微燃燒、僅散發(fā)有限煙霧。廢舊過(guò)濾器的垃圾處理是個(gè)大問(wèn)題。考慮到環(huán)保與減少垃圾處理費(fèi)用。越來(lái)越多的用戶(hù)要求使用可燃燒的過(guò)濾器。核電站和國(guó)防工業(yè)大都要求過(guò)濾器不可燃。但在前些年，法國(guó)要在核電站的某些非重要通風(fēng)系統(tǒng)中使用可燃型過(guò)濾器。

除了某些特殊行業(yè)的特殊要求外，對(duì)過(guò)濾器防火方面沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的規(guī)定，也沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的試驗(yàn)方法和試驗(yàn)機(jī)構(gòu)。商業(yè)上，在不燃與可燃兩個(gè)之間，又有若干阻燃、耐火、耐溫的講究，但那些講究不是出自強(qiáng)制性的標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范，而大都是用戶(hù)自己的特殊要求。