[科普中國(guó)]-中效過(guò)濾器

中效過(guò)濾器在空氣過(guò)濾器中屬F系列過(guò)濾器。F系列中效空氣過(guò)濾器分袋式和非袋式兩種，其中袋式包括F5，F(xiàn)6，F(xiàn)7，F(xiàn)8，F(xiàn)9，非袋式包括FB（板式中效過(guò)濾器），F(xiàn)S（隔板式中效過(guò)濾器），F(xiàn)V（組合式中效過(guò)濾器）。

常用符號(hào)F5、F6、F7、F8、F9為過(guò)濾效率（比色法）。

F5：40~50%；

F6：60~70%；

F7：75~85%；

F8：85~95%；

F9：99%。1

應(yīng)用主要用于中央空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)中級(jí)過(guò)濾、制藥、醫(yī)院、電子、食品、等工業(yè)凈化中；

還可做為高效過(guò)濾的前端過(guò)濾，以減少高效過(guò)慮的負(fù)荷，延長(zhǎng)其使用壽命；

由于迎風(fēng)面大，因此空塵量大、風(fēng)速低，被認(rèn)為是目前最好的中效過(guò)濾器結(jié)構(gòu)。1

特點(diǎn)1、捕集1-5um的顆粒灰塵及各種懸浮物。

2、采用熱融工藝，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，降低破漏風(fēng)險(xiǎn)。

3、風(fēng)量大。

4、阻力小。

5、容塵量高。

6、可重復(fù)清潔使用。

7、型式：無(wú)框式和有框袋式。

8、濾料：特殊無(wú)紡布或玻璃纖維。

9、效率：60%～95%@1～5um（比色法）。

10、使用最高溫度、濕度：80℃、80%。1

常用規(guī)格

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過(guò)濾原理1. 攔截 空氣中的塵埃粒子，隨氣流作慣性運(yùn)動(dòng)或無(wú)規(guī)則布朗運(yùn)動(dòng)或受某種場(chǎng)力的作用而移動(dòng)，當(dāng)微粒運(yùn)動(dòng)撞到其它物體，物體間存在的范德華力（是分子與分子、分子團(tuán)與分子團(tuán)之間的力）使微粒粘到纖維表面。進(jìn)入過(guò)濾介質(zhì)的塵埃有較多撞擊介質(zhì)的機(jī)會(huì)，撞上介質(zhì)就會(huì)被粘住。較小的粉塵相互碰撞會(huì)相互粘結(jié)形成較大顆粒而沉降，空氣中粉塵的顆粒濃度相對(duì)穩(wěn)定。室內(nèi)及墻壁的退色就因?yàn)檫@原因。 把纖維過(guò)濾器像篩子一樣看待是錯(cuò)誤的。

2. 慣性和擴(kuò)散 顆粒粉塵在氣流中作慣性運(yùn)動(dòng)，當(dāng)遇到排列雜亂的纖維時(shí)，氣流改變方向，粒因慣性偏離方向，撞到纖維上而被粘結(jié)。粒子越大越容易撞擊，效果越好。 小顆粒粉塵作無(wú)規(guī)則的布朗運(yùn)動(dòng)。顆粒越小，無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈，撞擊障礙物的機(jī)會(huì)越多，過(guò)濾效果也會(huì)越好?？諝庵行∮?.1微米的顆粒主要作布朗運(yùn)動(dòng)，粒子小,過(guò)濾效果好。大于0.3微米的粒子主要作慣性運(yùn)動(dòng),粒子越大效率越高。擴(kuò)散和慣性都不明顯得粒子最難過(guò)濾掉。測(cè)量高效過(guò)濾器性能時(shí)，人們 經(jīng)常規(guī)定測(cè)量最難測(cè)量的粉塵效率值。

3.靜電作用 由于某種原因，纖維和微?？赡軒想姾?，產(chǎn)生靜電效應(yīng)。帶靜電的過(guò)濾材料過(guò)濾效果可以明顯改善。原因：靜電使粉塵改變運(yùn)動(dòng)軌跡并撞上障礙物，靜電使粉塵在介質(zhì)上粘的更牢。 能長(zhǎng)期帶靜電的材料也稱作"駐極體"材料。材料帶靜電后阻力不變，過(guò)濾效果會(huì)明顯改善。靜電在過(guò)濾效果中不起決定作用，只起輔助作用。

4. 化學(xué)過(guò)濾 化學(xué)過(guò)濾器主要有選擇性的吸附有害氣體分子。 活性碳材料中有大量看不見(jiàn)的微孔，有較大的吸附面積。米粒大小的活性碳中，微孔內(nèi)面積有十幾平方米大。 游離分子接觸活性碳后，在微孔中凝聚成液體因毛細(xì)管原理呆在微孔中，有的與材料和而為一體。沒(méi)有明顯化學(xué)反應(yīng)的吸附稱為物理吸附。 有的對(duì)活性碳進(jìn)行處理，被吸附的顆粒與材料進(jìn)行反應(yīng),生成固體物質(zhì)或無(wú)害氣體,稱為懷學(xué)吸附。 活性碳在使用過(guò)程中材料的吸附能力不斷減弱，當(dāng)減弱到某一程度，過(guò)濾器將報(bào)廢。如果僅為物理吸附，用加熱或水蒸汽熏可使有害氣體脫離活性碳，使活性碳再生。1

空氣過(guò)濾器阻力的影響因素影響空調(diào)過(guò)濾器的阻力一是風(fēng)速，風(fēng)速越大過(guò)濾器阻力越大；二是濾塵的污染，污染越大，阻力越大。在風(fēng)速保持不變的情況下，風(fēng)阻基本上反映了過(guò)濾器集塵的多少。

新裝空氣過(guò)濾器的阻力叫初阻，隨著吸附顆粒的增多，阻力增大。風(fēng)阻增大，風(fēng)的壓力損失增加，降低了風(fēng)速和風(fēng)力的傳輸，增加了風(fēng)機(jī)輸送功率，不利于節(jié)能。為了維持和減少風(fēng)阻的上升，就需頻繁更換或清洗空調(diào)空氣過(guò)濾器，增加了維護(hù)成本。空調(diào)日常的運(yùn)行中，空氣濕度也是影響風(fēng)阻的原因，濕度上升，就會(huì)造成粘附在過(guò)濾材料上的灰塵顆粒粘結(jié)成團(tuán)，阻塞空氣的流通，也會(huì)增大風(fēng)阻。因此，我們要找到風(fēng)阻影響、經(jīng)濟(jì)成本和風(fēng)機(jī)節(jié)能的平衡點(diǎn)，對(duì)儲(chǔ)葉間空調(diào)中效空氣過(guò)濾器進(jìn)行改進(jìn)。2

中效空氣過(guò)濾器改進(jìn)原因儲(chǔ)葉間空調(diào)中效過(guò)濾器采用的是袋式合成纖維過(guò)濾材料，該材料過(guò)濾精度≤1μm，過(guò)濾效率為40%，對(duì)新風(fēng)和回風(fēng)空氣進(jìn)行二級(jí)過(guò)濾，為制絲車間葉片存儲(chǔ)提供滿足溫度為35℃±2℃、濕度68%±3%RH的溫濕度工藝環(huán)境。但

復(fù)合纖維作為高溫高濕環(huán)境空氣過(guò)濾器存在如下缺陷：

（1）復(fù)合纖維容易凝結(jié)空氣中的水分，使其透氣度下降，風(fēng)阻增加，過(guò)濾后空氣風(fēng)速下降，不利于空氣的輸送。

（2）由于風(fēng)阻增加，提高了送回風(fēng)風(fēng)機(jī)負(fù)荷，不利于風(fēng)機(jī)節(jié)能。

（3）在空調(diào)加濕過(guò)程中，復(fù)合纖維材料的灰塵吸附力增強(qiáng)，壓差增大，但拆卸漂洗困難，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

（4）復(fù)合纖維材料漂洗后使用壽命縮短，且更換過(guò)濾袋成本高。

綜上所述，為提高工藝保證能力、節(jié)能降耗和降低生產(chǎn)成本出發(fā)，需進(jìn)行過(guò)濾材料和過(guò)濾方法的改進(jìn)。2

中效空氣過(guò)濾器存在問(wèn)題與改進(jìn)問(wèn)題改進(jìn)前儲(chǔ)葉間空調(diào)中效采用復(fù)合纖維袋式空氣過(guò)濾器 ， 過(guò)濾器采用9大3小共12個(gè) ， 其尺寸分別為595×595-5和595×255-3兩種規(guī)格，如圖1所示。存在問(wèn)題為：過(guò)濾初風(fēng)阻為50Pa，使用1個(gè)月風(fēng)阻上升為100Pa，2個(gè)月上升為200Pa，風(fēng)阻上升過(guò)快，已達(dá)到更換周期。1周拆除清洗，灰塵污染不嚴(yán)重，用手觸摸，有明顯粘手感覺(jué)。說(shuō)明空氣水分偏大，透氣性差。送風(fēng)機(jī)風(fēng)壓上升到200Pa以上，風(fēng)機(jī)負(fù)荷由70%上升到80%，消耗電量上升。袋式過(guò)濾材料需3個(gè)月進(jìn)行一次更換，漂洗三次后，過(guò)濾袋材料饒曲變形，不能使用，因此使用周期為1年。漂洗需要專業(yè)漂洗機(jī)處理，需加適量洗滌劑，漂洗過(guò)程纖維易脫落、掛絲，對(duì)除塵袋損傷嚴(yán)重。

中效空氣過(guò)濾器改進(jìn)方法1、過(guò)濾材料的選擇

尼龍是一種復(fù)合的化纖有機(jī)材料，其親水性不強(qiáng)，遇水后，灰塵會(huì)很快脫落，離水后自然晾干，水會(huì)很快脫掉。漂洗用一般高壓水槍就能直接清洗，不需要用洗滌劑，是一種便于清洗的材料。由于其表面光潔度高，灰塵顆粒容易脫落，是一種理想的空氣過(guò)濾材料。

2、過(guò)濾層結(jié)構(gòu)

外層為不銹鋼網(wǎng)，為質(zhì)軟的過(guò)濾材料提供支撐，同時(shí)具有防腐蝕效果。內(nèi)為四層尼龍儲(chǔ)葉間空調(diào)中效空氣過(guò)濾器的改進(jìn)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，過(guò)濾精度≤5μm，過(guò)濾效率>40%，滿足GB/T14295-93規(guī)定和歐洲標(biāo)準(zhǔn)G3要求。為增大過(guò)濾面積，其過(guò)濾層折彎設(shè)計(jì)。

3、過(guò)濾器結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

過(guò)濾器設(shè)計(jì)為板式結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)安裝尺寸為595×595×30和595×255×30兩種規(guī)格，滿足不同空調(diào)箱橫斷面積的調(diào)整。其結(jié)構(gòu)：邊框選用厚度為1.5mm的不銹U型鋼，耐腐蝕，板式厚度為30mm，過(guò)濾材料破浪折彎，擴(kuò)大過(guò)濾面積，每塊過(guò)濾器有效過(guò)濾面積為0.36m2。初阻力40Pa左右。拆除原中效過(guò)濾器，利用原有的過(guò)濾器安裝框架，框架尺寸設(shè)計(jì)為600×600和600×300兩種結(jié)構(gòu)，利于分別安裝595×595×30和595×255×30兩種規(guī)格的板式過(guò)濾器，安裝采用拼裝方式，拆卸方便。如圖3所示為改進(jìn)后改造后儲(chǔ)葉間空調(diào)空氣過(guò)濾流通斷面，空調(diào)箱過(guò)流面為2.1m×1.8m過(guò)流斷面，安裝9大3小共12板式過(guò)濾器。

儲(chǔ)葉間空調(diào)中效過(guò)濾器由袋式改為板式，由復(fù)合纖維改為尼龍后，易清洗、易更換、壽命長(zhǎng)、效率高的特性得到明顯提高，克服了粗糙纖維、無(wú)紡布等袋式過(guò)濾材料不宜清洗、安裝困難、風(fēng)阻力大、壓損大、過(guò)濾效率低、不利于風(fēng)機(jī)的節(jié)能等缺陷。滿足對(duì)空氣進(jìn)行二級(jí)再過(guò)濾的清潔度要求的同時(shí)，也減少了風(fēng)機(jī)的壓差和風(fēng)機(jī)運(yùn)行負(fù)荷，節(jié)約了電能消耗。2

更換周期在額定風(fēng)量使用條件下，3~4個(gè)月即需更換過(guò)濾器；

或當(dāng)過(guò)濾器的阻力達(dá)到400Pa以上時(shí)，必須更換過(guò)濾器；

如過(guò)濾器使用的是可清洗式濾料，則更換下的濾料，可以用清水或含有中性洗滌劑的溶液進(jìn)行沖洗、涼干，然后換上；最多允許清洗二次，即必須更換新的過(guò)濾器；

如使用環(huán)境中含塵濃度較大，則此使用壽命周期還將減少。1

注意事項(xiàng)定期檢查過(guò)濾器進(jìn)風(fēng)面有無(wú)雜物堵塞情況、濾料表面有無(wú)破損；如有物品堵塞表面，則應(yīng)清除；濾料表面破損嚴(yán)重，則必須更換新的濾料或更換新的過(guò)濾器重新安裝；過(guò)濾器安裝時(shí)，要保證與框體的壓邊處密封性良好，以防止風(fēng)量泄露；不可用重物去撞擊過(guò)濾器的表面，不可用力去拉過(guò)濾器的濾料表面；安裝時(shí)，應(yīng)使濾袋口長(zhǎng)度方向垂直于地面，以保證送風(fēng)的過(guò)濾效果和增加使用壽命。1

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

李勇 - 副教授 - 西南大學(xué)