凈化過濾器基礎(chǔ)知識

a.y@:淺談凈化過濾器淺談凈化過濾器

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

m的粒子主要作慣性運動，粒子越大，效率越高。mm（微米）的粒子主要作擴散運動，粒子越小，效率越高；大于0.5m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0.1

阻力

纖維使氣流繞行，產(chǎn)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(fēng)速，減小過濾器阻力。

動態(tài)性能

被捕捉的粉塵對氣流產(chǎn)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(fēng)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(dāng)阻力大到設(shè)計所不允許的程度時，過濾器的壽命就結(jié)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?！蜻^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(quán)平均量。

對同一只過濾器采用不同的方法進(jìn)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(dāng)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(yīng)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(guān)系到過濾器的使用壽命、系統(tǒng)風(fēng)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(diào)系統(tǒng)風(fēng)量銳減。因此，沒有必要將終阻力值定得過高。

m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(yán)格限制G4以下過濾器的終阻力值。m低效率過濾器常使用直徑≥10。每個過濾段都應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)試驗風(fēng)洞，以及相關(guān)試驗與測量設(shè)備；

b.比實際大氣粉塵顆粒大得多的標(biāo)準(zhǔn)“道路塵”；

c.委托方與試驗方商定、或標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)關(guān)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(jìn)入氣管和肺部，這些粉塵被氣管和肺部的“巨噬細(xì)胞”吞食并消化，巨噬細(xì)胞吃不凈的那些細(xì)菌和病毒還會被白血球消滅掉。

m的顆粒物”。mm的顆粒物才會隨氣流進(jìn)入氣管和肺部。因此，人們將“可吸入顆粒物”定義為“空氣中≤10mm的粉塵過濾掉，只有小于10m人的鼻子的鼻毛、分泌物和黏膜可以將大多數(shù)大于10m以上的顆粒物去掉，剩下的“可吸入顆粒物”為TM5。mm以上的顆粒物，剩下的就是“可吸入顆粒物”，技術(shù)上標(biāo)為TM10。我們經(jīng)常聽到的“可吸入顆粒物”就是這個TM10。如果將5m空氣中的全部粉塵量為“總懸浮顆粒物”，去掉10可吸入顆粒物與健康效應(yīng)

濃度

mg/m3

健康效應(yīng)

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(xué)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?！蚧瘜W(xué)過濾器

化學(xué)過濾器清除空氣中的氣體污染物。在通風(fēng)和空調(diào)領(lǐng)域，化學(xué)過濾器使用活性炭作為主要過濾材料?；瘜W(xué)過濾器典型應(yīng)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(xué)過濾材料。

化學(xué)過濾原理

化學(xué)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(zhì)。

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5?～500?之間，單位材料中微孔的總內(nèi)表面積可高達(dá)700～2300m2/g，也就是說，在一個米粒大小的活性炭顆粒中，微孔的內(nèi)表面積相當(dāng)于一個大客廳內(nèi)墻面的大小。

沒有明顯化學(xué)反應(yīng)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(xì)管原理呆在那，有些填滿與分子尺寸相當(dāng)?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(jīng)化學(xué)處理而使材料與有害氣體產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的吸附稱化學(xué)吸附?；钚蕴靠糠兜峦郀査沽ψサ綒怏w分子，材料上的化學(xué)成分與污染物起反應(yīng)，生成固體成分或無害的氣體。進(jìn)行化學(xué)處理的主要方法是在活性炭中均勻地?fù)饺胩囟ǖ脑噭?，所以?jīng)化學(xué)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(dāng)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;50?）、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(fēng)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(dāng)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(hù)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(jīng)化學(xué)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(fēng)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(yīng)有好的除塵過濾器，其效率規(guī)格應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)粉塵。粉塵的主要成分是經(jīng)篩選的、規(guī)定地區(qū)的浮塵，再摻入規(guī)定量的細(xì)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”（ArizonaRoadDust），中國標(biāo)準(zhǔn)曾規(guī)定使用黃土高原某村落的塵土，日本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定使用源于日本的“關(guān)東亞黏土”。測量的“量”為粉塵重量。

過濾器裝在標(biāo)準(zhǔn)試驗風(fēng)洞內(nèi)，上風(fēng)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(quán)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(diào)系統(tǒng)中的預(yù)過濾。

計重法試驗是破壞性試驗，不能用于制造廠的日常產(chǎn)品性能檢驗。

相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)：美國ANSI/ASHRAE52.1-1992，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(jīng)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(quán)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(fēng)用過濾器，空調(diào)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(yán)格的比色法是破壞性試驗。

相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)：美國ANSI/ASHRAE52.1-1992，歐洲EN779-1993。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(xué)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）。

AbsoluteFilter，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(yīng)過濾效率99.97%（0.3mmDOP）。

ACfine(AirCleanerTestDust,fine)，AC細(xì)灰

美國規(guī)定用于過濾與除塵設(shè)備性能試驗的標(biāo)準(zhǔn)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ArizonaRoadDust。

在AC細(xì)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(biāo)準(zhǔn)粉塵。

國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO規(guī)定用AC細(xì)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(xué)會的活動，但搞過濾應(yīng)用的人更喜歡在暖通空調(diào)行業(yè)扎堆兒。

AFI(AirFilterInstitute)，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(AirHandlingUnit)，中央空調(diào)器

中央空調(diào)是最經(jīng)常見到空氣過濾器的地方。

AirFilter，空氣過濾器

用在中央空調(diào)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（AirborneMolecularContaminant），氣載分子污染物

半導(dǎo)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。

ASHRAEEfficiency

用美國采暖、制冷與空調(diào)工程師協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)ASHRAE52.1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(guān)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。

CelluloseMedia，木漿濾紙

以木質(zhì)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。

ChemicalFilter，化學(xué)過濾器

在空調(diào)領(lǐng)域，化學(xué)過濾器一般指的就是活性炭過濾器。

CNC（CondensationNucleusCounter）凝結(jié)核計數(shù)器

以微小粉塵為核，凝結(jié)了其它物質(zhì)，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(xí)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(fēng)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(FanFilterUnit)

自帶風(fēng)機的高效過濾單元。當(dāng)代集成電路生產(chǎn)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(GoodManufacturePractice)，藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范

GMP是制藥廠必須執(zhí)行的強制性標(biāo)準(zhǔn)。

HEPA(HighEfficiencyParticulateAir)Filter，高效過濾器

對0.3mm塵埃粒子過濾效率≥99.97%，并且經(jīng)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。

HEPADiffuser，高效過濾風(fēng)口

裝有高效過濾器的非均勻流潔凈室送風(fēng)裝置。

HEPAPanel

潔凈室用無隔板高效過濾器的習(xí)慣叫法。

IAQ(IndoorAirQuality)

室內(nèi)空氣品質(zhì)

MPPS(MostPenetratiableParticulateSize)，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(xí)慣稱呼。有時也稱為Close-pleated。

NBS(NationalBureauofStandard)，美國國家標(biāo)準(zhǔn)局

早期的美國國家標(biāo)準(zhǔn)局曾將AFI的計重法和比色法定為國家標(biāo)準(zhǔn)。

ParticleEfficiency，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(xué)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(xì)聚丙烯纖維過濾材料。

Pre-filter，預(yù)過濾器

對下一級過濾器起保護(hù)作用的過濾器。預(yù)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-jetFilter，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PressureDrop，DifferentialPressure，DP。

SickBuildingSyndrome，建筑致病癥狀

室內(nèi)空氣差經(jīng)常被認(rèn)為是致病元兇。

SyntheticMedia

化學(xué)纖維濾材，又稱其為合成纖維。

ULPA(UltraLowPenetrationAir)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）。

VandeWaalsForce，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(dǎo)力、色散力。粉塵粘在過濾介質(zhì)上，主要靠的是范德瓦爾斯力?；钚蕴窟^濾器吸附化學(xué)污染物時，靠的也是范德瓦爾斯力。

VentilationFilter

泛指一般通風(fēng)用過濾器，以區(qū)別潔凈室用高效過濾器。有時也稱AshraeFilter。

VOCs（VolatileOrganicCompounds），揮發(fā)性有機化合物

空調(diào)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

?，埃

1?=10-8cm=10-10m

?是光波長度和分子直徑的常用計量單位。當(dāng)討論粉塵表面與其它表面間的范德瓦耳斯引力時，也用?來計量表面間的距離。氣體分子的直徑約為3?。從長度單位上講，?比納米小一個數(shù)量級。

?與取自瑞典科學(xué)家?ngstr?m（1814-1874）的名字，?的正確發(fā)音為“歐”、“?！薄?/p>

cfm（cubicfootperminute），立方英尺/分鐘

英制風(fēng)量單位，1cfm≈1.7m3/h

特別地：2000cfm=3400m3/h

英國人已經(jīng)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(biāo)

華倫海特（1686-1736）確定了三個溫度固定點：海水結(jié)冰時為零度、人的體溫為96度、水結(jié)冰時為32度。在現(xiàn)代溫標(biāo)中，純凈水的冰點0℃=32℉，沸點100℃=212℉。

北美國家仍使用華氏溫標(biāo)。

fpm(footperminute)，英尺/分鐘

英制風(fēng)速單位，1000fpm≈5.08m/s

mbar(millibar)，毫巴

氣壓單位，有時用于過濾器阻力，1mbar=100Pa=10mmWG

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

1mil=0.001英寸=0.0254mm

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。

m(micrometer)，微米m

m=m10.001mm

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

m1nm=0.001m

當(dāng)某些材料的尺寸小到以納米來度量時，有關(guān)這些材料的制作、測量、利用的技術(shù)稱“納米技術(shù)”。

Nm3/h，標(biāo)立/小時

空氣流量單位，與燃?xì)廨啓C和空壓機入口過濾器打交道時常用單位。

工程上，1標(biāo)立為一個大氣壓（0.1013MPa），0℃，1立方米體積的干空氣的質(zhì)量。

涉及民航和氣象時，人們使用“國際標(biāo)準(zhǔn)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。

1Pa=1N/m2≈0.1mmWG=0.1kg/m2

ppm（partspermillion），百萬分之一

評價化學(xué)污染物濃度的常用單位。更微量的單位為ppt（partspertrillion），即萬億分之一（1×10-12）。當(dāng)用污染物的分子數(shù)量計量濃度時，標(biāo)為pptm（partspertrillionmolar）。

tex，特克斯

纖維粗細(xì)程度的法定計量單位。tex數(shù)為每1000米長纖維的克重，1/10dtex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。

m生產(chǎn)過濾材料的化纖行業(yè)提到纖維粗細(xì)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(dāng)于纖維直徑11.9m的纖維相當(dāng)于0.007D。mm，而直徑1

WG(WaterGauge)，水柱

壓差代號，常用于過濾器阻力。

1mmWG≈10Pa，1inWG≈250Pa。

毫米水柱有時也標(biāo)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(biāo)準(zhǔn)，UL-900-1997

二級（Class1）

過濾器（干凈時）遇明火不燃燒，僅散發(fā)極微量的煙霧。

二級（Class2）

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(jié)構(gòu)與防火分類，美國環(huán)境科學(xué)與技術(shù)研究所IES-RP-CC001.3-1993

第一類（Grade1）：

不燃結(jié)構(gòu)，能承受惡劣的環(huán)境，結(jié)構(gòu)堅固。主要用于軍事、原子能、重要工業(yè)。

滿足美國軍用標(biāo)準(zhǔn)MIL-F-51068。

第二類（Grade2）：

阻燃結(jié)構(gòu)，經(jīng)耐水試驗、耐低溫試驗、以及軍用標(biāo)準(zhǔn)MIL-F-51068中的部分試驗。

滿足美國UL-586標(biāo)準(zhǔn)的試驗（火焰試驗）。

第三類（Grade3）：

遇火不燃燒，僅散發(fā)微量煙霧。符合UL-900標(biāo)準(zhǔn)中的一級。

第四類（Grade4）：

遇火輕微燃燒，或散發(fā)有限煙霧。符合UL-900標(biāo)準(zhǔn)中的二級。

第五類（Grade5）：

阻燃材料結(jié)構(gòu)，無助燃物質(zhì)，遇火僅產(chǎn)生少量煙霧或不產(chǎn)生煙霧。用于潔凈室頂送風(fēng)或側(cè)送風(fēng)處的空氣過濾。

第六類（Grade6）：

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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)化組織ISO頒布了一項國際標(biāo)準(zhǔn)《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(biāo)準(zhǔn)中采用了新的分級。

2001年，中國新頒布的潔凈室設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)中采用了ISO分級。

ISO潔凈度等級以及與傳統(tǒng)分級的對應(yīng)關(guān)系

ISO14644

分級

最高濃度極限（顆粒數(shù)/m3）

近似對應(yīng)

傳統(tǒng)規(guī)格

m

mm

5.0mm

1.0mm

0.5mm

0.3mm

0.2m

0.1

ISO1

10

2

ISO2

100

24

10

4

ISO3

1000

237

102

35

8

1

ISO4

10000

2370

1020

352

83

10

ISO5

100000

23700

10200

3520

832

29

100

ISO6

1000000

237000

102000

35200

8320

293

1000

ISO7

352000

83200

2930

10000

ISO8

3520000

832000

29300

100000

ISO9

35200000

8320000

293000

電子工業(yè)和制藥業(yè)是與潔凈室關(guān)系最密切的兩個行業(yè)。ISO標(biāo)準(zhǔn)一出現(xiàn)，電子行業(yè)立刻改用ISO標(biāo)準(zhǔn)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(dāng)于

ISO分級

m

mm

≥5m

≥0.5

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

選型經(jīng)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(hù)作用，它保護(hù)下風(fēng)端過濾器以延長其使用壽命，或保護(hù)空調(diào)系統(tǒng)以確保其正常工作。

空調(diào)設(shè)計中，應(yīng)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(hù)作用的過濾器，如果這級過濾器亦需保護(hù)，再在它的上風(fēng)端增設(shè)過濾器。起保護(hù)作用的過濾器統(tǒng)稱“預(yù)過濾器”。

應(yīng)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(hù)后一級的作用；若兩級相差不大，則后一級負(fù)擔(dān)太小。

潔凈室末端高效過濾器的使用壽命應(yīng)為5～15年，影響使用壽命的最主要因素是預(yù)過濾器的優(yōu)劣。

當(dāng)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(shè)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(fēng)的潔凈水平，F(xiàn)7保護(hù)H10，G4保護(hù)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(hù)；超高效(ULPA)過濾器前可選用F9～H11的過濾器。中央空調(diào)本身應(yīng)有效率規(guī)格不低于F5的過濾器來保護(hù)。

在無風(fēng)沙、低污染地區(qū)，F(xiàn)7過濾器前可不設(shè)預(yù)過濾器；在城市中央空調(diào)系統(tǒng)中，G3～F6是常見的初級過濾器。

究竟應(yīng)設(shè)什么效率級別的預(yù)過濾器來保護(hù)后一級過濾器，這需要設(shè)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(hù)費用等因素綜合考慮后決定。

實例

●某100級潔凈室，設(shè)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(hù)，用戶每年都要更換高效過濾器。

●重度污染城市的某新風(fēng)凈化系統(tǒng)中過濾器設(shè)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(shè)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(fēng)的凈化水平。

要點末級過濾器的性能要可靠。

預(yù)過濾器的效率規(guī)格要合理。

初級過濾器的維護(hù)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(diào)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(hù)室內(nèi)裝潢，

保護(hù)空調(diào)系統(tǒng)

普通中央空調(diào)中的預(yù)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(hù)空調(diào)系統(tǒng)，保護(hù)下一級過濾器

高檔公共場所中央空調(diào)

F7

袋式、無隔板過濾器

防止風(fēng)口黑漬，防止室內(nèi)裝潢褪色

機場航站樓

F7

袋式、無隔板過濾器

旅客第一印象

學(xué)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

防止交叉?zhèn)魅?/p>

博物館、圖書館

F7

袋式、無隔板過濾器

保護(hù)珍品

音像工作室

F7

袋式、無隔板過濾器

保護(hù)光學(xué)設(shè)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(fēng)口內(nèi)

100級潔凈室