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1、空气过滤技术交流Presented By Wayne LeeENG of GZ Factory2008年元月2日1)过滤器的重要性过滤器的重要性2)过滤原理过滤原理3)过滤器分类过滤器分类4)如何确定过滤器效率如何确定过滤器效率5)测量过滤器效率的常用方法测量过滤器效率的常用方法6)空气过空气过滤器汇总滤器汇总主要内容主要内容第一章 空气的过滤v 空气处理的概念v 空气过滤的重要性v室内洁净度的依赖1.1 空气处理的概念空气处理是通过一定的途径使空气的以下要素达到一定要求: 温度 湿度 洁净度 送风系统大气中粒子大小分布PARTICLE SIZE DISTRIBUTION OF ATMOSPH
2、ERIC AIR花花 粉粉10微微米米灰灰 烬烬 5微微米米1微微米米59微微米米1.2 空气过滤的重要性预防灰尘阻塞空调机的冷热盘管 满足工艺生产要求，提高产品质量保障室内人员的健康保持室内装修的整洁减少室内清洗的次数保护室内贵重物品如书画、古董预防风管内积尘保障生产环境，如食品业，电子业等过滤空气中的细菌1.3 室内洁净度的依赖i.过滤器的过滤效率ii.送风系统 iii.送风量第二章 过滤原理v 撞击法v 拦截法v 扩散法v 阻挡法2.0过滤器不是筛子细小颗粒物碰到固定物体，两者表面间的引力将它们粘在一起。这是过滤器的工作原理。粘住粉尘的力我们叫范德瓦尔斯力，粉尘撞击过滤介质的原因是靠惯性
3、和扩散。孔径均匀的材料对大颗粒杂物有筛阻效果，但它照样能过滤掉比孔径小很多的粉尘 . 2.1 撞击法 大粒子在气流中作惯性运动，气流遇障绕行，粒子因惯性偏离气流方向并撞到障碍物上。粒子越大，惯性力越强，撞击障碍物的可能性越大，因此过滤效果越好。纤维纤维尘埃尘埃撞击法撞击法2.2 拦截法 尘埃粒子在气流中作惯性运动，或受某种动力的作用而移动。当运动中的粒子撞到障碍物时，粒子因惯性表面的引力使它粘在障碍物上。拦截法拦截法纤维纤维尘埃尘埃2.3 扩散法扩散法扩散法小粒子作无规则运动. 粒子越小,无规则运动越强烈,撞击障碍物的机会越多,因此过滤效果越好. 纤维过滤材料应能:既有效地拦截尘埃粒子,又不对
4、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,但若粒子大过空间,不能顺利通过.2.4 阻挡法阻挡法阻挡法第三章 过滤器的分类v 撞击法过滤器v 拦截法过滤器v 扩散法过滤器v 阻挡法过滤器3.1撞击法过滤器I.尘粒的大小：粒子越大，越重，其惯性越强，撞击障碍物的可能性越大，因此过滤效率越好II.尘粒的密度：尘粒密度越大，就越重，惯性就越强III.滤料的厚度：滤料越厚，粒子被捕捉的机会就越大，但阻力也越高IV.过滤器的风速：风速越高，粒子运动越激烈，惯性越强，阻力也越高V.冲突的机会:滤料的设计直接影响该过滤器的效率，纤维隔间越小，效率越高，纤维直径
5、越大，效率越高。但纤维隔间越小，纤维直径越大，其阻力越大。VI.胶液增强粘力：在滤料上涂上一层胶液会 加强纤维与粒子间的粘力，使尘粒不会轻 易被风速带走。理想的胶是： 1.防火 2.粘贴强度不会转弱 3.无毒、无味 4.不会脱落3.2 拦截法及扩散法过滤器过滤原理破坏力量影响因素扩散法扩散法拦截法拦截法3.2.1 原理I.I. 拦截法过滤器拦截法过滤器适合较大的粒子,扩散法过滤器扩散法过滤器捕捉小的粒子较有效。II.纤维与粒子的粘力由以下几种吸力组成： 1. 范德华力: 分子吸引力，使尘粒与纤维相吸。 2. 偶极矩: 尘粒的阴极端将被纤维的阳极端吸引 3.静电吸引力: : 滤料纤维与风速（干风
6、）产生静电磨擦，尘粒也一样，所以强烈的静电力将使它们互相吸引。3.2.2 破坏力量 风速会把粘上的粒子带走 震动力将使尘粒掉落所以有 效的安装方法（含避震）非常重要3.2.3 影响过滤效率的要素 尘粒的大小： 大尘粒应用拦截法过滤器 小尘粒应用扩散法过滤器 纤维的直径： 若尘粒直径与纤维直径相同将会产生较强的吸力 纤维的隔间： 隔间越小，尘粒粘上的机会越高 滤料的厚度： 滤料越厚，尘粒粘上纤维的机会越高 滤料的面速： 低风速，破坏力越小，尘粒经过滤料的时间越长，粘上纤维的机会越高3.3 总结 撞击法过滤器用来捕捉大尘粒 拦截法及扩散法过滤器用来捕捉小尘粒 阻挡法过滤器用来捕捉大的纤维性的尘粒3
7、.4 选择过滤器的要素：1.过滤效率 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”2. 阻力 纤维使气体绕行，产生微小阻力。无数纤维的阻力之和就是过滤器的阻力。阻力越高，耗电量就越大。3.容尘量 容尘量越大，过滤器寿命越长4. 风量 在指定的阻力下，过滤器允许透过的风量。当风量改变时，过滤器的阻力、容尘量与过滤效率都会相应改变。3.5过滤器的阻力 过滤器积尘，阻力增加，当阻力增大到某一定值时，过滤器报废新过滤器的阻力称为“初阻力”，对应于过滤器报废的阻力值称为“终阻力” 设计阻力 = (初阻力 + 终阻力)/2 终阻力建议值 过滤效率规格 建议终阻力Pa G3 （粗效） 1002
8、00 G4 （粗效） 150250 F5F6（中效） 250300 F7F8 （高中效） 300400 F9F11（亚高效） 400450 高效与超高效 400600初阻力终阻力报废 时间过滤器标识第四章 扩张滤料面积的过滤器 扩张滤料面积过滤器的滤料面积大于过滤器的面积 滤料面速小于过滤器的面速 把滤料折成型以加厚过滤器厚度是最常用的扩张滤料面积的方法 扩张滤料面积的原因： 1. 拦截法与 扩散法 原理的过滤器在较低的滤料面速,将表现出较高的过滤效率 2. 滤料面速高,阻力也相应提高,尤其是高效率的滤料.所以增加滤料面积,降低滤料面速,阻力也将会减少 V = 风量 / A R V V滤料面速
9、 A 滤料面积 R阻力 3. 因为集尘滤料的增加,所以过滤器的寿命得以延长第五章 合理确定过滤器效率 最末一级过滤器决定空气净化的程度 上风端的各级过滤器只起保护下风端过滤器的作用,以延长其使用寿命 若相邻两级过滤器效率相差太大,前一级保护不了后一级过滤器 若两级相差不大,则后一级负担太小 当使用“G-F-H-U”效率规格分类时,每隔2-4档设置一级过滤器 洁净室末端高效(HEPA)过滤器前要有效率规格不低于F8的过滤器来保护 中央空调本身应由效率规格不低于F5的过滤器来保护 实例 “F5F8H10H13”若按这种组合，则H13过滤器寿命可达8年 “F5H13”若按这种组合，则H13过滤器寿命
10、只有1年 合理确定过滤器效率空调系统本身需要好的过滤器v 只用低效率过滤器，空调系统会产生以下问题： 气道阻塞、风机结垢，从而风量会减少 换热部件效率降低 温湿度等测量与控制元件失灵 动态末端送风装置失灵 全热交换装置失效 管道内若有积灰，在温湿度适中的条件下，微生物很 容易繁衍v 使用F5过滤器的中央空调系统，每58年需清扫一次v 使用F7过滤器的中央空调系统，使用30多年都不需清洗v 因积灰引起空调性能下降、空调器寿命缩短，从而造成的经济损失，或者每次清洗空调系统的费用，都远远大于使用最好的过滤器的费用 第六章 测量过滤器效率的常用方法v 过滤器的效率v 计重法v 大气尘（径限）计数法v
11、比色法v计数法6.1 过滤器的效率 过滤器的效率是被捕集粉尘量与进入过滤器空气含尘量的比值： 过滤器捕集粉尘量 过滤效率 = 上游空气含尘量 上游空气含尘量 下游空气含尘量 = 上游空气含尘量 下游空气含尘量 =1 上游空气含尘量 过滤器效率选用点滴 选择有效过滤面积大的过滤器 1. 滤料面积大，容尘量就大，过滤器的使用寿命就长 2. 有效面积大，面速就小，过滤器的阻力损失就小 3. 经验表明，有效面积增加50%，过滤器的使用寿命可延长一倍，有效面积增大一倍，过滤器的使用寿命为原先的3-4倍比较纤维直径,粗辨过滤性能 1. 纤维细,单位体积内的纤维数量就多,纤维多,过滤效率就高 2. 纤维多,
12、单位面积滤料容尘量就大,过滤器的寿命就长 3. 纤维多,纤维间空隙就小,由粉尘形成的枝状结构牢固,粉尘被吹散而造成二次污染的可能性就小 4. 粗纤维阻力大,细纤维阻力小 过滤器效率选用点滴 5. 同样厚度,同样蓬松度的两块滤料,细纤维滤料过滤效率高及容尘能量大 6. 同样效率,不同纤维组成的两块滤料,细纤维滤料阻力低及粗纤维滤料重量大 7. 细纤维滤料制成的过滤器效率高,阻力低,使用寿命长,但价格高强度低 重复使用与一次性过滤器 1. 可清洗型过滤器的滤料要结实,纤维要粗,其直径一般在10-50um之间 2. 金属网和尼龙网过滤器可清洗,但过滤效率不会超过G2 3. 直径5um的纤维制成的滤料
13、一般不经洗 4. F6-F8过滤器的纤维直径在0.5-5um 5. 过水后,滤料迎风面上的部分灰尘转移到出风面上,重复使用时,过滤器成了尘源6.2 计重法 源于美国，国际通行，中国也采用尘源为大粒径，高浓度人工尘，该尘是经过筛选，在特定地区的尘土，混入规定量的碳黑和短纤维各国多用美国亚利桑那州某地的“道路尘”，中国则用黄土高原某村落的尘土测量的“量”为粉尘重量计重效率为试验全过程各阶段重量效率的加权平均值计重法用于测量低效率过滤器标准：美国ANSI/ASHRAE 52 .1-1992, 欧州 CEN779 中国：GB12218-896.3 大气尘（径限）计数法（中国特色）尘源为自然大气尘“量”
14、为大于某粒径限度全部粒子的个数效率值为新过滤器的初始效率此方法用于测量一般通风用过滤器标准： GB12218-89大气尘（径限）计数法的两种标准GB12218-89IIIIIIIVV粒径um 5.05.01.01.00.5径限计数%4040E8020E7070E9995E99.9GB/T14295-93粗效中效高中效亚高效粒径 um5.01.01.00.5径限计数%40E8020E7070E9995E99.9比色法40-65%80-95计重法65-92%CEN779G2-G4G4-F6F7-F9H10-H136.4比色法（ Dust-spot)源于美国，除中国外，世界通行试验尘源为大粒径，高浓
15、度人工尘，测量阶段尘源为大气尘“量”为测量阶段采样滤纸的通光量测量过滤器前后采样滤纸通光量的差别，用特定计算方法得出所谓“过滤效率”比色法效率是试验全程测量阶段的加权平均值比色法测量中等效率的一般通风用过滤器标准：美国ANSI/ASHRAE 52.1-1992,欧州 CEN7796.5（计径）计数法（Particle Efficiency)欧州通行，美国正在推行试验尘源为大粒径，高浓度人工尘“量”为测量各阶段各微小粒径段的尘粒个数过滤效率是试验全过程的加权平均值效率是一条随粒径变化的曲线（计径）计数法用于测量一般通风用 过滤器,此方法将取代传统的比色法标准：欧州 EUROVENT 4/9-19
16、93， 美国ASHRAE 52.2P-19960.5 1.0 1.5 2.0 粒径效率第七章 过滤器汇总7.1可清洗板式过滤器 铝合金金属外框，可重复使用，滤料更换简便，安全 滤料可清洗34次 过滤效率 滤料是聚酯 合成纤维，厚度为 16-19mm，初阻力低， 防火性能好，积尘 率较高，容尘量也较大 迎风面的滤料较稀薄，可过滤较大 的尘粒，面较密的一面，过滤较小 的尘粒CEN779人工计重法 比色法G3、G490-92%30%F545%7.2.1一次性板式过滤器效率效率:G3、G4 滤料滤料:合成纤维合成纤维 纸纸框框7.2.2 一次性板式过滤器每英尺褶数300优214411200标准2114
17、9100经济2848等高褶型是由金属格栅支撑成型，并允许空气自由透 过整个褶层底部，灰尘均匀地收集在整个滤纸上 过滤器阻力逐渐增加，达到较大的容尘量 其厚度有1，2，4英寸 滤纸是合成纤维 7.3.1 袋式过滤器 用于空调,一般用 F7(80 85%) 用在净化室，一般用 F8 （9095%）效率滤料颜色CEN779比色法F890-95%黄色F780-85%粉红色F660-65%绿色7.3.2袋式过滤器 采用超声波无缝隙密合 多层结构人造纤维 内层较疏松，过滤空气中较大的尘粒 外层较细致（超细纤维）， 过滤粒径较小的尘埃 低阻力及高容尘量 框架 结构很坚固，而且经过精心处理，可避免在安装或更换
18、时划伤人。 选型依据 风速 效率 尺寸 袋深 袋数7.4有隔板中效过滤器 滤料玻纤纸 隔板铝箔 外框镀锌板或高密度板 尺寸24*24*12（610*610*305） 过滤器面速1.272.54 m/s 在变风量操作时,可代替袋式过滤器7.5密褶式过滤器 过滤效率有 F6,F7,F8,F9，H10几种 “V”型 有效过滤面积大,阻力低,使用寿命长7.6有隔板亚高效过滤器效率：效率：95%金属框架金属框架比较适用于恶劣环境比较适用于恶劣环境7.7有隔板高效过滤器 效率效率H13-U15超细玻璃纤维滤料超细玻璃纤维滤料可以提供金属框架可以提供金属框架&木质框架木质框架单法兰、双法兰、无法兰单法兰、双
19、法兰、无法兰 过滤器有过滤器有 6 和和 12 两种厚度两种厚度波型铝隔板波型铝隔板 标准型和高风量型标准型和高风量型7.8 超高效过滤器超高效过滤器 效率效率从从 H13 到到U17 超细玻璃纤维纸超细玻璃纤维纸无隔板密褶型结构无隔板密褶型结构 电镀铝挤型材边框电镀铝挤型材边框 垫片型、刀边型和液槽密封型垫片型、刀边型和液槽密封型 滤料厚度滤料厚度 48mm-100mm 7.9 大风量过滤器大风量过滤器 用于需要高洁净度的空调系统，过滤器可安装在中央空调器内或安装在用于需要高洁净度的空调系统，过滤器可安装在中央空调器内或安装在管道中，用于有特殊洁净要求的工艺送风系统。管道中，用于有特殊洁净要
20、求的工艺送风系统。的突出特点的突出特点风量大，适合安装在中央空调器和送风管道中，在面风速为风量大，适合安装在中央空调器和送风管道中，在面风速为2.7m/s时，时，每只每只610610mm的标准过滤器的额定风量可达的标准过滤器的额定风量可达3600m3/h。效率高，可过滤器在额定风量下，对效率高，可过滤器在额定风量下，对0.3mm粒子过滤效率达到粒子过滤效率达到99.99%(H13)和和95%(H10)。阻力低，结构紧凑合理，过滤材料多，在额定风量下，阻力不高于阻力低，结构紧凑合理，过滤材料多，在额定风量下，阻力不高于250Pa。7.10 化学过滤器化学过滤器 炭筒吸附能力强、性能可靠、安装与维
21、护方便、运行费用低，适用于工炭筒吸附能力强、性能可靠、安装与维护方便、运行费用低，适用于工业通风系统和舒适性中央空调。业通风系统和舒适性中央空调。维护：可以将活性炭再生后反复使用。这种设计大大降低了用户的运行维护：可以将活性炭再生后反复使用。这种设计大大降低了用户的运行费用。费用。再生：为延长炭筒的使用时间、降低运行费用，普通活性炭可以再生。再生：为延长炭筒的使用时间、降低运行费用，普通活性炭可以再生。再生的方法有水蒸汽蒸熏、阳光曝晒等。再生的方法有水蒸汽蒸熏、阳光曝晒等。吸附材料：普通炭：柱状活性炭颗粒。吸附材料：普通炭：柱状活性炭颗粒。7.11 其它过滤器其它过滤器 1.卷绕式过滤器卷绕式过滤器2.静电除尘过滤器静电除尘过滤器3.尼龙过滤器尼龙过滤器4.。Thankyou！
