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空气过滤器产品知识介绍

日期:2020-08-05 23:41
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摘要:

1、目的:使受到污染的空气被洁净到生产、生活所需要的状态,也就是使空气达到一定的洁净度。
2
分类:
1)
、人体舒适性:围绕人体健康为中心的空气净化。
室内空气品质问题是大楼综合症,在较封闭的空调大楼内,各种建筑材料、办公电器、生活电器散发出有机挥发物、**、尘埃等,人体将产生不适和生病。
2
)、工业生产的功能性:围绕工业产品品质的要求进行的空气净化。制药厂(包括医院中的制剂室),要防止微生物和杂质的污染;电子厂、芯片厂对灰尘微粒十分敏感。供给足量的,经过净化的空气,可达到规定的洁净度。
3
、作用:是创造空气洁净环境不可缺少的设备。送入室内的清洁空气,主要靠空气过滤器捕捉掉空气中悬浮的粉尘微粒。
4
、使用场所:围绕人体舒适性和工业生产的功能性这二大目的,空气过滤器用在:
•    1
)、办公大楼、商场、医院、机场候机楼等一切装有中央空调系统的建筑物内。
•    2
)、制药厂、芯片厂、电子产品厂等等一切对生产环境洁净要求高的工厂车间。
·3
)、装在家用电器产品中,主要是装在:
•    a
家用空调:窗机、分体机、柜机、吸顶机中;
•    b
空气净化器,也称空气清新机中;
•    c
吸尘器中;
•    d
排气扇或换气扇中;
•    e
脱排油烟机中;
4
)、装在汽车空调系统中,当然包括小轿车、大客车。
说明的是:汽车发动机的三滤(空气滤、燃油滤、机油滤)称为汽车滤清器,我们这里讲的是为坐在轿车中的人服务的空调过滤器。

•    
一、主要参数
•    1
额定风量Rated Airflow
•    
在单位时间内过滤器通过的一定体积的气流量,我们国内一般用m3/h风量单位,国外也用英制风量单位cfm (cubic foot perminute)表示,即ft3/mim立方英尺/分钟,二者换算为:1cfm≈1.7m3/h。当然我们希望过滤器在相同的迎风截面情况下,可以通过的风量越大越好,表示它的过滤量大,但主要由它的过滤材料和结构决定的。
•    2
面速度suface velocity和过滤速度filter velocity
•    
速度指迎风截面上通过气流的速度,一般以m/s表示;
•    
面速度=风量÷迎风截面积
•    
过滤速度指过滤材料上通过气流的速度,一般以cm/s表示;
•    
过滤速度=风量÷过滤面积
•    
过滤面积指所用的过滤材料的面积,只有当过滤材料为平面状垂直于气流方向时,该过滤器的迎风截面积和过滤面积是一样的,而装在吸尘器中的滤材往往都是打折成形的。
•    
国外也用英制风速单位表示:fpm(foot perminute)
•    
英尺/分钟,1000 fpm≈5.08m/s
•    3
过滤效率Efficiency
•    1
)、定义:过滤效率=过滤器捕集到的粉尘量÷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
•    
效率的定义看似简单,可它的含义和数值与测试方法密切相关,不同测试方法得到的效率值是不可直接比较的,因此讲到效率时必须说明是用什么测试方法时的效率。国外有时也用透过率Penetration或穿透率来表示过滤性能,透过率=1-过滤效率
•    2
)、规格:
•    a
、中国的规格:粗效(Course中效(Medium)高中效(High Medium)亚高效(Sub HEPA)高效(HEPA)
•    b
欧洲的规格:采用G-F-H-U四级

•    
美国的规格:采用C-L-M-H-U五级
•    a
、计重法Arrestance
•    
试验尘源是大粒径、高浓度标准粉尘,美国标准规定使用的是美国亚利桑那州荒漠地带的道路尘,日本标准规定使用日本关东地区的亚粘土,中国标准规定使用黄土高原的尘土。在规定的尘土中再加入规定量的细炭黑和短纤维,就成为试验用的尘源。该方法测量穿过过滤器的粉尘重量,或过滤器上的集尘量与总粉尘的比,可计算出计重法的过滤效率。
•    
计重法适用于测量低效率过滤器,该类过滤器一般用于中央空调系统中作为初效过滤器用。
•    b
、比色法Dust spot
•    
起源于美国的传统试验方法,我国不采用。通过测量采样点的高效滤纸上的光通量大小来计算效率。欧洲已正式废止该方法。
•    C
、大气尘计数法
•    
中国标准
•    
尘源为自然大气中的大气尘。粉尘的为大于等于某粒径的全部颗粒物个数。测量粉尘的仪器为普通光学或激光尘埃粒子计数器。效率值为新过滤器的初始效率。
•    
大气尘计数法用于测量一般通风用过滤器。其效率值只代表新过滤器的性能。
•    
中国的效率分级是建立在大气尘计数法基础上的。中国的计数法标准早于欧美,但方法比较粗糙,它是建立在20世纪80年代国产计数器和相应测量技术水平上的。
•    
标准:GB12218-89
•    d
、美国计数法Particle Efficiency,ASHRAE52.2
•    
美国使用。
•    
试验台与计重法和比色法所用类似,高浓度试验粉尘也与计重法和比色法所用类似,计数测量时使用氯化钾粉尘。测量粉尘的仪器为激光粒子计数器或普通光学粒子计数器。
•    
标准:ANSI/ASHRAE52.2-1999
•    e
、欧洲计数法Average Efficiency,EN779:2002
•    
欧洲自20世纪90年代初通行,欧洲新标准,中国部分企业使用。
•    
试验台与计重法和比色法类似,高浓度试验粉尘也与计重法和比色法所用类似。计数测量时使用喷管吹出的喷雾。粉尘的是微小粒径段颗粒物的个数。测量粉尘的仪器为激光粒子计数器。
•    
欧洲已于20035月之前**执行EN779规定的新方法。
•    
标准:EN7792002
二.高效过滤器及其试验方法
•    1
高效过滤器
•    1
HEPA过滤器(HEPA Filter
•    HEPA
High Efficiency Particulate Air高效率空气微粒过滤之意。HEPA表示高效器,定义为:对粒径为0.3μm的微粒过滤效率大于等于99.97%,如前所述,我们在使用高效过滤器时,是必须将效率和试验方法一并表示出来的,如:99.97%0.3μmDOP),表示是用DOP试验方法测试出的高效。
•    2
ULPA过滤器(ULPA Filter
•    ULPA
Ultra Low PenetrationAir,是超高效过滤器比HEPA过滤级别更高的过滤器,定义为0.1-0.2μm的粒子过滤效率大于等于99.999%的过滤器。该过滤器用于药厂、电子厂、芯片厂等,家电产品中不用。
高效过滤器试验方法
•    1
钠焰法Sodium Flame
•    
源于英国,中国通行,欧洲部分国家于20世纪70-90年代实行。
•    
试验尘源为单分散相氯化钠盐雾。为含盐雾时氢气火焰特征光的光强。主要测试仪器为光度计。
•    
盐水在压缩空气的搅动下飞溅,经干燥形成微小盐雾并进入风道。在过滤器前后分别采样,含盐雾气样使氢气火焰的颜色变蓝、亮度增加。以火焰亮度来判断空气的盐雾浓度,并以此确定过滤器对盐雾的过滤效率。
•    
相关标准:我国有GB6165-85,目前国内有关部门正在修订该标准,是废止还是继续没有定论。欧洲已不再使用该方法。
2)
油雾法Oil Mist
•    
原西德,原苏联,和中国采用过该方法。
•    
尘源为油雾。为含油雾空气的浊度。仪器为浊度计。以气样的浊度差别来判定过滤器对油雾颗粒的过滤效率。
•    
油雾法在德国本土已经成为历史。中国仅有少量军工单位依然使用油雾法,因为原苏联帮中国搞过滤器时使用的是油雾法。
•    
相关标准:我国有GB6165-85
3)DOP

•    
源于美国,曾在国际通行。
•    
试验尘源为0.3μm单分散相DOP(邻苯二甲酸二辛脂,一种塑料工业常用增塑剂)液滴。为含DOP空气的浑浊程度。测量粉尘的仪器为光度计(photometer)。以气样的浊度差别来判定过滤器对DOP颗粒的过滤效率。
•    
DOP液体加热成蒸汽,蒸汽在特定条件下冷凝成0.3μm左右的微小液滴,雾状DOP进入风道。测量过滤器前后气样的浊度,并由此判断过滤器对0.3μm粉尘的过滤效率。
•    DOP
法已经有50多年的历史,这种方法曾经是国际上测量高效过滤器*常用的方法。早期,人们认为过滤器对0.3μm的粉尘*难过滤,因此规定使用0.3μm粉尘测量高效过滤器。
•    DOP
中含苯环,人们怀疑它致癌,因此许多实验室改用性能类似但不含苯环的替代物,如DOS,但试验方法仍称为“DOP
•    
测量高效过滤器的DOP法也称DOP。与此对应的DOP”是指喷管用压缩空气在DOP液体中鼓气泡,飞溅产生雾态人工尘。
•    
相关标准:美国军用标准MIL-STD-282
4)MPPS
法(Most Penetratiable Particulate Size
•    
欧洲通行,美国除国防工业外通行,中国个别企业实行。可以测量几乎所有HEPAULPA过滤器,具有取代传统方法的大趋势。
•    
人们曾认为过滤器对0.3μm粉尘的过滤效率*低,因此在评价高效过滤器时,将它对0.3μm粉尘的过滤效率作为典型值。有很多方法可以产生并测量0.3μm粉尘,于是就有了诸如DOP、油雾、钠焰等方法。
•    
经过研究试验发现利用可以测到0.1μm粒径粉尘的激光粒子计数器,不仅可以测出粉尘浓度,也可以测出每个粉尘的粒径,于是就可以方便地测出那个效率*低的典型值,对应那个典型值的粉尘粒径就是MPPSMost Penetratiable ParticulateSize,*易穿透粒径),与MPPS对应的那个效率*低的数值就是MPPS效率。
•    
相关标准:美国IEST-RP-CC-007.1-1992,欧洲EN 1822-5:2000
5)
阻力Resistance
•    1.
定义:当气流通过过滤器时,过滤器会对气流形成阻力,风量会减少.
•    2.
阻力的构成.过滤器阻力由过滤材料本身的阻力和过滤器的结构阻力构成.我们希望过滤器的阻力越小越好,因为阻力越大,要达到额定的输出的风量,则要增大电机的功率,若电机功率偏小时会产成啸声.这些都要合理解决,要选择合适的滤材.
•    3.
初阻力:新过滤器的阻力称初阻力.
•    4.
终阻力:过滤器要报废时的阻力称为终阻力,终阻力的选择直接关系到过滤器的使用寿命、气流风量变化范围、系统耗能。
•    5.
阻力的单位:帕Pa Pascal1Pa=1N/m2
•    
英制单位:in WG 英寸水柱Water Gauge
•    
公制单位:mmH2O 毫米水柱1mmH2O=9.8 Pa
•    in WG=250Pa
三、吸尘器用过滤器的结构
•    1.
外壳
•    a
.用ABSPP塑料注塑成型做外壳。
•    b
.热熔胶带做外框。
•    
有一定厚度的纸做外框。
•    2.
滤材
•    a.
滤材的种类有:玻璃纤维(Fiberglass)滤纸,聚丙烯(Polypropylene,简称PP)滤纸,聚脂(Polyester,简称PET)滤纸,聚四氟乙烯(PTFE)滤材等。
•    b
.为增加过滤面积,滤材一般都要采用打折加工,呈多褶形状
•    3
、密封胶
•    
过滤纸与外壳之间用密封胶防止漏气,该密封胶可以用乙烯-醋酸乙烯脂共聚物,(EVA)热熔胶,也可以用Pu双组份胶。
·4.
支撑用热熔胶
•    
在滤纸的褶与褶之间有热熔胶线,用于分隔和定位褶与褶之间的距离(褶距),并增加滤材成褶后的整体强度。该热熔胶也是用用乙烯-醋酸乙烯脂共聚物。
•    5.
密封条
•    
在外框上有发泡的PU密封条。该类密封条在过滤器加工时现场用PU胶发泡成形,也可以用外购的聚氨脂单面胶密封条。

另外还有汽车和其他小家电设备用过滤器,大致与吸尘器过滤器的结构相同,在此就不作介绍。