空气洁净技术 第三章 空气洁净设备及其应用

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1、第3章 空气洁净设备及其应用本章学习要求1、重点是空气过滤器的有关知识。了解空气过滤器的过滤原理，理解空气过滤器的检测试验方法，掌握空气过滤器的选用及影响效率的因素。2、了解其他形式的净化设备。过滤器对微粒的过滤机理 1、机械分离 2、电力分离 3、洗涤分离 4、过滤分离 空气洁净技术中，主要采用过滤分离， 其次采用电力分离。纤维过滤器的过滤机理 1、基本过滤过程：稳定阶段：洁净技术中有意义不稳定阶段：对一般工业过滤器有决定意义 2、过滤机理：（1）拦截效应 （2）惯性效应（3）扩散效应 （4）重力效应（5）静电效应影响过滤器效率的因素 1、微粒尺寸、种类、形状 2、纤维粗细、填充率、断面形状

2、 3、过滤风速 4、气流温度、湿度、压力 5、容尘量3.1 空气过滤器 1.空气过滤器的性能指标2. （1）过滤效率3.1.1 空气过滤器的性能与分类（2）穿透率（3）过滤器面速和滤速 过滤器面速是指过滤器的断面上所通过的气流速度。 =1.67 滤速反映滤料的通过能力（过滤性能）。（4）过滤器阻力 阻力构成：一是滤料的阻力：二是过滤器结构的阻力：过滤器滤料阻力图表图3-1 各种滤纸/布（滤料）阻力过滤器的全阻力过滤器全阻力图表图3-2 高效过滤器阻力与流量（流速）的关系 过滤器全阻力与 积尘量的关系 图3-3 过滤器积尘与阻力的关系 终阻力建议值 （5）过滤器容尘量 过滤器的容尘量是指过滤器的

3、最大允许积尘量。 国内试验粉尘曾规定用黄土高原的浮土。 国际标准化组织指定了“AC细灰”为试验粉尘。2.空气过滤器分类 国家标准 空气过 滤器分成四类 粗效过滤器 中效过滤器 高中效过滤器 亚高效过滤器 国家标准高效空气 过滤器也分成四类 高效A过滤器 高效B过滤器 高效C过滤器 高效D过滤器 （1）按过滤效率分类： 1）粗效空气过滤器 主要用于新风过滤，沉降性微粒和各种异物。 过滤对象一般为5m以上的微粒。 粗效过滤器的效率以过滤5m为准。 严禁采用油浸式过滤器。 2）中效过滤器 作为一般空调系统的最后过滤器和净化空调系统中高效过滤器的预过滤器。 过滤对象一般为110m的微粒。 效率是以过滤

4、1m为准。 3）高中效过滤器 可以用作一般净化程度的系统的末端过滤器，也可以用作保护高效过滤器的中间过滤器。 主要用于截留15m的悬浮性微粒。 效率也以过滤1m 为准。 4）亚高效过滤器 可以作为洁净室末端过滤器使用；也可以作高效过滤器的预过滤器；还可以作为净化空调系统新风的末级过滤，提高新风品质。 主要用于截留1m以下的微粒。 效率以过滤0.5m的微粒为准。 必须在初、中效过滤器的保护下使用。 5）高效过滤器 常作为三级过滤的末端过滤器。 主要用于截留1m以下的微粒。 效率习惯以过滤0.3m的微粒为准。 效率以过滤0.12m的微粒为准，称为超高效过滤 器（主要用于截留0.10.3m的微粒）。

5、 必须在初、中效过滤器的保护下使用。（2）按使用目的不同分类 1）新风处理用过滤器 通常采用粗效、中效、高中效、亚高效等。 2）室内送风用过滤器 通常是亚高效、高效、超高效或高效+化学过滤器等（2）按使用目的不同分类 3）排气用过滤器一般采用亚高效、高效或HEPA+化学过滤器等。 4）洁净室内设备用过滤器一般采用高效、超高效、HEPA+化学过滤器或 ULPA+化学过滤器等 。（2）按使用目的不同分类 5）制造设备内用过滤器（非标准型) 通常采用HEPA、 ULPA或HEPA+化学过滤器或ULPA+化学过滤器等。 6）高压配管用空气过滤器 （3）按过滤器材料不同分类 滤纸过滤器 洁净技术中使用最

6、为广泛的一种过滤器。 纤维层过滤器 泡沫材料过滤器 应用较少。 3.1.2化学过滤器 3.1.3空气过滤器效率的试验方法 1、质量法：用于粗效、中效过滤器效率的检测。 2、比色法：用于中效过滤器效率的检测。 3、粒子计数器法：用于洁净室、高效过滤器的检测。广泛应用。 3.1.3空气过滤器效率的试验方法 4、DOP法： 5、计数扫描法：最严格的方法。 6、油雾法： 7、钠焰法：以上方法均用于高效过滤器的效率检测。 3.1.4典型空气过滤器结构原理 3.1.5 几种常用的过滤器简介 ZJK1型自 动卷挠式人 字形粗效空 气过滤器图3-4 ZJK1空气过滤器 3.1.5 几种常用的过滤器简介 YB玻

7、璃 纤维粗 效过滤 器图3-5 YB型玻璃纤维过滤器 3.1.5 几种常用的过滤器简介 YZG型中 效过滤器图3-6 YZG型中效过滤器 3.1.5 几种常用的过滤器简介 管式高中 效过滤器 图3-7 管式高中效过滤器 3.1.5 几种常用的过滤器简介 GZ型中 效或高中 效空气过 滤器图3-8 GZ型空气过滤器 3.1.5 几种常用的过滤器简介 JKG-2A静 电过滤器图3-9 JKG-2A型静电过滤器 过滤产品实例 CKD初效过滤器 滤料新型复合无纺布 主要用于一般空调系统的空气净化过滤器的前置过滤器。图3-10 初效过滤器（苏信净化样本）过滤产品实例 ZKD中效过滤器 滤料新型复合无纺布

8、 主要用于一般空调系统的空气净化过滤器的前置过滤器。图3-11 中效过滤器 过滤产品实例 GK-GW高效过滤器 主要用于超净化机箱 等要求高温空气净化 的设备和系统，最高 耐温达300。图3-12 GK-GW高效过滤器 过滤产品实例图3-14 GKWL无隔板高效过滤器 图3-13 GKLW高效过滤器 3.1.6 空气过滤器的选用 1、一般情况下，粗效过滤器可以满足一般空调房间的净化要求 ；粗效和中效过滤器联合使用可以满足洁净室（初级）的净化要求；粗、中效和高效过滤器的联合作用可以满足洁净室（中、高级）的净化要求。 3.1.6 空气过滤器的选用2、洁净空调设计中空气过滤器应按额定风量选用，要根据

9、洁净要求确定最末一级过滤器的效率，选择起保护作用的过滤器，妥善匹配相邻两级过滤器的效率，相差不能太大。 3.1.6 空气过滤器的选用3、可能产生有害气体或微生物的洁净室，高效过滤器应靠近洁净室，阻力效率接近的高效过滤器应安装在同一洁净区内。3.1.6 空气过滤器的选用4、根据洁净场所的实际参数和要求，综合经济效益、实用等因素选用适当的过滤器。 T-过滤器使用寿命（d）；P-过滤器的容尘量（g）；N1-过滤器前空气的含尘浓度（mg/m3）；Q-过滤器风量（m3/h）；t-过滤器一天的工作时间（h）；-计算过滤器的计重效率（%）。典型场所过滤器 3.2 过滤器送风口及风机过滤器单元 1、过滤器送风

10、口图3-16 1进风口 2箱体 3过滤器4扩散板送风口 5吊顶 6密封圈 图3-15 高效送风口（苏净样本）2、 风机过滤器单元（FFU） 图3-17 管道型、循环型风机过滤单元1-扩散板送风口 2-末端过滤器 3-风机 4-连接管 5-均匀箱 6-预过滤器风机过滤单元实例 可为微环境提供高质量的洁净空气 新建、改建洁净厂房图3-18 风机过滤单元3.3 洁净工作台 3.3.1 结构原理 在操作台上保持高洁净度的局部净化设备。 3.3.2 分类 非单向流式和单向流式 全循环式、直流式，前部排风式、全面排风式 专用工作台和通用工作台 整体式和脱开式 洁净工作台示意图图3-20 全循环式洁净工作台

11、图3-19 水平、垂直单向流洁净工作台图3-21 前部排风式洁净工作台洁净工作台实例图3-23 双人洁净工作台（苏净样本）图3-22 单人洁净工作台（苏净样本）洁净工作台实例图3-25 单人医用洁净工作台（苏净样本）图3-24 双人医用洁净工作台（苏净样本）洁净工作台实例图3-27 VS洁净工作台（苏净样本）图3-26 HS洁净工作台（苏净样本）洁净工作台实例图3-29 双人生物洁净工作台（苏净样本）图3-28 单人生物洁净工作台（苏净样本）3.4 自净器 3.4.1 结构原理自净器指由风机、初效、中效和高效（亚高效）过滤器及送、回风口组成的一种空气净化设备。 3.4.2 分类高效型空气自净器

12、静电空气自净器 高效空气自净器示意图图3-31 悬挂式自净器1-粗效过滤器 2-风机组 3-高效过滤器4-固定框 5-压框图3-30 移动框式自净器1-脚轮 2-中效过滤器 3-控制板 4-风机5-负压箱 6-正压箱 7-高效过滤器3.4.3 自净器的应用 对操作点进行局部临时洁净净化。 设置在洁净室易出现涡流区的部位以减少尘菌滞留。 作为洁净环境的简易循环机组。 适用于1万到10万级洁净室。 自净器实例图3-32 移动式自净器（苏净样本）3.5 洁净层流罩 3.5.1 结构原理垂直单向流的局部洁净送风装置。送风洁净度可达100级以上。 3.5.2 分类 有风机层流罩无风机层流罩 有/无风机层

13、流罩图3-33 层流罩。a):风机型；b):无风机型1-预过滤器 2-负压箱 3-风机 4-正压箱 5-高效过滤器 6-箱体 7-高效过滤器气幕式层流罩图3-34 带气幕的层流罩1-蜂窝型喷口 2-阻尼层 3-高效过滤器 4-静压箱 5-风机 6-预过滤器层流罩实例图3-35 层流车（苏净样本）3.6 净化单元 3.6.1 结构原理净化单元是一种可形成水平送风的净化机组，送风洁净度可达100级。 3.6.2 分类水平送风屏；围壁及顶棚构成装配式洁净室。 净化单元 SHJDY型净化送风单元 1预过滤器 2风机 3负压箱 4高效过滤器 5正压箱 6均流板图3-36 SHJDY型净化送风单元3.7

14、装配式洁净室 3.7.1 结构原理装配式洁净室是按一定模数分散设计制造的基本构件，在现场组装投入运行的净化装置。 3.7.2 特点安装周期短、投入运行快、拆装方便 3.8 空气吹淋室 3.8.1 结构原理进行人净和防止污染空气进入洁净区的装置。利用高速（25m/s）的洁净气流清除已进入洁净区的人身服装或物料表面的尘粒。空气吹淋室结构示意 1预过滤器 2风机 3电加热器 4高效过滤器 5喷嘴 6吹淋区图3-37 空气吹淋室结构示意图3.8.2 空气吹淋室的分类 按结构分 小室式：单人式（30人）、双人式（30人） 通道式：80人以上。 根据作用方式分 喷嘴型和条缝型两种。空气吹淋室实例图3-39

15、 空气吹淋室（苏净样本）图3-38 钢板风淋室（苏净样本）3.8.3 空气吹淋室性能和要求 室内净宽为0.8米，长度按1.2m/人设计； 吹淋气流速度2535m/s； 吹淋时间3060s； 吹淋气流温度3035，设自动控制和无风断电保 护装置； 吹淋室的送风需经过高效过滤器过滤； 小室式吹淋室的门要联锁和自动控制并设手动开关 装置。 3.9 传递窗 3.9.1 结构原理洁净室内外与洁净室之间传递物件的开口装置 。 3.9.2 分类机械式；气闸式；灭菌式；封闭可取式 。 传递窗实例图3-41 100级传递窗（苏净样本）图3-40 标准传递窗（苏净样本）3.10 余压阀 3.10.1 结构原理单向开启的风量调节 装置。 图3-42 余压阀原理及外形图3.10.2 余压阀的性能 通过余压阀的风量一般在520 m3/min之间。 压差在540Pa之间； 一般安设在静压差不同的洁净室之间下风侧的外墙上，但不能影响下游侧室内气流。 3.