空气过滤器性能及容尘阻力测试全文

据中央气象台统计，2013年12月以来，我国已有25个省（区、市）不同程度地出现过雾霾天气。环保部专家称，目前我国正在经历发达国家二三十年前的阶段，即由于城市化过程发展和城市布局不合理而导致的区域性的雾霾高发。而为了大家有更好的生活质量，未来空气净化器将如同洗衣机、空调、冰箱一样普及。本文将对空气过滤器性能及容尘阻力的测试做简要的分析探讨。

【关键词】空气过滤器；容尘阻力；性能测试；活性碳

　　净化空调系统过滤器组合方式一般是由粗效过滤器、中效过滤器、高效过滤器三种效率不同的过滤器组合而成。粗效过滤器主要过滤大颗粒粒子及各种异物。中国粗效过滤器分类为粗效1～粗效4，欧洲粗效过滤器分类为G1～G4，美国粗效过滤器分类为MERV1～MERV8，均属于初效过滤器的范畴。中国中效过滤器分类为中效1～中效3及高中效，欧洲中效过滤器分类为M5、M6和F7～F9，美国中效过滤器分类为MERV9～MERV16，可以根据不同使用目的选用。

　　空气粗效过滤器的效率以过滤5μm为准，主要用于净化空调系统的新风道，过滤对象是5μm以上的悬浮性的微粒和10μm以上的沉降性微粒以及各种异物，防止其进入系统。中效过滤器主要用于截留1～10μm的悬浮性微粒，它的效率以过滤1μm的微粒为准，可作为一般空调系统的最后过滤器和净化空调系统中高效过滤器的预过滤器。高中效过滤器主要用于截留1～5μm的悬浮微粒，它的效率以过滤1μm的微粒为准，可以用作一般净化程度的系统的末端过滤器，也可以为了提高净化空调系统净化效果，将高中效过滤器用作中间过滤器，可以更好地保护高效过滤器。

      亚高效过滤器主要用以截留1μm以下的亚微米级的微粒，其效率应以过滤0.5μm的微粒为准，可以作为洁净室末端过滤器使用，根据要求达到一定的空气洁净度等级，也可以作高效过滤器的预过滤器，进一步提高和确保送风的洁净度，还可以作为净化空调系统新风的末级过滤，提高新风品质。高效过滤器的效率习惯以过滤0.3μm的微粒为准，它是洁净室的最主要的末级过滤器，以实现各级空气洁净度等级级别为目的。如果进一步细分，若以实现0.1～0.3μm的空气洁净度等级为目的，则效率以过滤0.12μm的微粒为准，即表一中的D类高效过滤器。

　　进气净化的特点是处理空气中含尘浓度低、尘粒细，要求的净化效率高。此外，某些生产过程的排气中含有细小的污染物质（如放射性物质、油雾等），这类净化虽然属于排气净化，但由于它净化要求高，也需采用空气过滤。根据净化效率和阻力的不同，常用空气过滤器的分类及性能见表一。

　　活性碳过滤器属于化学过滤器的一种，活性碳过滤器可用于除去空气中的异味和SO2，NH3，VOC等污染物，故又称除臭过滤器，活性炭材料表面有大量微孔，绝大部分孔径<5nm。单位重量活性炭材料微孔的总内表面高达700-2300M2/g。由于物理作用，有害气体被活性炭所吸附。当活性炭被某种化学物质浸渍后，增加了化学吸附作用，可对某种特定的有害气体产生良好的吸附作用。PM2.5空气过滤器是针对目前污染空气所研发的一种新型产品。粒径在2.5um以下吸入人的肺容易引起哮喘，支气管炎等，是对人的健康造成严重影响的超微粒子。

      空气过滤器的主要性能指标包括：额定风量，效率，阻力，容尘量。

     （1）额定风量是指过滤器在单位时间内所处理的最大空气体积流量（m3/h），是过滤器的重要技术指标，是过滤器在一定的滤速下，过滤器效率和阻力合理选择时的风量。在选用时处理风量应小于或等于额定风量，使阻力降低，可使净化空调系统的运行能量消耗下降。面风速是指空气过滤器断面上通过气流的速度（m/s）.

　　（2）效率E，穿透率P

　　过滤器效率反映了过滤器对气溶胶微粒的捕集能力。依据不同测试方法，常用的过滤器效率表示方法有：计重效率、比色效率、计数效率。

　　计重法和比色法仅用于粗效过滤器效率测试。计数法通常用于粗效，中效过滤器效率测试。过滤器的计重效率计算：

　　（3）空气过滤器的阻力是指空气过滤器通过的额定风量时，过滤器前和过滤器后的静压差（Pa）空气过滤器处于清洁状态时，测得的阻力为空气过滤器的初阻力，随着过滤器工作时间的增加，其阻力也不断增大，当过滤器容尘量达到其额定容尘量时，测得的阻力为终阻力。

　　（4）容尘量是额定风量下，测试过滤器达到终阻力时捕集的人工总重量（g）。由于容尘量试验采用人工尘，与实际大气尘存在较大差异，过滤器的实际容尘量也会不同。

　　高效过滤器的生产环境应保证过滤器生产全过程（至装箱时）不受污染.其中组装车间室内环境洁净度不应低于30万级（即对等于大于0.5μm微粒的含尘浓度不高于10500粒/L）。各类过滤器容尘量均用终阻力达到初阻力的2倍时容尘量来衡量。

　　结论

　　近年来以微电子产品为代表的高新技术发展迅速，微电子产品生产环境要求十分严格，必须需要空气净化设备对空气进行处理才能满足需求，即所谓洁净厂房设计。雾霾天气的影响，整个生活环境质量一直困扰大家，最新研究出的PM2.5空气过滤器可以还大家一片清新的空气，使大家的身心健康远离伤害。

　　参考文献

　　[1]《电子洁净厂房设计规范》中国计划出版社

　　[2]《洁净厂房的设计与施工》化学工业出版社

    [3]《空气调节设计手册》中国建筑工业出版社

原文来源：http://www.rfilter.com/