空氣過濾器產(chǎn)品知識(shí)介紹
1、目的:使受到污染的空氣被潔凈到生產(chǎn)、生活所需要的狀態(tài),也就是使空氣達(dá)到一定的潔凈度。
2、分類:
1)、人體舒適性:圍繞人體健康為中心的空氣凈化。
室內(nèi)空氣品質(zhì)問題是“大樓綜合癥”,在較封閉的空調(diào)大樓內(nèi),各種建筑材料、辦公電器、生活電器散發(fā)出有機(jī)揮發(fā)物、**、塵埃等,人體將產(chǎn)生不適和生病。
2)、工業(yè)生產(chǎn)的功能性:圍繞工業(yè)產(chǎn)品品質(zhì)的要求進(jìn)行的空氣凈化。制藥廠(包括醫(yī)院中的制劑室),要防止微生物和雜質(zhì)的污染;電子廠、芯片廠對(duì)灰塵微粒十分敏感。供給足量的,經(jīng)過凈化的空氣,可達(dá)到規(guī)定的潔凈度。
3、作用:是創(chuàng)造空氣潔凈環(huán)境不可缺少的設(shè)備。送入室內(nèi)的清潔空氣,主要靠空氣過濾器捕捉掉空氣中懸浮的粉塵微粒。
4、使用場(chǎng)所:圍繞人體舒適性和工業(yè)生產(chǎn)的功能性這二大目的,空氣過濾器用在:
? 1)、辦公大樓、商場(chǎng)、醫(yī)院、機(jī)場(chǎng)候機(jī)樓等一切裝有中央空調(diào)系統(tǒng)的建筑物內(nèi)。
? 2)、制藥廠、芯片廠、電子產(chǎn)品廠等等一切對(duì)生產(chǎn)環(huán)境潔凈要求高的工廠車間。
·3)、裝在家用電器產(chǎn)品中,主要是裝在:
? a、家用空調(diào):窗機(jī)、分體機(jī)、柜機(jī)、吸頂機(jī)中;
? b、空氣凈化器,也稱空氣清新機(jī)中;
? c、吸塵器中;
? d、排氣扇或換氣扇中;
? e、脫排油煙機(jī)中;
4)、裝在汽車空調(diào)系統(tǒng)中,當(dāng)然包括小轎車、大客車。
說明的是:汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的三濾(空氣濾、燃油濾、機(jī)油濾)稱為汽車濾清器,我們這里講的是為坐在轎車中的人服務(wù)的空調(diào)過濾器。
? 一、主要參數(shù)
? 1、額定風(fēng)量Rated Airflow
? 在單位時(shí)間內(nèi)過濾器通過的一定體積的氣流量,我們國(guó)內(nèi)一般用m3/h風(fēng)量單位,國(guó)外也用英制風(fēng)量單位cfm (cubic foot perminute)表示,即ft3/mim立方英尺/分鐘,二者換算為:1cfm≈1.7m3/h。當(dāng)然我們希望過濾器在相同的迎風(fēng)截面情況下,可以通過的風(fēng)量越大越好,表示它的過濾量大,但主要由它的過濾材料和結(jié)構(gòu)決定的。
? 2、面速度suface velocity和過濾速度filter velocity
? 速度指迎風(fēng)截面上通過氣流的速度,一般以m/s表示;
? 面速度=風(fēng)量÷迎風(fēng)截面積
? 過濾速度指過濾材料上通過氣流的速度,一般以cm/s表示;
? 過濾速度=風(fēng)量÷過濾面積
? 過濾面積指所用的過濾材料的面積,只有當(dāng)過濾材料為平面狀垂直于氣流方向時(shí),該過濾器的迎風(fēng)截面積和過濾面積是一樣的,而裝在吸塵器中的濾材往往都是打折成形的。
? 國(guó)外也用英制風(fēng)速單位表示:fpm(foot perminute)
? 英尺/分鐘,1000 fpm≈5.08m/s
? 3、過濾效率Efficiency
? 1)、定義:過濾效率=過濾器捕集到的粉塵量÷上游空氣含塵量
? =(上游空氣含塵量-下游空氣含塵量)÷上游空氣含塵量
? 效率的定義看似簡(jiǎn)單,可它的含義和數(shù)值與測(cè)試方法密切相關(guān),不同測(cè)試方法得到的效率值是不可直接比較的,因此講到效率時(shí)必須說明是用什么測(cè)試方法時(shí)的效率。國(guó)外有時(shí)也用透過率Penetration或穿透率來表示過濾性能,透過率=1-過濾效率
? 2)、規(guī)格:
? a、中國(guó)的規(guī)格:粗效(Course)中效(Medium)高中效(High Medium)亞高效(Sub HEPA)高效(HEPA)
? b、歐洲的規(guī)格:采用G-F-H-U四級(jí)
? 美國(guó)的規(guī)格:采用C-L-M-H-U五級(jí)
? a、計(jì)重法Arrestance
? 試驗(yàn)塵源是大粒徑、高濃度標(biāo)準(zhǔn)粉塵,美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定使用的是美國(guó)亞利桑那州荒漠地帶的“道路塵”,日本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定使用日本關(guān)東地區(qū)的“亞粘土”,中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定使用黃土高原的塵土。在規(guī)定的塵土中再加入規(guī)定量的細(xì)炭黑和短纖維,就成為試驗(yàn)用的塵源。該方法測(cè)量穿過過濾器的粉塵重量,或過濾器上的集塵量與總粉塵的比,可計(jì)算出計(jì)重法的過濾效率。
? 計(jì)重法適用于測(cè)量低效率過濾器,該類過濾器一般用于中央空調(diào)系統(tǒng)中作為初效過濾器用。
? b、比色法Dust spot
? 起源于美國(guó)的傳統(tǒng)試驗(yàn)方法,我國(guó)不采用。通過測(cè)量采樣點(diǎn)的高效濾紙上的光通量大小來計(jì)算效率。歐洲已正式廢止該方法。
? C、大氣塵計(jì)數(shù)法
? 中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)
? 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(gè)數(shù)。測(cè)量粉塵的儀器為普通光學(xué)或激光塵埃粒子計(jì)數(shù)器。效率值為新過濾器的初始效率。
? 大氣塵計(jì)數(shù)法用于測(cè)量一般通風(fēng)用過濾器。其效率值只代表新過濾器的性能。
? 中國(guó)的效率分級(jí)是建立在大氣塵計(jì)數(shù)法基礎(chǔ)上的。中國(guó)的計(jì)數(shù)法標(biāo)準(zhǔn)早于歐美,但方法比較粗糙,它是建立在20世紀(jì)80年代國(guó)產(chǎn)計(jì)數(shù)器和相應(yīng)測(cè)量技術(shù)水平上的。
? 標(biāo)準(zhǔn):GB12218-89。
? d、美國(guó)計(jì)數(shù)法Particle Efficiency,ASHRAE52.2
? 美國(guó)使用。
? 試驗(yàn)臺(tái)與計(jì)重法和比色法所用類似,高濃度試驗(yàn)粉塵也與計(jì)重法和比色法所用類似,計(jì)數(shù)測(cè)量時(shí)使用氯化鉀粉塵。測(cè)量粉塵的儀器為激光粒子計(jì)數(shù)器或普通光學(xué)粒子計(jì)數(shù)器。
? 標(biāo)準(zhǔn):ANSI/ASHRAE52.2-1999。
? e 、歐洲計(jì)數(shù)法Average Efficiency,EN779:2002
? 歐洲自20世紀(jì)90年代初通行,歐洲新標(biāo)準(zhǔn),中國(guó)部分企業(yè)使用。
? 試驗(yàn)臺(tái)與計(jì)重法和比色法類似,高濃度試驗(yàn)粉塵也與計(jì)重法和比色法所用類似。計(jì)數(shù)測(cè)量時(shí)使用噴管吹出的噴霧。粉塵的“量”是微小粒徑段顆粒物的個(gè)數(shù)。測(cè)量粉塵的儀器為激光粒子計(jì)數(shù)器。
? 歐洲已于2003年5月之前**執(zhí)行EN779規(guī)定的新方法。
? 標(biāo)準(zhǔn):EN779:2002
二.高效過濾器及其試驗(yàn)方法
? 1.高效過濾器
? 1)HEPA過濾器(HEPA Filter)
? HEPA:High Efficiency Particulate Air是“高效率空氣微粒過濾”之意。HEPA表示高效器,定義為:對(duì)粒徑為0.3μm的微粒過濾效率大于等于99.97%,如前所述,我們?cè)谑褂酶咝н^濾器時(shí),是必須將效率和試驗(yàn)方法一并表示出來的,如:99.97%(0.3μm、DOP),表示是用DOP試驗(yàn)方法測(cè)試出的高效。
? 2)ULPA過濾器(ULPA Filter)
? ULPA:Ultra Low PenetrationAir,是超高效過濾器比HEPA過濾級(jí)別更高的過濾器,定義為0.1-0.2μm的粒子過濾效率大于等于99.999%的過濾器。該過濾器用于藥廠、電子廠、芯片廠等,家電產(chǎn)品中不用。
高效過濾器試驗(yàn)方法
? 1)鈉焰法Sodium Flame
? 源于英國(guó),中國(guó)通行,歐洲部分國(guó)家于20世紀(jì)70-90年代實(shí)行。
? 試驗(yàn)塵源為單分散相氯化鈉鹽霧。“量”為含鹽霧時(shí)氫氣火焰特征光的光強(qiáng)。主要測(cè)試儀器為光度計(jì)。
? 鹽水在壓縮空氣的攪動(dòng)下飛濺,經(jīng)干燥形成微小鹽霧并進(jìn)入風(fēng)道。在過濾器前后分別采樣,含鹽霧氣樣使氫氣火焰的顏色變藍(lán)、亮度增加。以火焰亮度來判斷空氣的鹽霧濃度,并以此確定過濾器對(duì)鹽霧的過濾效率。
? 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn):我國(guó)有GB6165-85,目前國(guó)內(nèi)有關(guān)部門正在修訂該標(biāo)準(zhǔn),是廢止還是繼續(xù)沒有定論。歐洲已不再使用該方法。
2)油霧法Oil Mist
? 原西德,原蘇聯(lián),和中國(guó)采用過該方法。
? 塵源為油霧。“量”為含油霧空氣的濁度。儀器為濁度計(jì)。以氣樣的濁度差別來判定過濾器對(duì)油霧顆粒的過濾效率。
? 油霧法在德國(guó)本土已經(jīng)成為歷史。中國(guó)僅有少量**單位依然使用油霧法,因?yàn)樵K聯(lián)幫中國(guó)搞過濾器時(shí)使用的是油霧法。
? 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn):我國(guó)有GB6165-85。
3)DOP法
? 源于美國(guó),曾在國(guó)際通行。
? 試驗(yàn)塵源為0.3μm單分散相DOP(鄰苯二甲酸二辛脂,一種塑料工業(yè)常用增塑劑)液滴。“量”為含DOP空氣的渾濁程度。測(cè)量粉塵的儀器為光度計(jì)(photometer)。以氣樣的濁度差別來判定過濾器對(duì)DOP顆粒的過濾效率。
? 對(duì)DOP液體加熱成蒸汽,蒸汽在特定條件下冷凝成0.3μm左右的微小液滴,霧狀DOP進(jìn)入風(fēng)道。測(cè)量過濾器前后氣樣的濁度,并由此判斷過濾器對(duì)0.3μm粉塵的過濾效率。
? DOP法已經(jīng)有50多年的歷史,這種方法曾經(jīng)是國(guó)際上測(cè)量高效過濾器*常用的方法。早期,人們認(rèn)為過濾器對(duì)0.3μm的粉塵*難過濾,因此規(guī)定使用0.3μm粉塵測(cè)量高效過濾器。
? DOP中含苯環(huán),人們懷疑它致癌,因此許多實(shí)驗(yàn)室改用性能類似但不含苯環(huán)的替代物,如DOS,但試驗(yàn)方法仍稱為“DOP法”。
? 測(cè)量高效過濾器的DOP法也稱“熱DOP法”。與此對(duì)應(yīng)的“冷DOP”是指噴管用壓縮空氣在DOP液體中鼓氣泡,飛濺產(chǎn)生霧態(tài)人工塵。
? 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn):美國(guó)**標(biāo)準(zhǔn)MIL-STD-282。
4)MPPS法(Most Penetratiable Particulate Size)
? 歐洲通行,美國(guó)除國(guó)防工業(yè)外通行,中國(guó)個(gè)別企業(yè)實(shí)行。可以測(cè)量幾乎所有HEPA與ULPA過濾器,具有取代傳統(tǒng)方法的大趨勢(shì)。
? 人們?cè)J(rèn)為過濾器對(duì)0.3μm粉塵的過濾效率*低,因此在評(píng)價(jià)高效過濾器時(shí),將它對(duì)0.3μm粉塵的過濾效率作為典型值。有很多方法可以產(chǎn)生并測(cè)量0.3μm粉塵,于是就有了諸如DOP、油霧、鈉焰等方法。
? 經(jīng)過研究試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)利用可以測(cè)到0.1μm粒徑粉塵的激光粒子計(jì)數(shù)器,不僅可以測(cè)出粉塵濃度,也可以測(cè)出每個(gè)粉塵的粒徑,于是就可以方便地測(cè)出那個(gè)效率*低的典型值,對(duì)應(yīng)那個(gè)典型值的粉塵粒徑就是MPPS(Most Penetratiable ParticulateSize,*易穿透粒徑),與MPPS對(duì)應(yīng)的那個(gè)效率*低的數(shù)值就是MPPS效率。
? 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn):美國(guó)IEST-RP-CC-007.1-1992,歐洲EN 1822-5:2000
5)阻力Resistance
? 1.定義:當(dāng)氣流通過過濾器時(shí),過濾器會(huì)對(duì)氣流形成阻力,風(fēng)量會(huì)減少.
? 2.阻力的構(gòu)成.過濾器阻力由過濾材料本身的阻力和過濾器的結(jié)構(gòu)阻力構(gòu)成.我們希望過濾器的阻力越小越好,因?yàn)樽枇υ酱?/span>,要達(dá)到額定的輸出的風(fēng)量,則要增大電機(jī)的功率,若電機(jī)功率偏小時(shí)會(huì)產(chǎn)成嘯聲.這些都要合理解決,要選擇合適的濾材.
? 3.初阻力:新過濾器的阻力稱初阻力.
? 4.終阻力:過濾器要報(bào)廢時(shí)的阻力稱為終阻力,終阻力的選擇直接關(guān)系到過濾器的使用壽命、氣流風(fēng)量變化范圍、系統(tǒng)耗能。
? 5.阻力的單位:帕Pa (Pascal)1Pa=1N/m2
? 英制單位:in WG 英寸水柱(Water Gauge)
? 公制單位:mmH2O 毫米水柱1mmH2O=9.8 Pa
? in WG=250Pa
三、吸塵器用過濾器的結(jié)構(gòu)
? 1.外殼
? a.用ABS或PP塑料注塑成型做外殼。
? b.熱熔膠帶做外框。
? 有一定厚度的紙做外框。
? 2.濾材
? a.濾材的種類有:玻璃纖維(Fiberglass)濾紙,聚丙烯(Polypropylene,簡(jiǎn)稱PP)濾紙,聚脂(Polyester,簡(jiǎn)稱PET)濾紙,聚四氟乙烯(PTFE)濾材等。
? b.為增加過濾面積,濾材一般都要采用打折加工,呈多褶形狀
? 3、密封膠
? 過濾紙與外殼之間用密封膠防止漏氣,該密封膠可以用乙烯-醋酸乙烯脂共聚物,(EVA)熱熔膠,也可以用Pu雙組份膠。
·4.支撐用熱熔膠
? 在濾紙的褶與褶之間有熱熔膠線,用于分隔和定位褶與褶之間的距離(褶距),并增加濾材成褶后的整體強(qiáng)度。該熱熔膠也是用用乙烯-醋酸乙烯脂共聚物。
? 5.密封條
? 在外框上有發(fā)泡的PU密封條。該類密封條在過濾器加工時(shí)現(xiàn)場(chǎng)用PU膠發(fā)泡成形,也可以用外購(gòu)的聚氨脂單面膠密封條。
另外還有汽車和其他小家電設(shè)備用過濾器,大致與吸塵器過濾器的結(jié)構(gòu)相同,在此就不作介紹。

