基本常識
◎過濾概述 過濾材料
既有效地攔截塵埃粒子,又不對氣流形成過大的阻力。雜亂交織的纖維形成對粒子的無數(shù)道屏障,纖維間寬闊的空間允許氣流順利通過。 效率
過濾器捕集粉塵的量與未過濾空氣中的粉塵量之比為 “過濾效率”。小于0.1mm(微米)的粒子主要作擴散運動,粒子越小,效率越高;大于0.5mm的粒子主要作慣性運動,粒子越大,效率越高。 阻力
纖維使氣流繞行,產生微小阻力。無數(shù)纖維的阻力之和就是過濾器的阻力。
過濾器阻力隨氣流量增加而提高,通過增大過濾材料面積,可以降低穿過濾料的相對風速,減小過濾器阻力。 動態(tài)性能
被捕捉的粉塵對氣流產生附加阻力,于是,使用中過濾器的阻力逐漸增加。被捕捉到的粉塵形成新的障礙物,于是,過濾效率略有改善。
被捕捉的粉塵大都聚集在過濾材料的迎風面上。濾料面積越大,能容納的粉塵越多,過濾器壽命越長。 使用壽命
濾料上積塵越多,阻力越大。當阻力大到設計所不允許的程度時,過濾器的壽命就結束。有時,過大的阻力會使過濾器上已捕捉到的灰塵飛散,出現(xiàn)這種二次污染時,過濾器也該報廢。 靜電 若過濾材料帶靜電或粉塵帶靜電,過濾效果可以明顯改善。因靜電使粉塵改變運動軌跡并撞向障礙物,靜電力參與粘住的工作。 ◎過濾效率 在決定過濾效率的因素中,粉塵“量”的含義多種多樣,由此計算和測量出來的過濾器效率數(shù)值也就不同。實用中,有粉塵的總重量、粉塵的顆粒數(shù)量;有時是針對某一典型粒徑粉塵的量,有時是所有粉塵的量;還有用特定方法間接地反映濃度的通光量(比色法)、熒光量(熒光法);有某種狀態(tài)的瞬時量,也有發(fā)塵全過程變化效率值的加權平均量。
對同一只過濾器采用不同的方法進行測試,測得的效率值就會不一樣。離開測試方法,過濾效率就無從談起。 ◎過濾器阻力 過濾器對氣流形成阻力。過濾器積灰,阻力增加,當阻力增大到某一規(guī)定值時,過濾器報廢。
新過濾器的阻力稱 “初阻力”;對應過濾器報廢時的阻力值稱“終阻力”。
終阻力
終阻力的選擇直接關系到過濾器的使用壽命、系統(tǒng)風量變化范圍、系統(tǒng)能耗。 大多數(shù)情況下,終阻力是初阻力的2~4倍。 終阻力建議值
效率規(guī)格 |
建議終阻力 Pa |
G3(粗效) |
100~200 |
G4(初中效) |
150~250 |
F5~F6(中效) |
250~300 |
F7~F8(高中效) |
300~400 |
F9~H11(亞高效) |
400~450 |
高效與超高效 |
400~600 |
過濾器越臟,阻力增長越快。過高的終阻力值并不意味著過濾器的使用壽命會明顯延長,但它會使空調系統(tǒng)風量銳減。因此,沒有必要將終阻力值定得過高。
低效率過濾器常使用直徑 ≥10mm的粗纖維濾料。由于纖維間空隙大,過大的阻力有可能將過濾器上的積灰吹散,此時,阻力不再增高,但過濾效率降為零。因此,要嚴格限制G4以下過濾器的終阻力值。 每個過濾段都應安裝阻力監(jiān)測裝置。終阻力要靠儀表來判定,不能僅憑操作者的感覺。 ◎容塵量 容塵量是在特定試驗條件下,過濾器容納特定試驗粉塵的重量。這里的“特定”是指: a. 標準試驗風洞,以及相關試驗與測量設備; b. 比實際大氣粉塵顆粒大得多的標準“道路塵”; c. 委托方與試驗方商定、或標準規(guī)定的試驗方法與計算方法; d. 委托方與試驗方商定的終止試驗的條件。 容塵量與過濾器實際容納粉塵的重量沒有直接對應關系,孤立的容塵量數(shù)據(jù)對用戶沒有任何意義。 ◎可吸入顆粒物 空氣中的大顆粒粉塵被人的鼻腔阻攔,小顆粒粉塵可能隨氣流進入氣管和肺部,這些粉塵被氣管和肺部的“巨噬細胞”吞食并消化,巨噬細胞吃不凈的那些細菌和病毒還會被白血球消滅掉。
人的鼻子的鼻毛、分泌物和黏膜可以將大多數(shù)大于10mm的粉塵過濾掉,只有小于10mm的顆粒物才會隨氣流進入氣管和肺部。因此,人們將“可吸入顆粒物”定義為“空氣中≤10mm的顆粒物”。
空氣中的全部粉塵量為“總懸浮顆粒物”,去掉10mm以上的顆粒物,剩下的就是“可吸入顆粒物”,技術上標為TM
10。我們經常聽到的“可吸入顆粒物”就是這個TM
10。如果將5mm以上的顆粒物去掉,剩下的“可吸入顆粒物”為TM
5。 可吸入顆粒物與健康效應
濃度 mg/m3 |
健康效應 |
總懸浮顆粒物 |
可吸入顆粒物 |
>0.29 |
>0.20 |
免疫功能改變的閾濃度,居民呼吸道疾病患病率開始增加。 |
0.21 |
0.15 |
居住區(qū)空氣日平均最高允許濃度。 |
<0.16 |
<0.11 |
不引起小學生免疫功能改變的閾下濃度,不引起人群呼吸道患病率增加。 |
◎化學過濾器 化學過濾器清除空氣中的氣體污染物。在通風和空調領域,化學過濾器使用活性炭作為主要過濾材料?;瘜W過濾器典型應用場所有:芯片廠、核工業(yè)、飛機場、環(huán)保、博物館等,有些家電中也使用了化學過濾材料。 化學過濾原理 化學過濾器有選擇性地吸附有害氣體分子,而不是像普通過濾器那樣機械地清除雜質。 活性炭材料中有大量肉眼看不見的微孔,其中絕大部分微孔的孔徑在5Å~500Å之間,單位材料中微孔的總內表面積可高達700~2300m
2/g,也就是說,在一個米粒大小的活性炭顆粒中,微孔的內表面積相當于一個大客廳內墻面的大小。 沒有明顯化學反應的吸附稱為物理吸附,這種吸附主要靠的是范德瓦爾斯力??諝庵蟹悬c高(常溫或更高)的游離分子接觸活性炭后,有些在微孔中凝聚成液體并因毛細管原理呆在那,有些填滿與分子尺寸相當?shù)奈⒖锥c材料成為一體。大氣中的氮氣、氧氣、二氧化碳、氫氣、氬氣等主要成分的沸點都很低,活性炭吸附不了它們。普通活性炭是疏水性材料,所以對水蒸汽的吸附能力也有限。此外,活性炭還能吸附某些空氣微生物并殺死它們。 經化學處理而使材料與有害氣體產生化學反應的吸附稱化學吸附?;钚蕴靠糠兜峦郀査沽ψサ綒怏w分子,材料上的化學成分與污染物起反應,生成固體成分或無害的氣體。進行化學處理的主要方法是在活性炭中均勻地摻入特定的試劑,所以經化學處理的活性炭也稱“浸漬炭”。 使用過程中,吸附能力會不斷減弱,當減弱到某一程度,過濾器報廢。如果僅為物理吸附,用加熱或水蒸汽熏蒸的辦法可使有害氣體脫離活性炭,使活性炭再生。 活性炭材料 活性炭材料分顆粒炭、纖維炭、粉炭。 纖維活性炭由含碳有機纖維制成。它的孔徑?。?lt;50Å)、吸附容量大、吸附快、再生快。常用的纖維基材有酚醛、植物纖維、聚丙烯腈、瀝青。 吸附性能 吸附容量。單位活性炭所能吸附污染物的最大量稱吸附容量。不同材料的吸附容量會不同;同一材料對不同氣體的吸附容量會不同;溫度、背景濃度改變,吸附容量也會變化。 滯留時間??諝庠诨钚蕴繉又卸毫舻臅r間稱滯留時間。滯留時間越長,吸附越充分。為保持足夠的滯留時間,炭層要足夠厚,過濾風速要盡可能低。 使用壽命。新的活性炭吸附效率高,使用中效率不斷衰減,當過濾器下游有害氣體接近允許的濃度極限時,過濾器報廢。報廢前的使用時間就是使用壽命,也稱有效防護時間。 選擇性。一般說來,在物理吸附中易被吸附的有:分子量大的氣體、沸點高的氣體、揮發(fā)性有機氣體。若活性炭經化學浸漬,還可以清除平時難以對付的氣體,或突出對某類氣體的吸附能力。 活性炭過濾器的選用 影響活性炭過濾器吸附效果和使用壽命的主要因素有:污染物的種類和濃度、氣流在過濾材料中的滯留時間、空氣的溫度和濕度。 實際選用時,要根據(jù)污染物種類、濃度和處理風量等條件,確定過濾器形式和活性炭種類。 活性炭過濾器的上下游均應有好的除塵過濾器,其效率規(guī)格應不低于F7。上游過濾器防止灰塵堵塞活性炭材料;下游過濾器攔住活性炭本身的發(fā)塵 過濾效率
試驗方法 計重法 Arrestance 試驗塵源為大粒徑、高濃度標準粉塵。粉塵的主要成分是經篩選的、規(guī)定地區(qū)的浮塵,再摻入規(guī)定量的細碳黑和短纖維。大多數(shù)國家規(guī)定使用美國亞利桑那荒漠地帶的“道路塵”(Arizona Road Dust),中國標準曾規(guī)定使用黃土高原某村落的塵土,日本標準規(guī)定使用源于日本的“關東亞黏土”。測量的“量”為粉塵重量。 過濾器裝在標準試驗風洞內,上風端連續(xù)發(fā)塵。每隔一段時間,測量穿過過濾器的粉塵重量或過濾器上的集塵量,由此得到過濾器在該階段按粉塵重量計算的過濾效率。最終的計重效率是各試驗階段效率依發(fā)塵量的加權平均值。 計重法試驗的終止試驗的條件為:約定的終阻力值,或效率明顯下降時。這里的所謂“約定”是指客戶與試驗者間的約定,或試驗者自己的規(guī)定。顯然,約定終止試驗的條件不同,計重效率值就不同。 終止試驗時,過濾器容納試驗粉塵的重量稱為“容塵量”。 計重法用于測量低效率過濾器,那些過濾器一般用于中央空調系統(tǒng)中的預過濾。 計重法試驗是破壞性試驗,不能用于制造廠的日常產品性能檢驗。 相關標準:美國ANSI/ASHRAE 52.1-1992,歐洲EN779-1993,中國GB12218-89。 比色法 Dust-spot 試驗臺和試驗粉塵與計重法所用相同。粉塵“量”為采樣點高效濾紙的通光量。 在過濾器前后采樣,采樣頭上有高效濾紙,顯然,過濾器前后采樣點高效濾紙的污染程度會不同。試驗中,每經過一段發(fā)塵試驗,測量不發(fā)塵狀態(tài)下過濾器前后采樣點高效濾紙的通光量,通過比較濾紙通光量的差別,用規(guī)定計算方法得出所謂“過濾效率”。最終的比色效率是試驗全過程各階段效率值依發(fā)塵量的加權平均值。 終止試驗的條件與計重法條件相似:約定的終阻力值,或效率明顯下降時。 比色法用于測量效率較高的一般通風用過濾器,空調系統(tǒng)中的大部分過濾器屬于這種過濾器。比色法曾是國外通行的試驗方法,這種方法逐漸被計數(shù)法所取代。 嚴格的比色法是破壞性試驗。 相關標準:美國ANSI/ASHRAE 52.1-1992,歐洲EN 779-1993。 大氣塵計數(shù)法
塵源為自然大氣中的“大氣塵”。粉塵的“量”為大于等于某粒徑的全部顆粒物個數(shù)。測量粉塵的儀器為普通光學或激光塵埃粒子計數(shù)器。效率值為新過濾器的初始效率。 名稱解釋 A,B,C ,D 集成電路制造業(yè)對氣載分子污染物的分類。A代表酸性氣體(Acids),B代表堿性氣體(Bases),C代表可凝聚化合物(Condensables),D代表其它摻雜氣體(Dopants)。 Absolute Filter,絕對過濾器 早期國外某公司為有隔板高效過濾器起的商品名,對應過濾效率99.97%(0.3mm DOP)。 AC fine (Air Cleaner Test Dust, fine),AC細灰 美國規(guī)定用于過濾與除塵設備性能試驗的標準粉塵,除中國和日本之外各國通用。該粉塵取自美國亞利桑那荒漠地區(qū),俗稱Arizona Road Dust。 在AC細灰中摻入規(guī)定量的短纖維和碳黑,就成了過濾器試驗常用的ASHRAE標準粉塵。 國際標準化組織ISO規(guī)定用AC細灰測量汽車濾清器的過濾效果。 Aerosol,氣溶膠 固體或液體顆粒物與氣體形成的一種相對穩(wěn)定的懸浮體系。
國際上,搞過濾理論的人多數(shù)參與氣溶膠學會的活動,但搞過濾應用的人更喜歡在暖通空調行業(yè)扎堆兒。 AFI (Air Filter Institute),美國空氣過濾研究所 過濾效率的試驗方法計重法和比色法首先由AFI使用,有人稱AFI效率。若見到“AFI效率”,你要自己判別是計重效率(Arrestance)還是比色效率(Dust-spot)。 AHU (Air Handling Unit),中央空調器 中央空調是最經常見到空氣過濾器的地方。 Air Filter,空氣過濾器 用在中央空調和潔凈室時,稱為空氣過濾器;用在活塞發(fā)動機和小型空壓機上,它叫空氣濾清器。 AMC(Airborne Molecular Contaminant),氣載分子污染物 半導體制造業(yè)對分子污染物的稱呼。 Arrestance,計重效率 對低效率過濾器采用計重法得出的效率。 ASHRAE Efficiency 用美國采暖、制冷與空調工程師協(xié)會標準ASHRAE 52.1規(guī)定方法測出的效率。一般指的是比色法(dust-spot)效率,有時也稱NBS效率、AFI效率。 b值 描述液體過濾材料和液體過濾器過濾效果的一個常用參數(shù)。b值也稱過濾比。b值是透過率的倒數(shù),與過濾效率的關系為:過濾效率 = 1 – 1/b b5 = 200,表示粒徑為5mm的顆粒,200個中有一個透過。 Cellulose Media, 木漿濾紙 以木質纖維(木漿)為主要原料的過濾紙。木漿濾紙是制作濾清器的最常見過濾材料。 Chemical Filter,化學過濾器 在空調領域,化學過濾器一般指的就是活性炭過濾器。 CNC(Condensation Nucleus Counter) 凝結核計數(shù)器 以微小粉塵為核,凝結了其它物質,使顆粒增大,儀器就可以檢測到它。在過濾器的試驗中CNC可用于高效過濾器的掃描試驗、濾材的檢測。 Deep-Pleat 對傳統(tǒng)有隔板過濾器的習慣稱呼。 DOP 鄰苯二甲酸二辛酯 DOP為塑料工業(yè)一種常用增塑劑,也是一種常見清洗劑。 用0.3mm的DOP液滴做粒子,測量高效過濾器得出的過濾效率稱為“DOP效率”。 Dust-Spot,比色法 多年來國際流行的,對一般通風用過濾器的測試方法。 Efficiency 過濾效率 Fiberglass,玻璃纖維 常見過濾材料。 FFU (Fan Filter Unit) 自帶風機的高效過濾單元。當代集成電路生產中高潔凈度廠房流行過濾裝置。 G,F(xiàn),H,U 歐洲對過濾器的分類代號,用的是德語字頭。G代表Grob,F(xiàn)代表Fein,H為HEPA,U為ULPA。 GMP (Good Manufacture Practice),藥品生產質量管理規(guī)范 GMP是制藥廠必須執(zhí)行的強制性標準。 HEPA (High Efficiency Particulate Air) Filter,高效過濾器 對0.3mm塵埃粒子過濾效率≥99.97%,并且經過規(guī)定方法檢驗合格的過濾器。 家用電器中的HEPA是一般指用HEPA濾紙制作的過濾器。 HEPA Diffuser,高效過濾風口 裝有高效過濾器的非均勻流潔凈室送風裝置。 HEPA Panel 潔凈室用無隔板高效過濾器的習慣叫法。 IAQ (Indoor Air Quality) 室內空氣品質 MPPS (Most Penetratiable Particulate Size),最易穿透粒徑 測量過濾器對最難過濾顆粒物過濾效率的一種掃描測試方法。 Mini-Pleat 無隔板過濾器的習慣稱呼。有時也稱為Close-pleated。 NBS (National Bureau of Standard),美國國家標準局 早期的美國國家標準局曾將AFI的計重法和比色法定為國家標準。 Particle Efficiency,計數(shù)效率 用粒子計數(shù)器測量的過濾器效率。 PE(Polyester),聚酯 在過濾行業(yè),指聚酯類化學纖維,例如滌綸纖維。 PP (Polypropylene),聚丙烯,丙綸 在過濾行業(yè),常指帶靜電(駐極體)的超細聚丙烯纖維過濾材料。 Pre-filter,預過濾器 對下一級過濾器起保護作用的過濾器。預過濾器可以有各種形式和效率規(guī)格。 PTFE 聚四氟乙烯 在過濾行業(yè),PTFE濾材指用駐極體聚四氟乙烯纖維制成的高效過濾材料。PTFE濾材是是一種新興過濾材料,它沒有微量揮發(fā)物,強度好,目前的缺點是價格高。 Pulse-jet Filter,自潔式過濾器 帶有壓縮空氣脈沖反吹清灰裝置的過濾器和除塵器。 Resistance 過濾器阻力。有時也稱Pressure Drop,Differential Pressure,DP。 Sick Building Syndrome,建筑致病癥狀 室內空氣差經常被認為是致病元兇。 Synthetic Media 化學纖維濾材,又稱其為合成纖維。 ULPA (Ultra Low Penetration Air) Filter 超高效過濾器 對0.1~0.2mm粒子過濾效率≥99.999%的過濾器(美國)。 對MPPS效率≥99.9995%的過濾器(歐洲)。 對0.12mm粒子過濾效率≥99.999%的過濾器(美國早期)。 Van de Waals Force,范德瓦爾斯力 分子與分子,分子團與分子團表面間的一種引力包括取向力、誘導力、色散力。粉塵粘在過濾介質上,主要靠的是范德瓦爾斯力?;钚蕴窟^濾器吸附化學污染物時,靠的也是范德瓦爾斯力。 Ventilation Filter 泛指一般通風用過濾器,以區(qū)別潔凈室用高效過濾器。有時也稱Ashrae Filter。 VOCs(Volatile Organic Compounds),揮發(fā)性有機化合物 空調行業(yè)指空氣中的分子污染物。集成電路行業(yè)又叫AMC
單位換算
Å,埃
1Å = 10-8cm = 10-10m
Å是光波長度和分子直徑的常用計量單位。當討論粉塵表面與其它表面間的范德瓦耳斯引力時,也用Å來計量表面間的距離。氣體分子的直徑約為3Å。從長度單位上講,Å比納米小一個數(shù)量級。
Å與取自瑞典科學家Ångström(1814-1874)的名字,Å的正確發(fā)音為“歐”、“?!?。
cfm(cubic foot per minute),立方英尺 /分鐘
英制風量單位,1 cfm ≈ 1.7 m3/h
特別地:2000 cfm = 3400 m3/h
英國人已經不用英制了。美國人和日本人有時仍用英制單位。
℉ (Fahrenheit),華氏溫標
華倫海特(1686-1736)確定了三個溫度固定點:海水結冰時為零度、人的體溫為96度、水結冰時為32度。在現(xiàn)代溫標中,純凈水的冰點0℃=32℉,沸點100℃=212℉。
北美國家仍使用華氏溫標。
fpm (foot per minute),英尺/分鐘
英制風速單位,1000 fpm ≈ 5.08 m/s
mbar (millibar),毫巴
氣壓單位,有時用于過濾器阻力,1 mbar = 100 Pa = 10 mm WG
mg (milligram),毫克
1mg = 0.001g
空氣中的粉塵濃度常以mg/m3來度量。
mil>,密耳
1 mil = 0.001英寸 = 0.0254 mm
薄板厚度的英制計量單位,美國一些廠家仍使用這一單位計量濾紙厚度。
mm (micrometer),微米
1m m = 0.001mm
過濾行業(yè)中描述粉塵粒度和纖維直徑時最常用的尺寸單位。
nm (nanometer),納米
1nm = 0.001mm
當某些材料的尺寸小到以納米來度量時,有關這些材料的制作、測量、利用的技術稱“納米技術”。
Nm3/h,標立/小時
空氣流量單位,與燃氣輪機和空壓機入口過濾器打交道時常用單位。
工程上,1標立為一個大氣壓(0.1013MPa),0℃,1立方米體積的干空氣的質量。
涉及民航和氣象時,人們使用“國際標準大氣”,它是指一個大氣壓,15℃的空氣,它與工程大氣壓在溫度上有點差別。
Pa (Pascal),帕
壓力單位,常用于過濾器阻力。
1 Pa = 1 N/m2 ≈ 0.1 mm WG = 0.1 kg/m2
ppm(parts per million),百萬分之一
評價化學污染物濃度的常用單位。更微量的單位為ppt(parts per trillion),即萬億分之一(1×10-12)。當用污染物的分子數(shù)量計量濃度時,標為pptm(parts per trillion molar)。
tex,特克斯
纖維粗細程度的法定計量單位。tex數(shù)為每1000米長纖維的克重,1/10 dtex為分特。過去的計量單位為“旦”(Denien,D),又讀“代”,D數(shù)為每9000米長纖維的克重。
生產過濾材料的化纖行業(yè)提到纖維粗細時講代或分特,不講微米。如果化纖原材料的比重是1,那么1D相當于纖維直徑11.9mm,而直徑1m m的纖維相當于0.007D。
WG (Water Gauge),水柱
壓差代號,常用于過濾器阻力。
1 mm WG ≈ 10Pa,1 in WG ≈ 250Pa。
毫米水柱有時也標為 mmH2O。 防火等級 ◎美國防火等級 過濾器的防火等級,美國UL保險商試驗所標準,UL-900-1997 二級(Class 1) 過濾器(干凈時)遇明火不燃燒,僅散發(fā)極微量的煙霧。 二級(Class 2) 過濾器(干凈時)遇明火輕微燃燒,或散發(fā)有限的煙霧,或兩者同時發(fā)生。 過濾器結構與防火分類,美國環(huán)境科學與技術研究所IES-RP-CC001.3-1993 第一類(Grade 1):
不燃結構,能承受惡劣的環(huán)境,結構堅固。主要用于軍事、原子能、重要工業(yè)。 滿足美國軍用標準MIL-F-51068。 第二類(Grade 2):
阻燃結構,經耐水試驗、耐低溫試驗、以及軍用標準MIL-F-51068中的部分試驗。
滿足美國UL-586標準的試驗(火焰試驗)。 第三類(Grade 3):
遇火不燃燒,僅散發(fā)微量煙霧。符合UL-900標準中的一級。 第四類(Grade 4):
遇火輕微燃燒,或散發(fā)有限煙霧。符合UL-900標準中的二級。 第五類(Grade 5): 阻燃材料結構,無助燃物質,遇火僅產生少量煙霧或不產生煙霧。用于潔凈室頂送風或側送風處的空氣過濾。 第六類(Grade 6):
用于無特殊防火要求和不十分重要的場所。 典型顆粒
潔凈室 ◎潔凈度分級 1963年,美國潔凈室標準FED-STD-209中,按每立方英尺中≥0.5mm粉塵數(shù)量的最高允許濃度,將潔凈室分成若干等級,如100級、10,000級、100,000級。世界上許多國家都加以效仿。 1999年,國際標準化組織ISO頒布了一項國際標準《ISO14644-1 潔凈室與受控潔凈環(huán)境》第一部分:空氣潔凈度分級。標準中采用了新的分級。 2001年,中國新頒布的潔凈室設計標準中采用了ISO分級。 ISO潔凈度等級以及與傳統(tǒng)分級的對應關系
ISO14644
分級 |
最高濃度極限(顆粒數(shù)/m3) |
近似對應 傳統(tǒng)規(guī)格 |
0.1mm |
0.2mm |
0.3mm |
0.5mm |
1.0mm |
5.0mm |
ISO 1 |
10
|
2
|
|
|
|
|
|
ISO 2 |
100
|
24
|
10
|
4
|
|
|
|
ISO 3 |
1000
|
237
|
102
|
35
|
8
|
|
1
|
ISO 4 |
10000
|
2370
|
1020
|
352
|
83
|
|
10
|
ISO 5 |
100000
|
23700
|
10200
|
3520
|
832
|
29
|
100
|
ISO 6 |
1000000
|
237000
|
102000
|
35200
|
8320
|
293
|
1000
|
ISO 7 |
|
|
|
352000
|
83200
|
2930
|
10000
|
ISO 8 |
|
|
|
3520000
|
832000
|
29300
|
100000
|
ISO 9 |
|
|
|
35200000
|
8320000
|
293000
|
|
電子工業(yè)和制藥業(yè)是與潔凈室關系最密切的兩個行業(yè)。ISO標準一出現(xiàn),電子行業(yè)立刻改用ISO標準定義的潔凈室級別,而制藥業(yè)目前仍沿用老的潔凈級別規(guī)定。中國1998年版GMP規(guī)范中比前一版增加了個30萬級。 中國GMP規(guī)定的潔凈度 潔凈級別 |
塵粒最大允許數(shù)/m3 |
微生物最大允許數(shù) |
相當于
ISO分級 |
≥0.5mm |
≥5mm |
浮游菌/m3 |
沉降菌/皿 |
100 |
3500 |
0 |
5 |
1 |
ISO5級
|
1000 |
35000 |
300 |
50 |
3 |
ISO6級 |
10000 |
350000 |
3000 |
100 |
3 |
ISO7級 |
100000 |
3500000 |
30000 |
500 |
10 |
ISO8級 |
300000 |
10000,000 |
90000 |
|
15 |
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選型經驗 ◎合理確定各級過濾器效率 一般情況下,最末一級過濾器決定空氣凈化的程度,上游的各級過濾器只起保護作用,它保護下風端過濾器以延長其使用壽命,或保護空調系統(tǒng)以確保其正常工作。 空調設計中,應首先根據(jù)用戶的潔凈要求確定最末一級過濾器的效率,然后,選擇起保護作用的過濾器,如果這級過濾器亦需保護,再在它的上風端增設過濾器。起保護作用的過濾器統(tǒng)稱“預過濾器”。 應妥善匹配各級過濾器的效率。若相鄰兩級過濾器的效率規(guī)格相差太大,則前一級起不到保護后一級的作用;若兩級相差不大,則后一級負擔太小。 潔凈室末端高效過濾器的使用壽命應為5~15年,影響使用壽命的最主要因素是預過濾器的優(yōu)劣。 當使用“G~F~H~U”效率規(guī)格分類時,可方便地估計所需各級過濾器的效率。在G2~H12中,每隔2~4檔設置一級過濾器。例如:G4→F7→H10,其中,末端H10(亞高效)過濾器決定送風的潔凈水平,F(xiàn)7保護H10,G4保護F7。 潔凈室末端高效(HEPA)過濾器前要有效率規(guī)格不低于F8的過濾器來保護;超高效(ULPA)過濾器前可選用F9~H11的過濾器。中央空調本身應有效率規(guī)格不低于F5的過濾器來保護。 在無風沙、低污染地區(qū),F(xiàn)7過濾器前可不設預過濾器;在城市中央空調系統(tǒng)中,G3~F6是常見的初級過濾器。 究竟應設什么效率級別的預過濾器來保護后一級過濾器,這需要設計師和現(xiàn)場工程師將使用環(huán)境、備件費用、運行能耗、維護費用等因素綜合考慮后決定。 實例 ● 某100級潔凈室,設置了F5→F8→H10→H13四級過濾,末端H13過濾器用了8年。 ● 某潔凈室高效過濾器前只有F5過濾器保護,用戶每年都要更換高效過濾器。 ● 重度污染城市的某新風凈化系統(tǒng)中過濾器設置為G3→H10,系統(tǒng)運行半個月后H10過濾器報廢。 ● 某汽車噴漆流水線,過濾器設置為G3→F6→F5。其中,末端F5為屋頂滿布的過濾材料,它僅起工藝要求的均流作用;F6決定了送風的凈化水平。 要點 末級過濾器的性能要可靠。 預過濾器的效率規(guī)格要合理。 初級過濾器的維護要方便。 ◎典型場所過濾器的選取
場所 |
主過濾器效率 |
常見過濾元件 |
特殊要求 |
說明 |
普通中央空調中的主過濾器 |
F5~F7 |
袋式、無隔板過濾器 |
過濾效率合理 |
衛(wèi)生,保護室內裝潢, 保護空調系統(tǒng) |
普通中央空調中的預過濾器 |
G3~F5 |
各種便宜、使用方便的過濾器 |
容塵能力高,供貨有保證 |
保護空調系統(tǒng),保護下一級過濾器 |
高檔公共場所中央空調 |
F7 |
袋式、無隔板過濾器 |
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防止風口黑漬,防止室內裝潢褪色 |
機場航站樓 |
F7 |
袋式、無隔板過濾器 |
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旅客第一印象 |
學校、幼兒園 |
F7 |
袋式、無隔板過濾器 |
防火 |
特殊安全考慮 |
診室與病房 |
F7~F8 |
袋式、無隔板過濾器 |
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防止交叉?zhèn)魅?/td>
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博物館、圖書館 |
F7 |
袋式、無隔板過濾器 |
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保護珍品 |
音像工作室 |
F7 |
袋式、無隔板過濾器 |
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保護光學設備和制品 |
10萬級、1萬級非均勻流潔凈室 |
HEPA |
有隔板、無隔板高效過濾器 |
逐臺測試,無易燃材料 |
過濾器裝在高效送風口內 |
100級潔凈室 |
HEPA 或ULPA |
有隔板、無隔板高效過濾器 |
出廠前經過逐臺掃描檢驗 |
潔凈室末端 |
一般潔凈室預過濾 |
F8~H10 |
袋式、無隔板、有隔板過濾器 |
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保證末端過濾器正常使用壽命 |
芯片廠10級、1級潔凈廠房 |
ULPA |
無隔板ULPA過濾器 |
掃描檢驗,流速均勻,無揮發(fā)物 |
當今對過濾器性能要求最高的過濾器 |
芯片廠10級、1級潔凈廠房預過濾 |
HEPA |
無隔板、有隔板過濾器 |
迎面風速高 |
保證末端過濾器的使用壽命為“一輩子” |
制藥行業(yè)30萬級潔凈廠房 |
F8~H10 HEPA |
袋式、無隔板、有隔板過濾器 |
過濾器不含營養(yǎng)物 |
末端過濾器可以設在中央空調器內 |
負壓潔凈室排風過濾 |
HEPA |
無隔板、有隔板過濾器 |
可靠 |
禁止危險物品的排放 |
轎車涂裝流水線主過濾器 |
F4~F7 |
袋式過濾器 |
不含硅酮,不掉毛,阻燃 |
滿足面漆無疵點,保護均流材料 |
轎車烤漆流水線主過濾器 |
F6~F7 |
耐高溫有隔板過濾器 |
不含硅酮 |
工藝要求 |
高要求靜電噴涂生產車間 |
F7~F8 |
袋式、無隔板過濾器 |
不含硅酮,不掉毛 |
保證外觀無疵點 |
核電站排風 |
HEPA |
有隔板、無隔板過濾器 |
防火、耐沖擊、專門機構認證 |
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采用中央空調的機房、交換臺、中控室 |
F5~F7 |
袋式、無隔板過濾器 |
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防止因灰塵引起的散熱不良和電路故障 |
采用柜式空調的機房、交換臺、中控室 |
G3~F5 |
簡易的平板過濾器 |
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因場地限制,柜式空調很難采用其它形式的過濾器 |
化纖抽絲工序 |
F8 |
袋式過濾器 |
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防止斷絲 |
紡紗車間 |
G4~F7 |
袋式過濾器,靜電過濾器 |
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防止“煤灰紗” |
食品工業(yè) |
F7 |
袋式、無隔板過濾器 |
無營養(yǎng)物 |
生產環(huán)境的衛(wèi)生 |
潔凈工作臺,風淋室 |
HEPA |
有隔板、無隔板高效過濾器 |
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軋鋼主電機 |
F7 |
袋式過濾器 |
阻燃 |
防止因粉塵造成的電機故障 |
卷煙廠中央空調 |
F7 |
自潔式過濾裝置,袋式過濾器 |
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國內煙草行業(yè)目前流行自潔式過濾裝置 |
家庭中央空調 |
G3~G4 |
平板過濾器 |
便宜、美觀 |
擺在超市的商品 |
普通家用空調 |
— |
尼龍網(wǎng) |
可清洗 |
阻擋纖維和粗粉塵 |
風沙地區(qū)預過濾 |
— |
慣性除塵裝置,水浴除塵裝置,卷簾過濾器 |
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清除大顆粒粉塵,只在刮風時工作 |
燃氣輪機與離心式空壓機 |
F7~F8 |
無隔板、袋式、有隔板過濾器,自潔式過濾器 |
抗沖擊,阻燃 |
防止設備內部結垢、磨損、腐蝕 |
軸流式空壓機 |
F5~F7 |
無隔板、袋式過濾器 |
抗沖擊,阻燃 |
防止葉片磨損 |
往復式空壓機、 內燃機 |
G3~F5 |
袋式過濾器,濾清器,平板過濾器 |
抗沖擊,耐超阻 |
防止汽缸磨損 |
高級轎車空調 |
F7 |
無隔板過濾元件 |
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防塵,防花粉 |
高檔家用吸塵器 |
F7 HEPA |
無隔板過濾元件 |
結實,抗水 |
防止排風二次污染 |
潔凈室用吸塵器 |
HEPA |
無隔板過濾元件 |
結實,抗水 |
防止排風二次污染 |
家用空氣凈化器 |
F7~F9 HEPA
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筒狀和方形無隔板過濾元件 |
便宜,美觀 |
擺在超市的商品 |
防毒面具 |
HEPA |
無隔板過濾元件 |
耐溫,抗水 |
常與活性炭組合使用 |
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注①“主過濾器”指最末一級的過濾器,或指定部位的過濾器。