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洁净空调机组中高效空气过滤器的常识
资料来源:广州启绿空气净化设备有限公司   日期:2008-08-06   人气:   标签:
   高效过滤器主要用于捕集0.5um以下的颗粒灰尘及各种悬浮物。洁净厂房设计规范 GB-50073-2001中6.4.3说到:中效(高中效)空气过滤器宜集中设置在空调系统的正压段。尽管规范用了“宜”,但是我接触的空调箱大多数功能段流程和上面一样,相对于规范上的建议,将会增加高效的报废。风机段有铁锈等产生,虽然这和平时的保养和设备上选择是分不开,采用超细玻璃纤维纸作滤料,胶版纸、铝膜等材料作分割板,与木框铝合金胶合而成。每台均经纳焰法测试,具有过滤效率高、阻力低、容尘量大等特点。高效空气过滤器可广泛用于光学电子、LCD液晶制造,生物医药、精密仪器、饮料食品,PCB印刷等行业无尘净化.

大风量空调箱(洁净空调)风机段和过滤段的安装位置

我接触的洁净室用空调箱大多数流程是这样的:初效过滤器、中效过滤器、冷盘管、热盘管(电加热)、加湿器、风机、高效过滤器。有二个问题一直困惑着:
1、风机设置在吸入端(我遇到的大多数都是这样),个人认为这样的好处是:吸入的风比较均匀、对于洁净空调而言,风机有部分温升,相对减少了再热量。不利是:冷凝水的排水,对冷凝水的存水弯要求较高。也许也考虑了各功能段的承压问题。
2、洁净厂房设计规范 GB-50073-2001中6.4.3说到:中效(高中效)空气过滤器宜集中设置在空调系统的正压段。尽管规范用了“宜”,但是我接触的空调箱大多数功能段流程和上面一样,相对于规范上的建议,将会增加高效的报废。风机段有铁锈等产生,虽然这和平时的保养和设备上选择是分不开,但实际中也会经常存在此类似的问题。
初效过滤器,中效过滤器,高效过滤器的安装方式:
一般就是三种方式:自己做的过滤器:自己做一个安装架,袋式、板式用压板钉正面扣压,还有就是侧抽式。扣压式的:空调箱有空间;侧抽式的:空调箱长度方向空间有限,且还要考虑抽出后有无空间,就是过滤器要做小些才好。还有外购的过滤器且带安装框(带法兰)的,更简单,方便。

高效过滤器主要用于捕集0.5um以下的颗粒灰尘及各种悬浮物。采用超细玻璃纤维纸作滤料,胶版纸、铝膜等材料作分割板,与木框铝合金胶合而成。每台均经纳焰法测试,具有过滤效率高、阻力低、容尘量大等特点。高效空气过滤器可广泛用于光学电子、LCD液晶制造,生物医药、精密仪器、饮料食品,PCB印刷等行业无尘净化车间的空调末端送风处。高效和超高效过滤器均用于洁净室末端,以其结构形式可分为有:有隔板高效、无隔板高效、大风量高效,超高效过滤器等。

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,要把握合适的使用周期。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。

把握合适的使用周期,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,假如没有丈量压力的仪表,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即是设计风量);

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,长期更换用度(过滤器用度、人工用度,和废弃处理用度)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。 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。

顾客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看过高。

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,或供给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用度会很高,换预过滤器则无须停产,有经验的业主会把留意力放在预过滤器上。

根据经验,级和级洁净厂房(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

洁净空调机组中高效空气过滤器的常识过滤原理

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。进进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由于这原因。

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,当碰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。粒子越大越轻易撞击,效果越好。

小颗粒粉尘作无规则的布朗运动。颗粒越小,无规则运动越剧猎冬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。丈量高效过滤器性能时,人们

经常规定丈量最难丈量的粉尘效率值。

3.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,天生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。假如仅为物理吸附,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。

洁净空调机组中高效空气过滤器的常识中国分类

一般透风用过滤器分级

对于一般透风用过滤器,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,它们结束了部分间各自为战的局面,并在过往的"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。 GB-89分级 I II III IV V 粒径,µm >5.0 >1.0 >5.0 计数效率,% ‹40 40<E‹80 20<E‹70 70<E‹99 95<E‹99.9 GB/T-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‹9 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进相关部分的议事日程。

中国现有标准的计数法与国外计数法的主要差别在于:

1. 国内仅丈量新过滤器效率,国外丈量发尘各阶段效率的均匀值;

2. 国内丈量大于某粒径全部粒子的过滤效率,国外丈量某粒径段粒子的效率;

3. 国外计数丈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GB-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。

1. 分级比较图

过滤器的结构和选材

1.处初

结构:外框主要包括:纸框、镀锌框、铝合金框、不锈钢板。有板式、和袋式结构。

滤料:纤维滤料主要有:化纤类无纺布,玻璃纤维滤料,某些厂家有棉纤与化纤的混合滤料,其它还有

金属网等。

制作方法:大多为折叠成型,金属网和滤料复合折叠。

2.中效过滤器

结构:外框材料主要包括:镀锌钢板、铝合金型材、塑料框、纸框等

滤料主要包括:化纤类、玻璃纤维以及PP材料。

目前使用最多的是玻璃纤维和PP滤料的袋式结构中效过滤器。由于国内生产粗、中效过滤器的厂家不计其数,采用的材料、结构也是多种多样。目前主流生产厂及国外厂多采用玻璃纤维滤料及部份化纤滤料,化纤靠其价格低及阻力小的上风挤占越来越大的市场。

3.高效空气过滤器

结构:外框主要使用:铝合金型材、多层板框、铝板框、镀锌钢板框,使用最多为铝合金型材框,主要制作成立方体形结构。

滤料:多采用玻璃纤维,化纤类逐渐在使用,目前国外有些厂家采用带静电的聚四氟乙烯纤维(驻极体)制造高效过滤器、俗称PTFE。
通常情况下,末端过滤器决定了空气的洁净程度,前级过滤器起保护末端过滤器的作用,即延长末端过滤器的使用寿命,减少维护用度,保护空调系统正常工作。

具体过程:

1. 根据洁净度的要求确定末级过滤器的效率;

2. 选择末级过滤器的保护过滤器,假如需要,在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;

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

4. 特别关注的题目:洁净室末真个高效空气过滤器需要有效率不低于F8的过滤器的保护(主要应是针对新风的处理),空调系统也需要空气过滤器的保护;

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公道,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 普通中心空调

主过滤器 F5-F7 袋式、无隔板组合式 效率公道、轻易维护 卫生、保护室内装修、保护空调 普通中心空调

主预滤器 G3-F5 便宜、维护轻易 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

高效空气过滤器结构又有无隔板和有隔板之分。无隔板主要采用热溶胶作为滤芯的分隔物,便于机械化生产。加之其具有体积小、重量轻、便于安装、效率稳定、风速均匀的优点,目前洁净厂房所需的大批量的过滤器多采用无隔板结构。有隔板高效,多采用铝箔、纸做成折叠状作为滤芯分隔物,形成空气通道。分隔板有采用优质牛皮纸,热滚压成形或采用胶版纸作分隔板。目前,多采用双面上胶的铜版纸作分隔板,主要目的是为了防止分隔板受冷热干湿的影响发生收缩,从而散发微粒。但根据我公司多年来的经验,在温湿度发生变化时,这种隔板纸可能会有较大颗粒散发,从而造成洁净厂房洁净度测试分歧格。(已有几次客户关于这方面的投诉)所以,对于洁净度要求较高的场所,应推荐客户使用无隔板高效空气过滤器。国外的有隔板过滤器的价格要高于无隔板价格,所以国外使用有隔板的场所较少。此外,与有隔板过滤器的矩形通道相比,无隔板过滤器的V形通道进一步改善了容尘的均匀性,延长了使用寿命。透风用无隔板过滤器可避免使用金属部件,易于废弃处理,符合日益严格的环保要求。除了某些耐高温顺高安全性要求的特殊场合,无隔板过滤器均可取代有隔板过滤器。

过滤器的参数

3-1面速和滤速

面速和滤速可以反映过滤器的通过风量的能力。

面速指过滤器断面上的通过气流速度,一般以m/s表示,V=Q/F*3600,面风速是反映过滤器结构特性的重要参数。

滤速是指滤料面积上的通过气流的速度,一般以L/cm2.min或cm/s表示.滤速反映滤料的通过能力,反映滤料的过滤性能。滤速低,一般来说可以获得较高得效率。答应通过的滤速低,滤料的阻力较大。

3-2过滤效率

3-2-1空气过滤器的"过滤效率"是被捕集粉尘量与原空气含尘量的比值:

过滤效率 = 过滤器捕集粉尘量/上游空气含尘量= 1 -下游空气含尘量/上游空气含尘量

效率的意义看似简单,可它的含义和数值却因试验方法的不同而大不一样。

在决定过滤效率的因素中,粉尘"量"的含义多种多样,由此计算和丈量出来的过滤器效率数值也就五花八门。实用中,有粉尘的总重量、粉尘的颗粒数目;有时是针对某一典型粒径粉尘的量,有时是所有粉尘的量;还有用特定方法间接地反映浓度的通光量(比色法)、荧光量(荧光法);有某种状态的瞬时量,也有发尘全过程变化效率值的加权均匀量。

对同一只过滤器采用不同的方法进行测试,测得的效率值就会不一样。各国家、各厂商使用的测试方法不同一,对过滤器效率的解释和表达大相径庭。离开测试方法,过滤效率就无从谈起。

目前过滤器(高效)效率的标注种类:1、钠焰法,主要是国内的一些生产厂家在使用,可能某些小的个体户没有测试设备也标注这种效率值。一般高效的标注效率值大于99.99%。这种方法的远景:钠焰法的测试精度决定了此种方法只能完成普遍高效的测试,测试的效率是过滤器的综合效率,对于特定粒子的效率不能体现,国家固然在修订此标准,个人以为假如一个过滤器生产厂家仅有此一种测试手段,肯定难以满足客户日益多样性、高标准的要求。2、DOP法,有50多年历史。曾今为国际最常用的标注方法,相信,在国外可能会逐渐被取代。3、MPPS法,目前在国际上已经逐渐流行,又叫最易穿透效率法。被以为是测试高效空气过滤器的最严格的方法。

3-2-2 穿透率

穿透率来表示经过过滤器后仍然可以透过多少尘粒的程度。K=(1-η)×100%

3-3阻力

过滤器对气流形成阻力。过滤器的阻力主要由两部分组成,滤料的阻力,过滤器结构的阻力。根据经验,在滤料性能确定的情况下,过滤器的阻力与过滤器的结构关系很大,由此造成的影响可能在50Pa左右。过滤器积辉冬阻力增加,当阻力增大到某一规定值时,过滤器报废。

新过滤器的阻力称"初阻力";对应过滤器报废的阻力值称"终阻力"。

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均匀值。

3-4容尘量

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。假如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。

过滤器在达到容尘量的集尘过程中,效率低的过滤器轻易显示出效率先增加后下降的特点,效率低的过滤器集的尘埃大而多,滤料稀疏,尘粒由于阻力的增加轻易穿透滤料和剥落,造成二次污染。在使用过程中的高效过滤器,随着积尘的增加,效率一般都会上升。

当风量为1000m3/h时,一般折叠形无纺布过滤器的容尘量在100g上下,玻璃纤维过滤器在250-300g,高效过滤器在400-500g左右。同类过滤器若尺寸不同,容尘量也就不同。

4-1 为什么要用空气过滤器?

4-1-1透风空调系统需要空气过滤器的保护

空调维护职员通常会发现空调系统在使用较长时间后会发现如下题目:

1. 风机,热交换器,风阀,管道等部件严重积灰,且还有异味

2. 系统运行数年后,风量和冷/热处理量偏低,难以达到原设计要求;

3. 舒适性空调送风口的四周出现黑渍;

4. 室内职员抱怨空气污浊,身体不适;

5. 洁净室系统的高效空气过滤器阻力增长过快,甚至1-2年就需更换;

6. 对于空调机中目前长配的金属/尼龙网和化纤无纺布,即使不清洗,阻力也不会持续上升;

造成这些题目的主要原因是灰尘,所谓耐洗的过滤器对灰尘的阻挡是有限的。除了把空调系统停下来进行清洗,或更换昂贵的系统部件,更有效的措施是增设效率足够高的空气过滤器。(国内能提供空调系统清洗服务的公司很少。

经过发达国家的调查和研究证实,玻璃纤维袋式过滤器是用户最经济有效的选择。

4-1-2各种洁净等级的洁净室更离不开高效甚至是超高效空气过滤器洁净室内与室外的尘埃粒子浓度相差成千上万倍(单单是计数),要达到一定级别的洁净度,必须要设置高效空气过滤器,对进进室内的空气进行过滤器。

4-2 过滤器的选用

根据场所的使用要求公道确定各级过滤器的效率

也许是我接触的比较少,请大家畅所欲言。应如何改进,怎样将各功能段发挥其各自的最佳效果,或者说各功能段的最佳排列顺序是什么?

1、组合式空调机组在规定试验工况下需符合以下规定:机组内气流应均匀流过过滤器、换热器和消声器,以充分发挥这些装置的作用。机组横断面上的风速均匀度应大于80%。按楼上提供流程,机组各段压力较为平滑过渡,梯度变化不大,有利于均匀风速。
存水弯的问题讨论可参考 >>>《空调水封》
2、过滤器的等级越高应更靠近洁净系统的送风末端,同时结合当有电加热的热盘管时其应布置在高效的上风侧,做好防火安全措施。初效过滤器、中效过滤器、高效过滤器都存在时,正如楼上所列顺序是较为恰当的。
3、在较为封闭且各项空气参数均不利于风机段的抗腐蚀,金属电化腐蚀情况似乎很难避免,从减小腐蚀范围考虑,是否可以将电机设于机组之外,此时洁净机组的密闭处理应是个处理重点。

本人管过几个净化工程,空调机组一般应该如下:初效、中效、表冷、风机、加热(+加湿)。高效或亚高效一般不在机组里,而在风管的末端。小机组也有高效在设备上的,但很少。

高效空气过滤器技术资料咨询:http://www.gd-klc.com/s02/chiclass/2011/05/20/2674232_08/1.html

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