《过滤器相关知识》由会员分享，可在线阅读，更多相关《过滤器相关知识（17页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、过滤器相关知识 过滤概述 过滤材料 既有效地拦截尘埃粒子，又不对气流形成过大的阻力。杂乱交织的纤维形成对粒子的无数道屏障，纤维间宽阔的空间允许气流顺利通过。 效率过滤器捕集粉尘的量与未过滤空气中的粉尘量之比为“过滤效率”。小于 0.1m（微米）的粒子主要作扩散运动，粒子越小，效率越高；大于 0.5m 的粒子主要作惯性运动，粒子越大，效率越高。阻力纤维使气流绕行，产生微小阻力。无数纤维的阻力之和就是过滤器的阻力。过滤器阻力随气流量增加而提高，通过增大过滤材料面积，可以降低穿过滤料的相对风速，减小过滤器阻力。动态性能被捕捉的粉尘对气流产生附加阻力，于是，使用中过滤器的阻力逐渐增加。被捕捉到的粉尘形
2、成新的障碍物，于是，过滤效率略有改善。被捕捉的粉尘大都聚集在过滤材料的迎风面上。滤料面积越大，能容纳的粉尘越多，过滤器寿命越长。使用寿命滤料上积尘越多，阻力越大。当阻力大到设计所不允许的程度时，过滤器的寿命就结束。有时，过大的阻力会使过滤器上已捕捉到的灰尘飞散，出现这种二次污染时，过滤器也该报废。静电若过滤材料带静电或粉尘带静电，过滤效果可以明显改善。因静电使粉尘改变运动轨迹并撞向障碍物，静电力参与粘住的工作。过滤效率在决定过滤效率的因素中，粉尘“量”的含义多种多样，由此计算和测量出来的过滤器效率数值也就不同。实用中，有粉尘的总重量、粉尘的颗粒数量；有时是针对某一典型粒径粉尘的量，有时是所有粉
3、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平均量。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。离开测试方法，过滤效率就无从谈起。过滤器阻力过滤器对气流形成阻力。过滤器积灰，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”；对应过滤器报废时的阻力值称“终阻力”。终阻力终阻力的选择直接关系到过滤器的使用寿命、系统风量变化范围、系统能耗。大多数情况下，终阻力是初阻力的 24 倍。终阻力建议值效率规格效率规格建议终阻力建议终阻力 PaPaG3(粗效)100200G4（初中效）1
4、50250F5F6（中效）250300F7F8（高中效）300400F9H11（亚高效）400450高效与超高效400600过滤器越脏，阻力增长越快。过高的终阻力值并不意味着过滤器的使用寿命会明显延长，但它会使空调系统风量锐减。因此，没有必要将终阻力值定得过高。低效率过滤器常使用直径10m 的粗纤维滤料。由于纤维间空隙大，过大的阻力有可能将过滤器上的积灰吹散，此时，阻力不再增高，但过滤效率降为零。因此，要严格限制 G4 以下过滤器的终阻力值。每个过滤段都应安装阻力监测装置。终阻力要靠仪表来判定，不能仅凭操作者的感觉。容尘量容尘量是在特定试验条件下，过滤器容纳特定试验粉尘的重量。这里的“特定”是
5、指：a. 标准试验风洞，以及相关试验与测量设备；b. 比实际大气粉尘颗粒大得多的标准“道路尘”；c. 委托方与试验方商定、或标准规定的试验方法与计算方法；d. 委托方与试验方商定的终止试验的条件。容尘量与过滤器实际容纳粉尘的重量没有直接对应关系，孤立的容尘量数据对用户没有任何意义。可吸入颗粒物空气中的大颗粒粉尘被人的鼻腔阻拦，小颗粒粉尘可能随气流进入气管和肺部，这些粉尘被气管和肺部的“巨噬细胞”吞食并消化，巨噬细胞吃不净的那些细菌和病毒还会被白血球消灭掉。人的鼻子的鼻毛、分泌物和黏膜可以将大多数大于 10m 的粉尘过滤掉，只有小于 10m 的颗粒物才会随气流进入气管和肺部。因此，人们将“可吸入
6、颗粒物”定义为“空气中10m 的颗粒物”。空气中的全部粉尘量为“总悬浮颗粒物”，去掉 10m 以上的颗粒物，剩下的就是“可吸入颗粒物”，技术上标为 TM10。我们经常听到的“可吸入颗粒物”就是这个 TM10。如果将 5m 以上的颗粒物去掉，剩下的“可吸入颗粒物”为 TM5。可吸入颗粒物与健康效应浓度 mg/m3总悬浮颗粒物可吸入颗粒物健康效应0.290.20免疫功能改变的阈浓度，居民呼吸道疾病患病率开始增加。0.210.15居住区空气日平均最高允许浓度。0.160.11不引起小学生免疫功能改变的阈下浓度，不引起人群呼吸道患病率增加。化学过滤器化学过滤器清除空气中的气体污染物。在通风和空调领域，
7、化学过滤器使用活性炭作为主要过滤材料。化学过滤器典型应用场所有：芯片厂、核工业、飞机场、环保、博物馆等，有些家电中也使用了化学过滤材料。化学过滤原理 化学过滤器有选择性地吸附有害气体分子，而不是像普通过滤器那样机械地清除杂质。活性炭材料中有大量肉眼看不见的微孔，其中绝大部分微孔的孔径在 5500 之间，单位材料中微孔的总内表面积可高达 7002300m2/g，也就是说，在一个米粒大小的活性炭颗粒中，微孔的内表面积相当于一个大客厅内墙面的大小。没有明显化学反应的吸附称为物理吸附，这种吸附主要靠的是范德瓦尔斯力。空气中沸点高（常温或更高）的游离分子接触活性炭后，有些在微孔中凝聚成液体并因毛细管原理
8、呆在那，有些填满与分子尺寸相当的微孔而与材料成为一体。大气中的氮气、氧气、二氧化碳、氢气、氩气等主要成分的沸点都很低，活性炭吸附不了它们。普通活性炭是疏水性材料，所以对水蒸汽的吸附能力也有限。此外，活性炭还能吸附某些空气微生物并杀死它们。经化学处理而使材料与有害气体产生化学反应的吸附称化学吸附。活性炭靠范德瓦尔斯力抓到气体分子，材料上的化学成分与污染物起反应，生成固体成分或无害的气体。进行化学处理的主要方法是在活性炭中均匀地掺入特定的试剂，所以经化学处理的活性炭也称“浸渍炭” 。使用过程中，吸附能力会不断减弱，当减弱到某一程度，过滤器报废。如果仅为物理吸附，用加热或水蒸汽熏蒸的办法可使有害气体
9、脱离活性炭，使活性炭再生。活性炭材料 活性炭材料分颗粒炭、纤维炭、粉炭。纤维活性炭由含碳有机纤维制成。它的孔径小（50） 、吸附容量大、吸附快、再生快。常用的纤维基材有酚醛、植物纤维、聚丙烯腈、沥青。吸附性能 吸附容量。单位活性炭所能吸附污染物的最大量称吸附容量。不同材料的吸附容量会不同；同一材料对不同气体的吸附容量会不同；温度、背景浓度改变，吸附容量也会变化。滞留时间。空气在活性炭层中逗留的时间称滞留时间。滞留时间越长，吸附越充分。为保持足够的滞留时间，炭层要足够厚，过滤风速要尽可能低。使用寿命。新的活性炭吸附效率高，使用中效率不断衰减，当过滤器下游有害气体接近允许的浓度极限时，过滤器报废。
10、报废前的使用时间就是使用寿命，也称有效防护时间。选择性。一般说来，在物理吸附中易被吸附的有：分子量大的气体、沸点高的气体、挥发性有机气体。若活性炭经化学浸渍，还可以清除平时难以对付的气体，或突出对某类气体的吸附能力。活性炭过滤器的选用 影响活性炭过滤器吸附效果和使用寿命的主要因素有：污染物的种类和浓度、气流在过滤材料中的滞留时间、空气的温度和湿度。实际选用时，要根据污染物种类、浓度和处理风量等条件，确定过滤器形式和活性炭种类。活性炭过滤器的上下游均应有好的除尘过滤器，其效率规格应不低于 F7。上游过滤器防止灰尘堵塞活性炭材料；下游过滤器拦住活性炭本身的发尘。过滤器规格尺寸标注方法板式过滤器及高
11、效过滤器的标注： 宽高厚/效率例如：59529046/G4宽：过滤器安装时的水平方向尺寸 mm;高：过滤器安装时的竖直方向尺寸 mm;厚：过滤器安装时的沿风向方向的尺寸 mm;袋式过滤器的标注： 宽高袋长/袋数/效率/过滤器框架厚度例如：595595500/6/F5/25 290595500/3/F5/20宽：过滤器安装时的水平方向尺寸 mm;高：过滤器安装时的竖直方向尺寸 mm;袋长：过滤器安装时的沿风向方向的尺寸 mm;袋数：过滤器的袋数；框架厚度：过滤器安装时的沿风向方向框架的厚度尺寸 mm;595595mm 系列 袋式过滤器是中央空调和集中通风系统中最常用过滤器品种。在发达国家，这种过
12、滤器的名义尺寸为610610mm（24”24”），对应的实际外框尺寸为 595595mm。常用袋式过滤器尺寸与过滤风量过滤段由若干 610610mm 的单元拼成。为了排满过滤断面，在过滤段的边缘配有模数为 305610mm和 508610mm 的过滤器。484 系列320 系列610 系列 名义尺寸实际边框尺寸额定风量实际过滤风量占产品总数mm（英寸）mmm3/h (cfm)m3/h%610610(24”24”)5925923400(2000)2500450075%305610(12”24”)2875921700(1000)1250250015%508610(20”24”)5085922830
13、(1670)200040005%其它尺寸-5%合理确定各级过滤器效率合理确定各级过滤器效率过滤器的选择：过滤器的选择：一般情况下，最末一级过滤器决定空气净化的程度，上游一般情况下，最末一级过滤器决定空气净化的程度，上游 的各级过滤器只起保护作用，它保护下风端过滤器以延长其使的各级过滤器只起保护作用，它保护下风端过滤器以延长其使 用寿命，或保护空调系统以确保其正常工作。用寿命，或保护空调系统以确保其正常工作。空调设计中，应首先根据用户的洁净要求确定最末一级过空调设计中，应首先根据用户的洁净要求确定最末一级过 滤器的效率，然后，选择起保护作用的过滤器，如果这级过滤滤器的效率，然后，选择起保护作用的
14、过滤器，如果这级过滤 器亦需保护，再在它的上风端增设过滤器。起保护作用的过滤器亦需保护，再在它的上风端增设过滤器。起保护作用的过滤 器统称器统称“预过滤器预过滤器”。应妥善匹配各级过滤器的效率。若相邻两级过滤器的效率应妥善匹配各级过滤器的效率。若相邻两级过滤器的效率 规格相差太大，则前一级起不到保护后一级的作用；若两级相规格相差太大，则前一级起不到保护后一级的作用；若两级相 差不大，则后一级负担太小。差不大，则后一级负担太小。洁净室末端高效过滤器的使用寿命应为洁净室末端高效过滤器的使用寿命应为 5 51515 年，影响使年，影响使 用寿命的最主要因素是预过滤器的优劣。用寿命的最主要因素是预过滤
15、器的优劣。当使用当使用“G“GF FH HU”U”效率规格分类时，可方便地估计所效率规格分类时，可方便地估计所 需各级过滤器的效率。在需各级过滤器的效率。在 G2G2H12H12 中，每隔中，每隔 2 24 4 档设置一级过档设置一级过 滤器。例如：滤器。例如：G4F7H10G4F7H10，其中，末端，其中，末端 H10H10（亚高效）过滤器（亚高效）过滤器 决定送风的洁净水平，决定送风的洁净水平，F7F7 保护保护 H10H10，G4G4 保护保护 F7F7。洁净室末端高效洁净室末端高效(HEPA)(HEPA)过滤器前要有效率规格不低于过滤器前要有效率规格不低于 F8F8 的的 过滤器来保护
16、；超高效过滤器来保护；超高效(ULPA)(ULPA)过滤器前可选用过滤器前可选用 F9F9H11H11 的过滤的过滤 器。中央空调本身应有效率规格不低于器。中央空调本身应有效率规格不低于 F5F5 的过滤器来保护。的过滤器来保护。在无风沙、低污染地区，在无风沙、低污染地区，F7F7 过滤器前可不设预过滤器；在城过滤器前可不设预过滤器；在城 市中央空调系统中，市中央空调系统中，G3G3F6F6 是常见的初级过滤器。是常见的初级过滤器。究竟应设什么效率级别的预过滤器来保护后一级过滤器，究竟应设什么效率级别的预过滤器来保护后一级过滤器， 这需要设计师和现场工程师将使用环境、备件费用、运行能耗、这需要设计师和现场工程师将使用环境、备件费用、运行能耗、 维护费用等因素综合考虑后决定。维护费用等因素综合考虑后决定。 实例实例 某某 100100 级洁净室，设置了级洁净室，设置了 F5F
