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初中高效空氣過濾器效率分級標準大全
1 空氣過濾器分類
1.1 我國的空氣過濾器分類
對于一般通風(fēng)用空氣過濾器，我國有兩種分級標準：GB 12218-89 “一般通風(fēng)用空氣過濾器性能試驗方法” 和GB 14295-93 “空氣過濾器”，它們之間的比較可見表5.1。
表5.1 我國一般通風(fēng)用空氣過濾器效率規(guī)格
|
GB 12218-89 |
GB/T 14295-93 |
||||
|
I |
≥5.0μm |
粗效 |
≥5.0μm |
||
|
II |
≥5.0μm |
40-80% |
|||
|
Ⅲ |
≥l.0μm |
20-70% |
中效 |
≥1.0μm |
20-70% |
|
Ⅳ |
≥1.0μm |
70-99％ |
高中效 |
≥1.0μm |
70-99％ |
|
Ⅴ |
≥0.5μm |
95-99.9〉％ |
亞高效 |
≥0.5μm |
95-99.9％ |
注：表中效率均是大氣塵分組計數(shù)效率（大氣塵分組計數(shù)效率是指以大氣塵為塵源，按≥0.3μm、≥0.5μm、≥O.7μm、≥l.0μm、≥2.0μm和≥5.0μm分組對過濾器進行計數(shù)效率的測定）。當(dāng)大氣塵分組計數(shù)效率測定結(jié)果同時滿足表中兩個類別時，按低類別評定。 GB 12218-89 中規(guī)定I、II型過濾器效率亦可用人工塵計重法測試。
國內(nèi)有人根據(jù)對百余種不同工藝、不同材質(zhì)的空氣濾材、濾器的測試，結(jié)合對國外的一些產(chǎn)品技術(shù)性能資料分析，于1980年提出按大氣塵分組計數(shù)效率的空氣過濾器分類方法如表5.2所列。它對過濾器的分類也有一定的實際使用意義。
表5.2 空氣過濾器分類方法
|
.過濾器 類別 |
大氣塵分組計數(shù)過濾效率（％） |
|||||
|
≥0.3μm |
≥0.5μm |
≥1.0μm |
≥2.0μm |
≥5.0μm |
≥10.0μm |
|
|
粗效 |
|
|
|
〈40 |
〈80 |
. 〈96 |
|
中效 |
|
|
〈70 |
40~90 |
80~90 |
|
|
高中效 |
|
〈95 |
70~99 |
〉90 |
|
|
|
高效 |
〉90 |
〉95 |
〉99 |
|
|
|
1.2 歐洲Eurovent4／9-93中空氣過濾器分類
Eurovent 4／9 “一般通風(fēng)用空氣過濾器分級效率的測試方法” 用 Latex粒子或DEHS (己基癸二酸二乙酯)粒子及人工塵測試一般通風(fēng)用過濾器的分級效率及計重效率、容塵量，將過濾器分為 EUl～EU9不同類別，見表5.3。
表5.3 Eurovent4／9-93 中的過濾器性能分類
|
EUROVENT4/9 分類 |
平均計重效率Am％ （人工塵） |
平均比色效率Em％ （0.4μm粒子） |
CEN EN 779 分類 |
|
EUl |
Am〈65 |
|
Gl |
|
EU2 |
65≤Am〈80 |
|
G2 |
|
EU3 |
80≤Am〈90 |
|
G3 |
|
EU4 |
90≤Am |
|
G4 |
|
EU5 |
|
40≤Em〈60 |
(F5) |
|
EU6 |
|
60≤Em〈80 |
(F6) |
|
EU7 |
|
80≤Em〈90 |
(F7) |
|
EU8 |
|
90≤Em〈95 |
(F8) |
|
EU9 |
|
95≤Em |
(F9) |
1.3 美國ASHRAE 52.2P中的空氣過濾器分類
ASHRAE 標準 52.2P（96）“一般通風(fēng)用空氣凈化設(shè)備粒徑、過濾效率的測試方法”將取代Std.52.1中的比色法作為測定和評價一般通風(fēng)用空氣過濾器的方法。該標準用0.3~10μm固態(tài)、干燥的多分散相KCL粒子及ASHRAE二號塵來測試過濾器的計數(shù)分級效率（PSE），繪制整個容塵過程的最小PSE曲線，然后將12個粒徑檔分成三個粒徑范圍求其分組效率，為過濾器定級（共16級），見表5.4。
表5.4 ASHRAE 52.2P中的過濾器性能分類
|
分類 |
類別 |
分組平均粒徑效率，% |
平均計重效率，Aavg% (據(jù)Std.52.1方法測得) |
||
|
粒徑范圍，μm |
|||||
|
1組 0.30-1.0 |
2組 1.0-3.0 |
3組 3.0-10.0 |
|||
|
Coarse |
C1 C2 C3 C4 |
— |
— |
E3〈20 E3〈20 E3〈20 E3〈20 |
Aavg〈65 65≤Aavg〈70 70≤Aavg〈75 75≤Aavg |
|
Low Eff. |
L5 L6 L7 L8 |
— |
— |
20≤E3〈35 35≤E3〈50 50≤E3〈70 70≤E3〈85 |
|
續(xù)表5.4
|
Med Eff. |
M9 Ml0 M11 M12 |
— |
E2〈50 50≤E2〈65 65≤E2〈80 80≤E2〈90 |
85≤E3 85≤E3 85≤E3 90≤E3 |
— |
|
High Eff. |
Hl3 Hl4 Hl5 H16 |
EI〈75 75≤E1〈85 85≤E1〈95 95≤E1 |
90≤E2 90≤E2 90≤E2 95≤E2 |
90≤E3 90≤E3 90≤E3 95≤E3 |
— |
注：表中 E1、E2、E3分別指第一、 二、 三組的平均粒徑效率。
1.4 前蘇聯(lián)的過濾器分級方法
前蘇聯(lián)過去是用石英粉測一般過濾器效率，用油霧濁度比較法測高效過濾器效率的。他們的空氣過濾器分為三類九等，大體相當(dāng)于我國的粗效、 中效和高效過濾器，見表5.5。
表5.5 前蘇聯(lián)過濾器分級方法
|
過濾器 級別 |
凈化效率／％ |
濾材容塵量 g／m2 |
過濾器類型 舉 例 |
|
|
初始 |
平均 |
|||
|
A1 |
60 |
80 |
|
自動清洗浸油過濾器，網(wǎng)格式 |
|
A2 |
70 |
85 |
1000 |
自動卷繞式，蓬松玻璃纖維 |
|
A3 |
80 |
90 |
500~l000 |
自動卷繞式，礦物粉塵和纖維塵 |
|
Bl |
85 |
95 |
300~700 |
|
|
E2 |
90 |
98 |
100~300 |
|
|
B3 |
95 |
99 |
100 |
細玻璃纖維袋式過濾器 |
|
Bl |
99.80 |
|
|
各種φII材料制的ЛАИК過濾器 |
|
B2 |
99.95 |
|
|
各種φII材料制的ЛАИК過濾器 |
|
B3 |
99.99 |
|
|
各種φII材料制的ЛАИК過濾器 |
1.5 過濾器分類比較
綜觀國內(nèi)外對一般空氣用空氣過濾器進行性能試驗所采用的一些方法及其發(fā)展變化，突出一點是都直接或間接采納了美國 ASHRAE52-76的方法。但由于各國的具體條件難免各有不同，可能在執(zhí)行細節(jié)上會有差異。目前在過濾器分級方法上，全世界仍有多種方法，各國自有歷史習(xí)慣作法，要完全一致還需要時間。 圖5.1就我國GB 12218-89、GB14295-93，歐洲 EN 779、Eurovent 4／9、 Eurovent4/4，美國ASHRAE 52.1-92、ASHRAE 52.2P等標準中過濾器效率規(guī)格的劃分進行比較。
2 空氣過濾器過濾效率
Rfilter提示:對同一臺過濾器測試：粉塵組份不同，效率不同；量的概念不同， 效率不同； 測量粉塵量的方法不同，效率不同；統(tǒng)計粉塵量的規(guī)則不同，效率不同；測試工況不同，效率不同；離開了測試方法，過濾器的效率就無從談起。在我國的GB 12218-89 “一般通風(fēng)用空氣過濾器性能試驗方法” 標準中，主要提出了人工塵計重效率和大氣塵計徑計數(shù)效率兩個概念，在下面，作者將著重介紹這兩種效率概念，并對它們之間的換算關(guān)系作一簡單的探討。
2.1 過濾效率
1). 人工塵計重效率
對于預(yù)過濾器（粗效空氣過濾器）和某些過濾效率較低的中效空氣過濾器常用人工塵計重效率來評價。影響人工塵計重效率的主要因素是所采用的人工塵性質(zhì)，各國及各組織所采用的試驗人工塵不盡相同，表 5.6~表 5.9列出了某些國家所采用人工塵的組分比較。
表5.6 AFI和ASHRAE人工塵組分,%
|
標準 |
材質(zhì) |
粒徑（μm） |
重量（%） |
|
AFI |
亞利桑那州道路塵 （細灰-Fine） |
0~5 5~10 10~20 20~40 40~80 |
39 18 16 18 9 |
|
炭黑 |
0.08 |
25 |
|
|
棉纖維 |
0.15μmΦ×1mmL |
3 |
|
|
ASHRAE |
亞利桑那州道路塵 （細灰-Fine） |
0~5 5~10 10~20 20~40 40~80 |
39 18 16 18 9 |
|
炭黑（莫洛哥） |
0.08 |
23 |
|
|
棉纖維 |
0.15μmΦ×1mmL |
5 |
表5.7 國外試驗用粉塵粒徑分布百分比,%
|
粒徑 （μm） |
美國 細灰（Fine Dust） |
日本 第8種粉塵 |
粒徑 （μm） |
日本 第11種粉塵 |
|
0~5 |
39±3 |
39±3 |
0~1 |
35±3 |
|
5~10 |
18±3 |
18±3 |
1~2 |
15±3 |
|
10~20 |
16±3 |
16±3 |
2~4 |
28±3 |
|
20~40 |
18±3 |
18±3 |
4~6 |
14±3 |
|
40~80 |
9±3 |
9±3 |
6~8 |
8±3 |
表5.8 日、美人工試驗塵化學(xué)成分
|
化學(xué)成分 |
美國亞利桑那州 道路塵（細灰）% |
日本第8種粉塵，關(guān)東亞粘土% |
|
Si2O2 |
68±1 |
34~40 |
|
Al2O3 |
16±1 |
26~32 |
|
Fe2O3 |
4±1 |
17~23 |
|
CaO |
3±1 |
0~3 |
|
MgO |
1±0.5 |
3~7 |
|
TiO2 |
— |
0~4 |
|
C |
4±1 |
— |
|
碳燒損失 |
2.5±0.5 |
0~4 |
表5.9 中國BF-2型人工塵性能特征
|
成分 |
重量比％ |
原料 規(guī)格 |
原料 特征 |
真密度 |
粒度組成 |
|
|
ρ g/cm2 |
粒徑上限dxmm |
篩下累積 鋁Dx% |
||||
|
粗粒 |
72 |
道路塵N907 (或 N907H) |
以陜北黃土為主體原料加工而成。其中含Si2O258～68% Al2O39～12% |
|
5 10 20 40 70 |
33±3 49±2 75±3 91±3 100 |
|
細粒 |
25 |
天然氣半補強炭黑 |
吸碘量10~25mg／g 吸油值0.4～0.7mg/g |
1.8～2.1 |
0.08～0.13μm |
|
|
纖維 |
3 |
短棉絨 |
經(jīng)過處理的棉質(zhì)纖維 落塵 |
|
:- |
|
表5.10 不同人工試驗塵的過濾效率比值
|
JIS8901標準人工試驗塵 |
AFI人工 試驗塵 |
|||
|
第7種 |
第8種 |
第11種 |
第15種 |
|
|
1 |
0.46 |
0.37 |
0.38 |
0.31 |
由于各國采用的人工塵組份不近相同，從而使得他們測定計重過濾效率之間也各不相同，表5.10列出了不同人工試驗塵之間的計重過濾效率比值，所以，對于空氣過濾器計重效率來說，制備標準的人工塵是關(guān)鍵。由于在我國至今還無穩(wěn)定可靠的人工試驗塵供應(yīng)，人工塵計重效率在國內(nèi)未能列為測試標準。
2). 分組計數(shù)效率
大氣塵分組計數(shù)效率法是目前中國法定的測試方法（國家標準GB 14295-93）它具有以下特點，首先空氣凈化的主體對象是室內(nèi)外空氣，以大氣塵作塵源測定過濾器效率與實際應(yīng)用相一致；二是采用過濾器前后不同粒徑檔的計數(shù)濃度所確定的計數(shù)效率值，恰好是潔凈室計數(shù)含塵濃度理論計算與分析所需用的，而其他測試方法，如計重效率法、比色效率法的測值都不可能直接應(yīng)用；三是采用分組計數(shù)法可適合于大部分空氣過濾器。對于預(yù)過濾器或粗效過濾器，因其主要是阻留大顆塵粒，可以依據(jù)其對≥5μm 粒徑檔的過濾效率判別其性能優(yōu)劣。對于一般中效空氣過濾器，主要是阻留中等粒徑的顆粒，可以用≥2μm 粒徑檔大氣塵的過濾效率判斷其性能優(yōu)劣。對于性能較好的中效過濾器，即所謂高中效過濾器或高性能過濾器，它主要的處理對象是較小粒徑的粒子，可用≥lμm粒徑檔的過濾效率判別其性能差異。至于用以阻留更小粒子的所謂亞高效空氣過濾器可用≥0.5μm粒徑檔的計數(shù)效率來判別其性能。
分組計數(shù)效率法目前在歐洲也通行，與中國不同在于不是采用大氣塵為塵源，而通用采用DOS等多分散相液滴為試驗塵。其優(yōu)點是塵源顆粒分散度及濃度便于控制，測試結(jié)果較以大氣塵為塵源時重復(fù)性好。當(dāng)然實驗系統(tǒng)在發(fā)塵方面也略為復(fù)雜，各有利弊。
3). 其他過濾效率
除了計重效率法和分組計數(shù)效率法以外，對于各種規(guī)格的空氣過濾測試方法還有很多種，表5.11列出了一些其他過濾效率的概念和測試方法。
表5.11 過濾效率概念
|
效率或 方法 |
塵源 |
計量及統(tǒng)計概念 |
測量 儀器 |
應(yīng)用 |
備注 |
|
比色效率(Dust-spot efficiency) |
試驗塵源為標準人工塵，測量塵源為大氣塵。 |
量為采樣濾紙的通光量。 是各階段效率依發(fā)塵量的加權(quán)平均值。 |
光電管 比色計 |
測量和評價一般通風(fēng)用過濾器。 |
美國發(fā)明，大部分國家實行，我國不 實行。 |
|
直徑計數(shù) 效率 (Fractional Fficiency) |
多分散相標塵，一般為液滴，如DOS。 |
量為各微小粒徑段的粒子個數(shù)。 效率為一條沿粒徑變化的曲線。 |
光學(xué)粒 子計數(shù) 器 |
測量和評價一般通風(fēng)用過濾器。 |
歐洲目前通行。 |
|
易穿透直徑效率 (MPPS efficiency) |
多分散相標準塵。
|
量為各微小粒徑段的粒子個數(shù)。 過濾器效率評價指標為效率沿粒徑曲線的最低點。 |
光學(xué)粒子計數(shù)器 |
測量和評價高效、甚高效過濾器。 |
德國標準，歐洲多國實行。 |
|
濃度法 |
鈉焰法 |
某類霧狀單分散相粒子 |
鹽霧 |
量為空氣含塵濃度。鈉焰法測量的量是含鈉鹽氣體通過氫氣火焰時的火焰亮度變化。 |
光度計 |
測量高效過濾器。0.3μmDOP法的一個變種0.1μmDOP法常被用于測量甚高效過濾器。 |
源于英國，歐洲曾用，我國通行。 |
|
油霧法 |
油霧 |
濁度計 |
前蘇聯(lián)、德國、我國采用。 |
||||
|
DOP法 |
DOP霧 |
濁度計 |
源于美國軍用標準，國際通用，我國少數(shù)科研部門可進行。 |
2.2 過濾效率的換算方法
1). 計重效率與分組計數(shù)效率的換算方法
在我國已經(jīng)公布實施的國標《一般通風(fēng)用空氣過濾器性能試驗方法》（GB12218-90）中和《空氣過濾器》（GB／T14295-93）中都采用了大氣塵計數(shù)效率作為過濾器分類的依據(jù)。然而，作為一般通風(fēng)用空氣過濾器，為了計算其使用壽命等一些參數(shù)，也要知道其計重效率特別是大氣塵計重效率。而且過去測定的和進口的過濾器，很多是以計重效率法表示的，有需要知道其對應(yīng)的計數(shù)效率。 所以，對計重效率與計數(shù)效率之間的換算關(guān)系作一翻探討是很有必要的。 但是，由于大氣塵的重量不僅和其粒度分布，而且和其性質(zhì)等密切關(guān)系，所以很難從純計重角度推導(dǎo)出計數(shù)效率和計重效率的關(guān)系，我們只能從實驗的實測數(shù)據(jù)出發(fā)分析得出這兩者之間換算的一般關(guān)系。 圖4.2是國內(nèi)一學(xué)者通過實測分析后得出的計重效率與計數(shù)效率的換算曲線，在沒有直接測定數(shù)據(jù)對比的情況下，該圖可以用作通常參考性的換算。
以下對該曲線圖的應(yīng)用作一介紹。
對于一般通風(fēng)用空氣過濾器，0.5μm 以下微粒基本全部通過，所以不考慮0.5μm 以下微粒對工程應(yīng)用的影響。大氣塵的數(shù)量、質(zhì)量分布，假定以表2.2.11的數(shù)據(jù)為準。當(dāng)≥0.5μm的計數(shù)效率為100％時，最少有占全重量的 99％的微粒被過濾掉，0.5μm以下的微粒還占總重量的 l％，當(dāng)然也還要過濾掉一些，透過的應(yīng)不足1％，顯然這是很小的量，完全可以忽略。也就是說，≥0.5μm的計數(shù)效率為100％時，從理論上說計重效率（它是不分粒徑的）不可能是100％，但因誤差不足1％，所以可按100％對待。
1.1 當(dāng)知道≥0.5μm 的計數(shù)效率時，換算計重效率：
例：≥0.5μm計數(shù)效率為 50％，從圖中縱坐標50處引橫坐標的平行線相交于曲線查得計重效率為 98.5％（A 點）；這從表2.2.11上分析也是正確的，因為要把≥0.5μm的微粒過濾掉占總粒數(shù)的 50％，則不到總粒數(shù)20％的1μm以上微粒顯然應(yīng)全部清除掉 （可能有些漏掉）， 則其重量己占到 97％， 再加上一部分0.5m～lμm之間的微粒，過濾掉的總重量就要大于97％，而可能達到98.5％左右了。
圖 5.2 計數(shù)效率對計重效率的換算
1—≥0.5μm的100％效率線； 2—≥l.0μm 的l00％效率線；
3—≥3.0μm的100％效率線； 4—≥5.0μm 的100％效率線；
1.2 當(dāng)知道≥1.0μm 的計數(shù)效率時，換算計重效率：
實際上不是某一粒徑微粒全部過濾完再對比這一粒徑小的微粒過濾，而是有一定交叉，有一定機率，所以以≥0.5μm的微粒計數(shù)效率換算≥l..0μm、≥5μm等微粒計數(shù)效率時，實際的效率應(yīng)小于換算所得，以上例而言，1μm效率75％所對應(yīng)的0.5μm效率應(yīng)大于13.88％或0.5μm效率為13.88時1μm效率應(yīng)小于 75％，對于中效過濾器可以小到原數(shù)的30％。所以，該圖只是在一定的場合具有一定的參考性。
2). 其它過濾效率之間的換算方法
其它過濾效率之間的換算如同計重效率與計數(shù)效率的換算一祥， 由于從理論上很難得出結(jié)果，故而也一般采用實驗數(shù)據(jù)分析的方法，得出一些實驗性的圖表 （如圖5.3、 表5.12）， 以期能在實際使用過程中帶來一些方便。
表5.12 計重法和比色法、 DOP法比較
|
過濾器種類 |
計重（人工塵）效率 (%) |
比色法效率 (%) |
DOP法效率 (%) |
|
高效過濾器 |
100 100 100 99 96 92 |
100 99 93～97 80～85 45～55 30～55 |
99.97 95 80～85 50～60 20～30 15～20 |
|
靜電過濾器 |
99 76 |
85～90 8～12 |
60～70 2～5 |
2.3 過濾器應(yīng)用指南
此處引用 ASHRAE52.2P 附錄中的過濾器應(yīng)用指南供參考 （表5.13）。
表5.13 空氣過濾器應(yīng)用指南
|
分類 |
STD..52.1 |
應(yīng)用指南 |
|||
|
比色 效率 |
計重 效率 |
典型受控粒子 |
典型應(yīng)用及局限 |
典型空氣過濾器/凈化器類型 |
|
|
UH20 UH19 UH18 UH17
ULTRA HIGH |
N/A N/A N/A N/A |
N/A N/A N/A N/A |
病毒(非附著性) 碳粒子 鹽粒 所有燃燒煙氣次級氧粒子 ≤0.3μm |
潔凈室 放射性材料 藥物生產(chǎn) 致癌物質(zhì) 整形外科室 |
效率≥99.999%(0.l-0.2μm)粒子，IES F型 效率≥99.999%(0.3μm)粒子，IES D型 效率≥99.99%(0.3μm)粒子，IES C型 效率≥99.97%(0.3μm)粒子，IES A型 |
續(xù)表5.13
|
H16
H15 H14
H13
HIGH |
N/A
>95% 90-95％
80-90% |
N/A >98％ >98% |
所有細菌
多數(shù)煙草煙氣凝結(jié)核（噴嚏）
烹調(diào)油煙 多數(shù)煙氣 殺蟲劑粒子 復(fù)印機色料 多數(shù)擦臉粉 多數(shù)涂科 0.3~1.0μm |
醫(yī)脘住院病人護理室 一般外科室 可吸煙體息室 高級商業(yè)建筑 |
袋式過濾器：無支撐（柔韌），顯微級細玻璃纖維或合成濾料，12-36英寸深，6-12褶。 箱式過濾器：剛性卷筒過濾器，6-12英寸厚增強型（空氣涂層）或紙質(zhì)（濕式涂層）濾料。 工業(yè)用靜電空氣凈化器：兩級高壓，一般是12英寸厚集塵板上帶有4000到8000V的直流電，致電離導(dǎo)線上帶有5000到12,000V直流電。 |
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M12 Mll Ml0 M9
MEDlUM |
70-75％ 60-65％ 50-55％ 40-45% |
＞95％ ＞95％ ＞95％ ＞90% |
加濕器粒子 鉛粒子 磨碎的面粉 碳粒 自動輻射 電焊煙塵 1.0~3.0μm |
高級住宅 較好的商業(yè)建筑 醫(yī)院化驗室 |
袋式過濾器：同上。 箱式過濾器：同上。 住宅用靜電空氣凈化器：兩級高壓，一般是4英寸厚集塵板上帶有3000到6500V的直流電，致電離導(dǎo)線上帶有6000到8000V直流電。 |
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L8 L7 L6 L5
LOW |
25～30% ＜20％
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>90% >90% 85-90％ 80-85％ |
霉菌 孢子 纖維防腐劑 噴粉助劑 水泥粒子 布丁狀混合物 鼻炳 牛乳粒子 3.0~10.0μm |
商業(yè)建筑 較好的住宅 工業(yè)車間 噴漆室送風(fēng) |
折疊式過濾器：一次性，擴展表面，1至5英寸厚聚酯棉混合濾料，硬紙框。 卷筒式過濾器：密度緩變的粘性流體附面的立方體或便攜式過濾器，合成濾料。 靜電板式過濾器：內(nèi)部帶電的平板式過濾器，接地。 濾料帶電型：自身帶電（被動）的織網(wǎng)形聚碳酸酯板式過濾器。 靜電空氣凈化器：兩級高壓，1至3英寸集塵板。 |
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C4 C3 C2 C1
COARSE |
75-80% 70-75% 65-70% 〈65% |
花粉 西班牙苔鮮 粉塵寄生蟲 噴砂粒子 噴漆粒子 紡織纖維 地毯纖維 |
初次過濾 住宅 窗式空調(diào)器 |
拋棄型：玻璃纖維或含成隔板一次性過濾器。 可清洗型：鉛制格網(wǎng)，膠乳涂面的動物毛發(fā)或泡沫橡膠隔扳過濾器。 濾料帶電型：同上。 靜電空氣凈化器：兩級高壓，1至3英寸厚集塵板。 |
注： N/A表示此法不適用。
3 一般用空氣過濾器性能測試方法
較長時期以來國外一些技術(shù)較發(fā)達國家所采用的空氣過濾器試驗方法互有差別，在近20年中，由于國際標淮化影響，才逐漸趨向一致，在這其中，原美國標準ASHRAE52-76受到重視。
我國空氣過濾器的試驗系統(tǒng)始建于60年代初期，當(dāng)時的系統(tǒng)以臥式為主，試驗件接口常以500mm×500mm為主，其它尺寸臨時變動。立式試驗臺也有短期使用的。然而自改革開放以來，與國外的文化和技術(shù)交流日益增多。采納國際標準與國外先進標準，實現(xiàn)國內(nèi)工業(yè)產(chǎn)品標準化被提上日程。GB 12218-89《一般通風(fēng)用空氣過濾器性能試驗方法》于1990年開始實施。該標準在編制過程中充分參考了國外同類標準的主要部分，尤其在美歐方法正趨向一致的形勢下，盡量向可能成為ISO采納的試驗方法靠攏。GB 12218-89規(guī)定的臥式試驗臺、試驗用人工粉塵和測試數(shù)據(jù)處理方法等都與國外標準ASHRAE 52-76相接近。與此同時，根據(jù)我國的國情，在有些內(nèi)容中采取了中國的獨特辦法，如過濾器的效率測試和分級，沒有搬用國外沿用的光電比色法，而是采用光散射粒子計數(shù)器對大氣塵的粒徑分組計數(shù)效率（E）來進行測定，并以測值E為標準，按國內(nèi)通常習(xí)慣作法為基礎(chǔ)，把一般通風(fēng)用空氣過濾器分為五個級別。同時規(guī)定采用國內(nèi)研制的人工粉塵，模擬大氣塵測定過濾器容塵量和粗效過濾器的計重效率。表5.14列出了各國一般通風(fēng)用空氣過濾器試驗標準及其演化。
表5.14 各國一般通風(fēng)用空氣過濾器試驗標準及其演化
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國別 |
標準代號 |
使用時間 |
標準特點 |
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美國ASHRAE |
ASHRAE Std.52-76 |
1968-1992 |
采用人工塵計重法和大氣塵比色法，適用于比色法≤98％的過濾器。 |
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ASHRAE Std.52.1-1992 . |
1992至今 |
與52-76的主要不同在于比色效率可用兩種方法測試：一種是以往采用的間斷采樣法，另一種是連續(xù)采樣法。 |
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ASHRAE Std52.2P(草案) |
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以粒徑計數(shù)效率為基礎(chǔ)，使用人工塵計數(shù)法，用0.3-10μm的KCl氣溶膠。 |
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歐洲標準化組織CEN |
European CEN EN 779 |
1993至今 |
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續(xù)表5.14
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歐洲空氣處理設(shè)備制造商協(xié)會Eurovent |
Eurovent Std. 4/5 |
?-1993 |
以ASHRAE 52-76為基礎(chǔ)制定，采用人工塵計重法和大氣塵比色法。 |
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Eurovent Std. 4/9 |
1993草案 |
以粒徑計數(shù)效率為基礎(chǔ)，采用計重、計數(shù)法，0.2-5μm人工塵。 |
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法國 |
AFNOR X44-012 |
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大氣塵比色法 |
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英國 |
BS 2831 |
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亞甲基藍比色法 |
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日本 |
JIS B 9908 |
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人工塵計重法、比色法、濁度法 |
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中國 |
GB 12218-89 |
1990至今 |
大氣塵分組計數(shù)效率法 |
4 空氣過濾器的經(jīng)濟性分析
當(dāng)兩個或更多的空氣過濾系統(tǒng)能夠提供同一等級的空氣潔凈，但是在一個或多個方面有所不同時，那么空氣凈化所需的年度經(jīng)費的比較就會讓用戶知道應(yīng)該選擇哪一個系統(tǒng)。年度經(jīng)費大致分為固定經(jīng)費和運行經(jīng)費。固定經(jīng)費與設(shè)備的維護費無關(guān)，屬于每年的固定投資費，其中包括設(shè)備投資金額的折舊費、利率、保險費、稅費等；運行費包括電費、清洗費、安裝費、維護費等。
4.1 設(shè)備折舊費
對于設(shè)備的折舊費一般考慮采用定額計算法，再考慮對于投資金額利息的回收部分，最后采用下式計算：
式中： R——年折舊費，元／年；
C——設(shè)備費，元；
i——利率;
n——設(shè)備使用年限，年。
4.2 運行費用
1). 耗電量
式中： Wf——送風(fēng)耗電量， kWh；
η——送風(fēng)機效率與電動機效率的乘積；
Q——處理風(fēng)量， m3／min；
△P——空氣凈化設(shè)備的壓力損失， mmH2O；
τ——空氣凈化設(shè)備運行的時間。
2). 人工費
2.1過濾器更換費用
過濾器更換周期主要取決于過濾器的壽命，而過濾器終阻力的選擇對于確定過濾器的壽命是非常重要的，在本論文中取終阻力為初阻力的兩倍。國內(nèi)一般中效以下過濾器的更換費用為10元／臺，而靜電過濾器的安裝難度和要求比纖維過濾器高很多，故靜電過濾器的安裝費用比纖維過濾器高，但是目前國內(nèi)民用建筑中使用靜電過濾器的還不是很多，靜電過濾器的具體國內(nèi)安裝費用還沒有同一的標準，在新加坡一般的安裝費用為 20~30 新幣／臺，本文中考慮到國內(nèi)的勞動力價格，把靜電過濾器的安裝費用定為新加坡安裝費用的一半，即60元／臺（人民幣)。
額定風(fēng)量下的過濾器壽命：
式中: m0 ——過濾器容塵量，g；
Qf0——過濾器的額定風(fēng)量，m3／h；
η——過濾器計重效率；
τ——過濾器每天運行的時間，h／天；
cl—— 過濾器前空氣的含塵濃度，mg／m3。
2.2 過濾器的清洗費用
纖維過濾器的清洗費一般為18元／臺·次，而靜電過濾器的清洗一般通過專用的洗滌劑來清洗，其清洗費用也相應(yīng)比纖維過濾器高一點，一般在 25元／臺·次。
總的人工費＝過濾器的更換費用＋清洗費用
所以設(shè)備的年度經(jīng)費＝設(shè)備折舊費+耗電量×電價＋總的人工費。
從環(huán)保角度來說， 當(dāng)過濾設(shè)備壽命終止時的報廢處理費用也應(yīng)當(dāng)列入經(jīng)濟性分析之內(nèi)，但由于國內(nèi)在這方面的工作剛剛起步，無法獲得有價值的具體數(shù)據(jù)，故在本節(jié)過濾器的經(jīng)濟性分析中未列入設(shè)備的報廢處理費用。
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