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一、 中央空調(diào)過濾器

過濾機(jī)理：撞上→粘住

空氣中的塵埃粒子，或隨氣流慣性運(yùn)動，或作無規(guī)則運(yùn)動，或受某種場力的作用而移動。當(dāng)運(yùn)動中的粒子撞到障礙物時，粒子與障礙物表面間的引力使它粘在障礙物上。

纖維過濾材料：應(yīng)能既有效地攔截塵埃粒子，又不對氣流形成過大的阻力。非織造纖維材料和特制的紙張符合這一要求。雜亂交織的纖維形成對粒子的無數(shù)道屏障，纖維間寬闊的空間允許氣流通過。

慣性原理： 大粒子在氣流中作慣性運(yùn)動。氣流遇障繞行，粒子因慣性偏離氣流方向并撞到障礙物上。粒子越大，慣性力越強(qiáng)，撞擊障礙物的可能性越大，因此過濾效果越好。

擴(kuò)散原理：小粒子作無規(guī)則運(yùn)動。對無規(guī)則運(yùn)動作數(shù)學(xué)處理時使用傳質(zhì)學(xué)中“擴(kuò)散”理論，所以有擴(kuò)散原理一說。粒子越小，無規(guī)則運(yùn)動越劇烈，撞擊障礙物的機(jī)會越多，因此過濾效果越好。

中央空調(diào)效率隨塵粒大小而異：中央空調(diào)過濾器捕集粉塵的量與未過濾空氣中的粉塵量之比為“過濾效率”。小于0.1μm（微米）的粒子主要作擴(kuò)散運(yùn)動，粒子越小，效率越高；大于0.5μm的粒子主要作慣性運(yùn)動，粒子越大，效率越高。在0.1μm與0.5μm之間，效率有一處最低點。

阻力：纖維使氣流繞行，產(chǎn)生微小阻力。無數(shù)纖維的阻力之和就是過濾器的阻力。中央空調(diào)過濾器阻力隨氣流量的增加而提高，通過增大過濾材料面積，可以降低穿過濾料的相對風(fēng)速，以減小過濾器阻力。

中央空調(diào)過濾器對氣流形成阻力。過濾器積灰，阻力增加，當(dāng)阻力增大到某一規(guī)定值時，過濾器報廢。新過濾器的阻力稱“初阻力”；對應(yīng)過濾器報廢時的阻力值稱“終阻力”。終阻力的選擇直接關(guān)系到過濾器的使用壽命、系統(tǒng)風(fēng)量變化范圍、系統(tǒng)能耗。大多數(shù)情況下，終阻力是初阻力的2～4倍。

中央空調(diào)過濾器越臟，阻力增長越快。過高的終阻力值并不意味著過濾器的使用壽命會明顯延長，但它會使空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)量銳減。因此，沒有必要將終阻力值定得過高。

低效率過濾器常使用直徑≥10mm的粗纖維濾料。由于纖維間空隙大，過大的阻力有可能將過濾器上的積灰吹散，此時，阻力不再增高，但過濾效率降為零。因此，要嚴(yán)格限制G4以下過濾器的終阻力值。

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。

動態(tài)性能：被捕捉的粉塵對氣流產(chǎn)生附加阻力，于是，使用中過濾器的阻力逐漸增加。被捕捉到的粉塵形成新的障礙物，于是，過濾效率略有改善。被捕捉的粉塵大都聚集在過濾材料的迎風(fēng)面上，濾料面積越大，能容納粉塵越多，過濾壽命越長。

中央空調(diào)過濾器報廢：濾料上積塵越多，阻力越大。當(dāng)阻力達(dá)到設(shè)計所不允許的程度時，過濾器的壽命就終止了。有時，過大的阻力會使過濾器上已捕捉到的灰塵飛散，出現(xiàn)此情況，過濾器需要報廢。

二、潔凈設(shè)計規(guī)范

潔凈等級

1963年，美國潔凈室標(biāo)準(zhǔn)FED-STD-209中，按每立方英尺中≥0.5mm粉塵數(shù)量的最高允許濃度，將潔凈室分成若干等級，如100級、10,000級、100,000級。世界上許多國家都加以效仿。

1999年，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO頒布了一項國際標(biāo)準(zhǔn)《ISO14644-1 潔凈室與受控潔凈環(huán)境》第一部分：空氣潔凈度分級。標(biāo)準(zhǔn)中采用了新的分級。

2001年，中國新頒布的潔凈室設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)中采用了ISO分級。

電子工業(yè)和制藥業(yè)是與潔凈室關(guān)系最密切的兩個行業(yè)。ISO標(biāo)準(zhǔn)一出現(xiàn)，電子行業(yè)立刻改用ISO標(biāo)準(zhǔn)定義的潔凈室級別，而制藥業(yè)目前仍沿用老的潔凈級別規(guī)定。中國1998年版GMP規(guī)范中比前一版增加了個30萬級。

三、中央空調(diào)過濾器的合理選擇

一般情況下，最末一級中央空調(diào)過濾器決定空氣凈化的程度，上游的各級過濾器只起保護(hù)作用，它保護(hù)下風(fēng)端過濾器以延長其使用壽命，或保護(hù)空調(diào)系統(tǒng)以確保其正常工作。

空調(diào)設(shè)計中，應(yīng)首先根據(jù)用戶的潔凈要求確定最末一級中央空調(diào)過濾器的效率，然后，選擇起保護(hù)作用的過濾器，如果這級過濾器亦需保護(hù)，再在它的上風(fēng)端增設(shè)過濾器。起保護(hù)作用的過濾器統(tǒng)稱“預(yù)過濾器”。

應(yīng)妥善匹配各級中央空調(diào)過濾器的效率。若相鄰兩級過濾器的效率規(guī)格相差太大，則前一級起不到保護(hù)后一級的作用；若兩級相差不大，則后一級負(fù)擔(dān)太小。

潔凈室末端高效過濾器的使用壽命應(yīng)為5～15年，影響使用壽命的最主要因素是預(yù)過濾器的優(yōu)劣。

當(dāng)使用“G～F～H～U”效率規(guī)格分類時，可方便地估計所需各級過濾器的效率。在G2～H12中，每隔2～4檔設(shè)置一級過濾器。例如：G4→F7→H10，其中，末端H10（亞高效）過濾器決定送風(fēng)的潔凈水平，F(xiàn)7保護(hù)H10，G4保護(hù)F7。

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(hù)；超高效（ULPA）過濾器前可選用F9～H11的過濾器。中央空調(diào)本身應(yīng)有效率規(guī)格不低于F5的過濾器來保護(hù)。

在無風(fēng)沙、低污染地區(qū)，F(xiàn)7過濾器前可不設(shè)預(yù)過濾器；在城市中央空調(diào)系統(tǒng)中，G3～F6是常見的初級過濾器。

究竟應(yīng)設(shè)什么效率級別的預(yù)過濾器來保護(hù)后一級過濾器，這需要設(shè)計師和現(xiàn)場工程師將使用環(huán)境、備件費(fèi)用、運(yùn)行能耗、維護(hù)費(fèi)用等因素綜合考慮后決定。

中央空調(diào)過濾器的使用壽命同時還取決于過濾面積和過濾材料的選擇。過濾器中濾材的展開面積經(jīng)常是過濾器迎風(fēng)面的數(shù)倍、數(shù)十倍，有時達(dá)到一百倍。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)、同樣濾材的過濾器，當(dāng)終阻力確定時，過濾面積增加50%,過濾器的使用壽命會延長70%～80%；面積增加一倍，過濾器的使用壽命約是原來的三倍。

使用壽命的延長還意味著維護(hù)人工費(fèi)用的減少和風(fēng)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(fèi)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。

一般通風(fēng)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(jì)角度上考慮不值得清洗。效率高的過濾器，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，所以可清洗中央空調(diào)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(dāng)然，你還要判斷過濾器輔助材料是否抗水。F6以上效率通風(fēng)過濾器的過濾材料，其纖維一般在∮0.5～∮5μm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(dá)國家的用戶很少去清洗中央空調(diào)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(qiáng)度大、勞務(wù)費(fèi)用高，而過濾價格又相對低廉。