初中高效過濾器的選用經(jīng)驗分析

初中高效過濾器的選用經(jīng)驗分析  
　　1 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送風的潔凈程度，上游各級過濾器起保護作用，它保護下風端過濾器以延長其使用壽命，或保護空調(diào)系統(tǒng)以確保其正常工作。  
　　設(shè)計時，應(yīng)首先根據(jù)送風的潔凈要求確定末級過濾器的效率，然后選擇起保護作用的過濾器（預過濾器），如果這級空氣過濾器亦需保護，再在它的上風端增設(shè)過濾器。應(yīng)妥善匹配各級過濾器的效率，若相鄰兩級的效率相差太大，則前一級直不到保護后一級的作用。  
　　空氣過濾器使用歐洲“G～F～H～U”效率規(guī)格分類時，可每隔2～4檔設(shè)置一級過濾器。例如：G3→F5→F8→H12，其中，末端H12高效過濾器決定送風的潔凈水平，F(xiàn)8保護H12，F(xiàn)5保護F8，G3保護F5。  
　　選擇預過濾器時要將使用環(huán)境、備件費用、運行能耗、維護與供貨等因素綜合考慮后決定。特別地，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；甚高效（ULPA）過濾器前可選用F9～H11的過濾器。空調(diào)系統(tǒng)本身應(yīng)有效率規(guī)格不低于F5的過濾器來保護。在無風沙、低污染地區(qū)，F(xiàn)7過濾器前可不設(shè)預過濾器；在城市的空調(diào)系統(tǒng)中，目前常見的初級過濾器是G3～F6。  
　　確定過濾器效率的要點是：末級過濾器的性能要可靠，預過濾器的效率規(guī)格要合理，初級過濾器和預過濾器的維護要方便。  
　　2 選擇濾料面積大的過濾器　　過濾面積大，能容納的粉塵就多，過濾器的使用壽命就長。過濾面積大，氣流穿過  
　　材料的速度就低，過濾器的阻力就小。增加過濾面積是延長過濾器使用壽命的最有效手段。  
　　經(jīng)驗表明，對于同種結(jié)構(gòu)、同樣濾材的器，當終阻力確定時，過濾面積增加50%，沾順的使用壽命會延長70%～80%；面積增加一倍，過濾器的使用壽命約是原來的三倍。  
　　當然，增加過濾面積時，要考慮過濾器的結(jié)構(gòu)和現(xiàn)場條件。例如袋式過濾器，可以通過增加濾袋的數(shù)量和濾袋的長度來增加過濾面積；對于傳統(tǒng)有隔板過濾器，可以同廠家探討減小間距以增加濾紙褶數(shù)的可能性。在新設(shè)計的項目中，應(yīng)選擇能容納過濾材料多的那種過濾器。過濾面積的大小對過濾器效率沒多大影響。有些精明的承包商在空調(diào)系統(tǒng)的安裝和調(diào)試階段臨時使用過濾面積小、價格便宜的過濾器，待工程交工時再換上過濾面積大的、原設(shè)計中的過濾器。  
　　濾材多的過濾器的價格會高一些，但使用壽命延長肯定能抵消產(chǎn)品價格的變化。使用壽命的延長還意味著維護人工費用的減少和風險的減少。此外，過濾面積增大后初阻力會降低，空調(diào)系統(tǒng)的能耗費用也會少些。  
　　對最終用戶來說，選用過濾面積大的過濾器肯定合算。  
　　3 高效過濾器必須經(jīng)過逐臺檢驗  
　　目測查不出過濾器的漏點。在高潔凈度場合，一只漏氣的高效過濾器足以使整個工程失敗。所以，每只高效過濾器在出廠前，都必須在專門的試驗臺上按標準進行性能檢驗。一旦選用了未經(jīng)逐臺測試的高效過濾器，用戶就要承擔工程失敗的風險。  
　　各制造商可能采用不同的測試方法，用戶可能認可或懷疑特定的方法，用戶的底線是：制造高必須對每只高效過濾器都進行例行測試，相比之下，用什么方法測試是第二位的。  
　　在國外比較講究的制造廠內(nèi)，對剛下生產(chǎn)線的高效過濾器進行測試，能揀出3%有漏點的過濾器，其中部分可以修復成合格品，而另一部分則因無法修復而報廢。幾年前，對國內(nèi)制造廠家剛下線的高效過濾器進行測試，不合格率達3%～10%，極端情況下的不合格率可高達30%。可悲的是，國內(nèi)數(shù)百家高效過濾器制造廠，有測試手段者不足10%，其中能堅持逐臺測試的廠家更是屈指可數(shù)。大量未經(jīng)測試的高效過濾器流入市場，而許多用戶并不追究。  
　　堅持逐臺測試必然會提高生產(chǎn)成本（測試費用，廢品），產(chǎn)品價格會略微提高。只要你能證明每臺高效過濾器都經(jīng)過嚴格測試，用戶不會計較由此而產(chǎn)生的那點差價。  
　　4 各種場所過濾器效率的配置  
　　什么場合配置什么樣、什么效率的過濾器，這是經(jīng)過多年實踐摸索出來的。教訓使  
　　制造者和設(shè)計師不斷地改進過濾器產(chǎn)品和工程設(shè)計，但往往人們只談經(jīng)驗不提教訓。我國的空調(diào)工程師們曾有自己的經(jīng)驗，引進項目和實際教訓又不斷地沖擊著我們過去的經(jīng)驗。  
　　特別地教訓告訴人們，舒適性空調(diào)系統(tǒng)僅使用低效率過濾器時，幾年內(nèi)就會出現(xiàn)風口黑漬、墻壁褪色、空調(diào)系統(tǒng)積灰。處理這些問題的費用是驚人的，有過這類教訓的人會在新設(shè)計中提高過濾器的效率規(guī)格，而另一些人則僅從衛(wèi)生角度去選擇過濾器。為了杜絕風口黑漬，保持室內(nèi)裝修不褪色，保持空調(diào)系統(tǒng)和送風管道的清潔，城市中舒適性空調(diào)系統(tǒng)最好選用F7效率規(guī)格（比色法85%，中國規(guī)格“高中效”）的過濾器。如果僅考慮室內(nèi)環(huán)境衛(wèi)生標準（≤0.15mg/m3），采用G3過濾器就足夠了。  
　　附錄中給出部分場合過濾器的配置情況，那些配置是比較流行的或筆者認為較合理的配置，這里沒有多少道理好講，幾十年中的教訓和經(jīng)驗使人們按那些配置選擇過濾器。  
　　5 以阻力判定過濾器使用壽命  
　　過濾器對氣流形成阻力。過濾器積灰，阻力增加，當阻力增大到某一規(guī)定值時，過濾器報廢。對應(yīng)過濾器報廢的阻力值稱“終阻力”。終阻力的選擇直接關(guān)系過過濾器的使用壽命。系統(tǒng)風量變化范圍、系統(tǒng)能耗。  
　　一般情況下，終阻力的選取是空調(diào)設(shè)計師的事。有經(jīng)驗的工程師可以根據(jù)現(xiàn)場情況改變原設(shè)計的終阻力值。大多數(shù)情況下，使用現(xiàn)場過濾器的終阻力是初阻力的2～4倍。但低效率過濾材料的纖維間空隙較大，過大的阻力會將過濾器上的積灰吹散，因此要嚴格限制G4以下過濾器的終阻力值。  
　　中難出一些建議終阻力，它來自經(jīng)驗，沒多少道理好講。  
　　終阻力建議值  
　　過濾效率規(guī)格　建議終阻力,Pa  
　　G3（粗效）　100～200  
　　G4　150～250  
　　F5～F6（中效）　250～300  
　　F7～F8（高中效）　300～400  
　　F9～H11（亞高效）　400～450  
　　高效與甚高效　400～600  
　　過濾器達到終阻力，可能意味著要立刻更換過濾器，也可能意味著該做計劃在明天、下星期、或下個月更換過濾器。使用者臬看待終阻力取決于現(xiàn)場具體規(guī)定和操作者的經(jīng)驗。  
　　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。  
　　6 調(diào)整各級過濾器的使用壽命  
　　用戶經(jīng)常抱怨KLC過濾器使用壽命太短，這主要有三種原因：其一，過濾器中的過濾材料面積太小或單位面積的容塵能力太小；其二，預過濾器的過濾效率偏低；此外，用戶對過濾器使用壽命的期望值過高。  
　　對于第一種原因，改用面積大的過濾器明顯延長使用壽命，最好是在設(shè)計是就考慮到這一點，項目建成后再去改造就過濾系統(tǒng)以延長其使用壽命就麻煩了。許多工程中，用戶要求盡可能地縮小空調(diào)系統(tǒng)占用空間，或用戶在壓價中沒有注意到供應(yīng)商使用了過濾面積小的便宜過濾器。工程驗收時過濾器能滿足空氣凈化的要求，但由于過濾器的濾材面積太小，過濾器的使用壽命也就長不了。  
　　對于第二種原因，可以調(diào)整預過濾器的過濾效率，將灰塵擋在預過濾器。例如，末端過濾器是F7，使用G4預過濾器時末端過濾器的使用壽命是3個月，改用預F5過濾器后末端過濾器的使用壽命延長至半年。在潔凈室，末端高效過濾器的價值并不高，但更換過濾器的風險和間接費用會很高，而更換預過濾器則無須停產(chǎn)，所以有經(jīng)驗的業(yè)主會把注意力和金錢花在預過濾器上。  
　　對于萬級和10萬級潔凈廠房（非均勻流），預過濾可選用F8過濾器（比色法95%），這樣，末端高效過濾器的使用壽命一般可達5年。在國內(nèi)過去的潔凈室空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計中，過濾器的常見配置為：粗效→中效→高效。那時末端高效過濾器的使用壽命僅為1～3年。  
　　主過濾器的使用壽命取決于預過濾器的優(yōu)劣。  
　　7 過濾器規(guī)格尺寸標注方法   
　　◇板式過濾器及高效過濾器的標注  
　　寬×高×厚/效率  
　　例如：595×290×46/G4  
　　寬：過濾器安裝時的水平方向尺寸mm;  
　　高：過濾器安裝時的豎直方向尺寸mm;  
　　厚：過濾器安裝時的沿風向方向的尺寸mm;  
　　◇袋式過濾器的標注  
　　寬×高×袋長/袋數(shù)/效率/過濾器框架厚度  
　　例如：595×595×500/6/F5/25 290×595×500/3/F5/20  
　　寬：過濾器安裝時的水平方向尺寸mm;  
　　高：過濾器安裝時的豎直方向尺寸mm;  
　　袋長：過濾器安裝時的沿風向方向的尺寸mm;  
　　袋數(shù)：過濾器的袋數(shù)；  
　　框架厚度：過濾器安裝時的沿風向方向框架的厚度尺寸mm;  
　　對于一般通風用過濾器，名義尺寸24”（610mm）已經(jīng)成為國內(nèi)過濾產(chǎn)品的主流尺  
　　寸，盡管國內(nèi)沒有任何標準來規(guī)定這一尺寸，表2為袋式過濾器尺寸。  
　　常用袋式過濾器尺寸與過濾風量  
　　名義尺寸 實際邊框尺寸 額定風量 實際過濾風量 占產(chǎn)品總數(shù)  
　　mm（英寸） mm m3/h (cfm) m3/h %  
　　610×610(24”×24”) 592×592 3400(2000) 2500～4500 75%  
　　305×610(12”×24”) 287×592 1700(1000) 1250～2500 15%  
　　508×610(20”×24”) 508×592 2830(1670) 2000～4000 5%  
　　其它尺寸 5%  
　　對于高效過濾器，國產(chǎn)過濾器經(jīng)典系列尺寸有484mm和630mm兩種，國外過濾器系列尺寸為24”（610mm）。近幾年，國內(nèi)高效過濾器的尺寸向國外尺寸系列靠攏。  
　　8 過濾器沒有多功能  
　　過濾器能捕捉任何形式的顆粒物，包括液滴。過濾材料柔軟、蓬松，多少有些消聲作用。過濾器對氣流產(chǎn)生阻力，有某些均流作用。過濾器能陰截任何形式的空氣微生物。但是，用戶不應(yīng)對過濾器的那些附加效果過于認真。  
　　過濾器帶水后，上面的積灰與水混合形成泥漿。若濾材是致密的濾紙或濾布，泥漿會很快將過濾器糊死。若濾材比較蓬松，遇水后，已經(jīng)捕捉到的粉塵會隨水滴進入過濾器下風端，再一風干，粉塵會重新飛揚。盡管有時過濾器帶水尚不至多到滴水的程度，但微量水分足以將濾材迎風面上的積灰輸送到背風面，過濾器風干后，粉塵有重新飛散的風險。  
　　過濾器有點消聲作用，但誰也不會去用考核消聲器的辦法去追究過濾器。若用戶要求消聲，還是老老實實地使用專門的消聲裝置。特別地，對于燃氣輪機和大型離心式空壓機的入口過濾器，更換過濾元件時可能不允許停機，如果沒有專門的消聲裝置，過濾室內(nèi)的工作環(huán)境會非常惡劣，操作工也就不會細心操作。  
　　此外，不能拿過濾器擋風板用。過濾器沒那么結(jié)實，現(xiàn)實中曾有過不少因擋風板故障或設(shè)計失誤，使風機直吹過濾器，造成過濾器非正常損壞的例子。  
　　過濾器只保證像阻截普通顆粒物那樣去阻截空氣微生物。為限制微生物在過濾器上繁衍，過濾器上不應(yīng)含有營養(yǎng)物，過濾器的使用場所不應(yīng)過于潮濕。大多數(shù)時間里，過濾器是在積灰狀態(tài)下運行的，它永遠是個藏污納垢的地方。不斷有人推出能殺菌的新濾材，但濾材的殺菌功能再厲害，也難以調(diào)動過濾器上的灰塵去殺菌。如果確實需要消滅混在過濾器積灰中的微生物，就要采取相應(yīng)的手段，別對過濾器本身寄予過高希望。  
　　過濾器只對付粉塵，它沒有多功能義務(wù)，也沒那么大本事。  
　　9 過濾器難以應(yīng)付的場合   
　　春天的楊柳絮對過濾器是場災(zāi)難,飄絮阻塞任何試圖阻截它的空氣過濾器.若你那個地方楊柳成蔭(老的那種),你就應(yīng)該在空調(diào)設(shè)計時采取相應(yīng)措施,如改變進風口高度或在進風口加護網(wǎng),若措施不當,你就只剩一招:在飄絮的季節(jié)勤換過濾器.  
　　北方,偶爾有個初春的早晨,細雨在地面結(jié)成薄冰.過濾器視細雨為顆粒物而阻攔,水滴在零度以下的濾材上結(jié)冰,并迅速地將過濾器封堵.由蓬松材料制成的過濾器(大多數(shù)低效率過濾器)能挺一陣子.當濾材為致密的濾紙時,一個小時就足以將過濾器凍死.北方還有一種景色:樹掛,或稱“霧松”.霧是更小、更輕的液態(tài)顆粒物，它在零度以下的物體表面結(jié)成冰晶。過濾器會因冰晶附身而透不過氣來。如果你那里可能出現(xiàn)冰雨或樹掛，最好手頭留一套過濾器備件，以備應(yīng)急使用。  
　　霧是微小水滴，碰到過濾器，與濾料上的積灰混成泥巴。如果濾料很蓬松，泥漿會  
　　隨風進入過濾器下風端，過濾器還能湊合著用。如果濾材致密或吸水變軟件，泥巴會將過濾器糊死。對于帶有脈沖反吹清灰功能的過濾或除塵裝置，濾材上有泥巴，清灰功能失靈。有些過濾器可能不怕連陰雨。但怕持續(xù)的霧。陰雨天粉塵少，而且稍有措施就能將雨水擋在過濾器之外。霧天的粉塵可一點也不會少，更何況，任何措施也擋不住霧。  
　　氫氟酸對玻璃有強腐蝕作用，金田過濾器的濾材是玻璃纖維，可偏偏有些潔凈廠房會出現(xiàn)高效過濾器最懼怕的氫氟酸。例如，顯像管的制造過程中要用氫氟酸清洗玻璃外殼，而清洗工序要在裝有高效過濾器的潔凈廠房內(nèi)進行。雖然空氣中的氟化氫會破壞高效過濾器中的玻璃纖維材料。有些“屏清洗”車間采用全新風系統(tǒng)，但為了節(jié)能，另一些設(shè)計使用大量循環(huán)風。對于后者，高效過濾器中的玻璃纖維成了氟化氫的“保險絲”。有循環(huán)風的屏清洗車間，無一幸免地遇到過高效過濾器被腐蝕的問題，有時甚至造成惡性事故。當高效過濾器不得不接觸氟化氫時，終阻力就不再是判斷過濾器使用壽命的依據(jù)，管理者應(yīng)強制性地規(guī)定過濾器的更換周期。新的高效濾材PTFE不怕氟化氫，但如果將它用到上述場合，等于將“保險絲”換成了銅線。  
　　10 清洗與一次性  
　　一般通風與潔凈室用的大多數(shù)過濾器是一次性的，它們或無法清洗，或從經(jīng)濟角度  
　　上考慮不值得清洗。效率高的高效空氣過濾器，使用場合都很講究，過濾器即使洗不壞，也最好別去洗，除非有把握徹底清洗干凈、清洗后性能不改變，而且有試驗手段來證明這一點。  
　　傳統(tǒng)上有的清洗方法是用水沖加手搓，所以可清洗過濾器的濾材要結(jié)實，如制造G2～G4效率過濾器的粗纖維材料，當然，你還要判斷過濾器輔助材料是否抗水。F6以上效率通風過濾器的過濾材料，其纖維一般在∮0.5～∮5um之間，它不結(jié)實，經(jīng)不住揉搓，因此，F(xiàn)6以上的過濾器大都是一次性的。實際上，你一看材料，就能判斷出它是否能清洗。  
　　發(fā)達國家的用戶很少去清洗過濾器，盡管有些原則上是可以清洗的，這是由于清洗過濾器的勞動強度大、勞務(wù)費用高，而過濾價格又相對低廉。  
　　為了迎合環(huán)保，日本研制出用超聲波清洗過濾器的流水線，目前清洗后的過濾器售價是新過濾器價格的60%～70%（過濾器完好如新，清洗后經(jīng)過嚴格的性能測試），由于目前的清洗成本并不比制作新過濾器低多少，所以一時難以推廣。國內(nèi)也有人試過用超聲波清洗過濾器，嘗試者遇到的最大麻煩是污水處理，而不是當初設(shè)想的其它技術(shù)問題。  
　　11 防火與可燃  
　　有的用戶要求過濾器防火，有的用戶要求過濾器能燃燒，各有各的道理。  
　　潔凈室高效過濾器有防火要求。國外有的標準規(guī)定，用明火試驗時，過濾器應(yīng)不燃  
　　燒、不冒煙，或輕微燃燒、僅散發(fā)有限煙霧。為此，國內(nèi)傳統(tǒng)的木質(zhì)外框、含紙隔板高效過濾器，在今天的潔凈工程中遇到越來越多的麻煩。  
　　廢舊過濾器的垃圾處理是個大問題。考慮到環(huán)保與減少垃圾處理費用。越來越多的用戶要求使用可燃燒的過濾器。核電站和國防工業(yè)大都要求過濾器不可燃。但在前些年，法國要在核電站的某些非重要通風系統(tǒng)中使用可燃型過濾器。  
除了某些特殊行業(yè)的特殊要求外，國內(nèi)對過濾器防火方面沒有專門的規(guī)定，也沒有專門的試驗方法和試驗機構(gòu)。商業(yè)上，在不燃與可燃兩個極端之間，又有若干阻燃、耐火、耐溫的講究，但那些講究不是出自強制性的標準或規(guī)范，而大都是用戶自己的特殊要求。