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初中高效空氣過濾器效率分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)大全
1 空氣過濾器分類
1.1 我國(guó)的空氣過濾器分類
對(duì)于一般通風(fēng)用空氣過濾器,我國(guó)有兩種分級(jí)標(biāo)準(zhǔn):GB 12218-89 “一般通風(fēng)用空氣過濾器性能試驗(yàn)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(guó)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(jì)數(shù)效率(大氣塵分組計(jì)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(duì)過濾器進(jìn)行計(jì)數(shù)效率的測(cè)定)。當(dāng)大氣塵分組計(jì)數(shù)效率測(cè)定結(jié)果同時(shí)滿足表中兩個(gè)類別時(shí),按低類別評(píng)定。 GB 12218-89 中規(guī)定I、II型過濾器效率亦可用人工塵計(jì)重法測(cè)試。
國(guó)內(nèi)有人根據(jù)對(duì)百余種不同工藝、不同材質(zhì)的空氣濾材、濾器的測(cè)試,結(jié)合對(duì)國(guó)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(jì)數(shù)效率的空氣過濾器分類方法如表5.2所列。它對(duì)過濾器的分類也有一定的實(shí)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(jì)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(jí)效率的測(cè)試方法” 用 Latex粒子或DEHS (己基癸二酸二乙酯)粒子及人工塵測(cè)試一般通風(fēng)用過濾器的分級(jí)效率及計(jì)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(jì)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(guó)ASHRAE 52.2P中的空氣過濾器分類
ASHRAE 標(biāo)準(zhǔn) 52.2P(96)“一般通風(fēng)用空氣凈化設(shè)備粒徑、過濾效率的測(cè)試方法”將取代Std.52.1中的比色法作為測(cè)定和評(píng)價(jià)一般通風(fēng)用空氣過濾器的方法。該標(biāo)準(zhǔn)用0.3~10μm固態(tài)、干燥的多分散相KCL粒子及ASHRAE二號(hào)塵來測(cè)試過濾器的計(jì)數(shù)分級(jí)效率(PSE),繪制整個(gè)容塵過程的最小PSE曲線,然后將12個(gè)粒徑檔分成三個(gè)粒徑范圍求其分組效率,為過濾器定級(jí)(共16級(jí)),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(jì)重效率,Aavg% (據(jù)Std.52.1方法測(cè)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(jí)方法
前蘇聯(lián)過去是用石英粉測(cè)一般過濾器效率,用油霧濁度比較法測(cè)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(guó)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(jí)方法
過濾器 級(jí)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(dòng)清洗浸油過濾器,網(wǎng)格式 |
A2 |
70 |
85 |
1000 |
自動(dòng)卷繞式,蓬松玻璃纖維 |
A3 |
80 |
90 |
500~l000 |
自動(dòng)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(xì)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(guó)內(nèi)外對(duì)一般空氣用空氣過濾器進(jìn)行性能試驗(yàn)所采用的一些方法及其發(fā)展變化,突出一點(diǎn)是都直接或間接采納了美國(guó) ASHRAE52-76的方法。但由于各國(guó)的具體條件難免各有不同,可能在執(zhí)行細(xì)節(jié)上會(huì)有差異。目前在過濾器分級(jí)方法上,全世界仍有多種方法,各國(guó)自有歷史習(xí)慣作法,要完全一致還需要時(shí)間。 圖5.1就我國(guó)GB 12218-89、GB14295-93,歐洲 EN 779、Eurovent 4/9、 Eurovent4/4,美國(guó)ASHRAE 52.1-92、ASHRAE 52.2P等標(biāo)準(zhǔn)中過濾器效率規(guī)格的劃分進(jìn)行比較。
2 空氣過濾器過濾效率
Rfilter提示:對(duì)同一臺(tái)過濾器測(cè)試:粉塵組份不同,效率不同;量的概念不同, 效率不同; 測(cè)量粉塵量的方法不同,效率不同;統(tǒng)計(jì)粉塵量的規(guī)則不同,效率不同;測(cè)試工況不同,效率不同;離開了測(cè)試方法,過濾器的效率就無從談起。在我國(guó)的GB 12218-89 “一般通風(fēng)用空氣過濾器性能試驗(yàn)方法” 標(biāo)準(zhǔn)中,主要提出了人工塵計(jì)重效率和大氣塵計(jì)徑計(jì)數(shù)效率兩個(gè)概念,在下面,作者將著重介紹這兩種效率概念,并對(duì)它們之間的換算關(guān)系作一簡(jiǎn)單的探討。
2.1 過濾效率
1). 人工塵計(jì)重效率
對(duì)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(jì)重效率來評(píng)價(jià)。影響人工塵計(jì)重效率的主要因素是所采用的人工塵性質(zhì),各國(guó)及各組織所采用的試驗(yàn)人工塵不盡相同,表 5.6~表 5.9列出了某些國(guó)家所采用人工塵的組分比較。
表5.6 AFI和ASHRAE人工塵組分,%
標(biāo)準(zhǔn) |
材質(zhì) |
粒徑(μm) |
重量(%) |
AFI |
亞利桑那州道路塵 (細(xì)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(xì)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(guó)外試驗(yàn)用粉塵粒徑分布百分比,%
粒徑 (μm) |
美國(guó) 細(xì)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(yàn)塵化學(xué)成分
化學(xué)成分 |
美國(guó)亞利桑那州 道路塵(細(xì)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(guó)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(xì)粒 |
25 |
天然氣半補(bǔ)強(qiáng)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(yàn)塵的過濾效率比值
JIS8901標(biāo)準(zhǔn)人工試驗(yàn)塵 |
AFI人工 試驗(yàn)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(guó)采用的人工塵組份不近相同,從而使得他們測(cè)定計(jì)重過濾效率之間也各不相同,表5.10列出了不同人工試驗(yàn)塵之間的計(jì)重過濾效率比值,所以,對(duì)于空氣過濾器計(jì)重效率來說,制備標(biāo)準(zhǔn)的人工塵是關(guān)鍵。由于在我國(guó)至今還無穩(wěn)定可靠的人工試驗(yàn)塵供應(yīng),人工塵計(jì)重效率在國(guó)內(nèi)未能列為測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。
2). 分組計(jì)數(shù)效率
大氣塵分組計(jì)數(shù)效率法是目前中國(guó)法定的測(cè)試方法(國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 14295-93)它具有以下特點(diǎn),首先空氣凈化的主體對(duì)象是室內(nèi)外空氣,以大氣塵作塵源測(cè)定過濾器效率與實(shí)際應(yīng)用相一致;二是采用過濾器前后不同粒徑檔的計(jì)數(shù)濃度所確定的計(jì)數(shù)效率值,恰好是潔凈室計(jì)數(shù)含塵濃度理論計(jì)算與分析所需用的,而其他測(cè)試方法,如計(jì)重效率法、比色效率法的測(cè)值都不可能直接應(yīng)用;三是采用分組計(jì)數(shù)法可適合于大部分空氣過濾器。對(duì)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(duì)≥5μm 粒徑檔的過濾效率判別其性能優(yōu)劣。對(duì)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(duì)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(duì)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(jì)數(shù)效率來判別其性能。
分組計(jì)數(shù)效率法目前在歐洲也通行,與中國(guó)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(yàn)塵。其優(yōu)點(diǎn)是塵源顆粒分散度及濃度便于控制,測(cè)試結(jié)果較以大氣塵為塵源時(shí)重復(fù)性好。當(dāng)然實(shí)驗(yàn)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(jì)重效率法和分組計(jì)數(shù)效率法以外,對(duì)于各種規(guī)格的空氣過濾測(cè)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(cè)試方法。
表5.11 過濾效率概念
效率或 方法 |
塵源 |
計(jì)量及統(tǒng)計(jì)概念 |
測(cè)量 儀器 |
應(yīng)用 |
備注 |
比色效率(Dust-spot efficiency) |
試驗(yàn)塵源為標(biāo)準(zhǔn)人工塵,測(cè)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(jì) |
測(cè)量和評(píng)價(jià)一般通風(fēng)用過濾器。 |
美國(guó)發(fā)明,大部分國(guó)家實(shí)行,我國(guó)不 實(shí)行。 |
直徑計(jì)數(shù) 效率 (Fractional Fficiency) |
多分散相標(biāo)塵,一般為液滴,如DOS。 |
量為各微小粒徑段的粒子個(gè)數(shù)。 效率為一條沿粒徑變化的曲線。 |
光學(xué)粒 子計(jì)數(shù) 器 |
測(cè)量和評(píng)價(jià)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(biāo)準(zhǔn)塵。
|
量為各微小粒徑段的粒子個(gè)數(shù)。 過濾器效率評(píng)價(jià)指標(biāo)為效率沿粒徑曲線的最低點(diǎn)。 |
光學(xué)粒子計(jì)數(shù)器 |
測(cè)量和評(píng)價(jià)高效、甚高效過濾器。 |
德國(guó)標(biāo)準(zhǔn),歐洲多國(guó)實(shí)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(cè)量的量是含鈉鹽氣體通過氫氣火焰時(shí)的火焰亮度變化。 |
光度計(jì) |
測(cè)量高效過濾器。0.3μmDOP法的一個(gè)變種0.1μmDOP法常被用于測(cè)量甚高效過濾器。 |
源于英國(guó),歐洲曾用,我國(guó)通行。 |
油霧法 |
油霧 |
濁度計(jì) |
前蘇聯(lián)、德國(guó)、我國(guó)采用。 |
||||
DOP法 |
DOP霧 |
濁度計(jì) |
源于美國(guó)軍用標(biāo)準(zhǔn),國(guó)際通用,我國(guó)少數(shù)科研部門可進(jìn)行。 |
2.2 過濾效率的換算方法
1). 計(jì)重效率與分組計(jì)數(shù)效率的換算方法
在我國(guó)已經(jīng)公布實(shí)施的國(guó)標(biāo)《一般通風(fēng)用空氣過濾器性能試驗(yàn)方法》(GB12218-90)中和《空氣過濾器》(GB/T14295-93)中都采用了大氣塵計(jì)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(jì)算其使用壽命等一些參數(shù),也要知道其計(jì)重效率特別是大氣塵計(jì)重效率。而且過去測(cè)定的和進(jìn)口的過濾器,很多是以計(jì)重效率法表示的,有需要知道其對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)效率。 所以,對(duì)計(jì)重效率與計(jì)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(jì)重角度推導(dǎo)出計(jì)數(shù)效率和計(jì)重效率的關(guān)系,我們只能從實(shí)驗(yàn)的實(shí)測(cè)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(guó)內(nèi)一學(xué)者通過實(shí)測(cè)分析后得出的計(jì)重效率與計(jì)數(shù)效率的換算曲線,在沒有直接測(cè)定數(shù)據(jù)對(duì)比的情況下,該圖可以用作通常參考性的換算。
以下對(duì)該曲線圖的應(yīng)用作一介紹。
對(duì)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(duì)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(zhǔn)。當(dāng)≥0.5μm的計(jì)數(shù)效率為100%時(shí),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(jì)數(shù)效率為100%時(shí),從理論上說計(jì)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(duì)待。
1.1 當(dāng)知道≥0.5μm 的計(jì)數(shù)效率時(shí),換算計(jì)重效率:
例:≥0.5μm計(jì)數(shù)效率為 50%,從圖中縱坐標(biāo)50處引橫坐標(biāo)的平行線相交于曲線查得計(jì)重效率為 98.5%(A 點(diǎn));這從表2.2.11上分析也是正確的,因?yàn)橐?ge;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(dá)到98.5%左右了。
圖 5.2 計(jì)數(shù)效率對(duì)計(jì)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(jì)數(shù)效率時(shí),換算計(jì)重效率:
實(shí)際上不是某一粒徑微粒全部過濾完再對(duì)比這一粒徑小的微粒過濾,而是有一定交叉,有一定機(jī)率,所以以≥0.5μm的微粒計(jì)數(shù)效率換算≥l..0μm、≥5μm等微粒計(jì)數(shù)效率時(shí),實(shí)際的效率應(yīng)小于換算所得,以上例而言,1μm效率75%所對(duì)應(yīng)的0.5μm效率應(yīng)大于13.88%或0.5μm效率為13.88時(shí)1μm效率應(yīng)小于 75%,對(duì)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(chǎng)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(jì)重效率與計(jì)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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析的方法,得出一些實(shí)驗(yàn)性的圖表 (如圖5.3、 表5.12), 以期能在實(shí)際使用過程中帶來一些方便。
表5.12 計(jì)重法和比色法、 DOP法比較
過濾器種類 |
計(jì)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(jì)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(jí)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(xì)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(jī)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(hù)理室 一般外科室 可吸煙體息室 高級(jí)商業(yè)建筑 |
袋式過濾器:無支撐(柔韌),顯微級(jí)細(xì)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(qiáng)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(jí)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。 |
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(dòng)輻射 電焊煙塵 1.0~3.0μm |
高級(jí)住宅 較好的商業(yè)建筑 醫(yī)院化驗(yàn)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(jí)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。 |
L8 L7 L6 L5
LOW |
25~30% <20%
|
>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(kuò)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(dòng))的織網(wǎng)形聚碳酸酯板式過濾器。 靜電空氣凈化器:兩級(jí)高壓,1至3英寸集塵板。 |
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(dòng)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(jí)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(cè)試方法
較長(zhǎng)時(shí)期以來國(guó)外一些技術(shù)較發(fā)達(dá)國(guó)家所采用的空氣過濾器試驗(yàn)方法互有差別,在近20年中,由于國(guó)際標(biāo)淮化影響,才逐漸趨向一致,在這其中,原美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)ASHRAE52-76受到重視。
我國(guó)空氣過濾器的試驗(yàn)系統(tǒng)始建于60年代初期,當(dāng)時(shí)的系統(tǒng)以臥式為主,試驗(yàn)件接口常以500mm×500mm為主,其它尺寸臨時(shí)變動(dòng)。立式試驗(yàn)臺(tái)也有短期使用的。然而自改革開放以來,與國(guó)外的文化和技術(shù)交流日益增多。采納國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)國(guó)內(nèi)工業(yè)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化被提上日程。GB 12218-89《一般通風(fēng)用空氣過濾器性能試驗(yàn)方法》于1990年開始實(shí)施。該標(biāo)準(zhǔn)在編制過程中充分參考了國(guó)外同類標(biāo)準(zhǔn)的主要部分,尤其在美歐方法正趨向一致的形勢(shì)下,盡量向可能成為ISO采納的試驗(yàn)方法靠攏。GB 12218-89規(guī)定的臥式試驗(yàn)臺(tái)、試驗(yàn)用人工粉塵和測(cè)試數(shù)據(jù)處理方法等都與國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)ASHRAE 52-76相接近。與此同時(shí),根據(jù)我國(guó)的國(guó)情,在有些內(nèi)容中采取了中國(guó)的獨(dú)特辦法,如過濾器的效率測(cè)試和分級(jí),沒有搬用國(guó)外沿用的光電比色法,而是采用光散射粒子計(jì)數(shù)器對(duì)大氣塵的粒徑分組計(jì)數(shù)效率(E)來進(jìn)行測(cè)定,并以測(cè)值E為標(biāo)準(zhǔn),按國(guó)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(gè)級(jí)別。同時(shí)規(guī)定采用國(guó)內(nèi)研制的人工粉塵,模擬大氣塵測(cè)定過濾器容塵量和粗效過濾器的計(jì)重效率。表5.14列出了各國(guó)一般通風(fēng)用空氣過濾器試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)及其演化。
表5.14 各國(guó)一般通風(fēng)用空氣過濾器試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)及其演化
國(guó)別 |
標(biāo)準(zhǔn)代號(hào) |
使用時(shí)間 |
標(biāo)準(zhǔn)特點(diǎn) |
美國(guó)ASHRAE |
ASHRAE Std.52-76 |
1968-1992 |
采用人工塵計(jì)重法和大氣塵比色法,適用于比色法≤98%的過濾器。 |
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(cè)試:一種是以往采用的間斷采樣法,另一種是連續(xù)采樣法。 |
|
ASHRAE Std52.2P(草案) |
|
以粒徑計(jì)數(shù)效率為基礎(chǔ),使用人工塵計(jì)數(shù)法,用0.3-10μm的KCl氣溶膠。 |
|
歐洲標(biāo)準(zhǔn)化組織CEN |
European CEN EN 779 |
1993至今 |
|
續(xù)表5.14
歐洲空氣處理設(shè)備制造商協(xié)會(huì)Eurovent |
Eurovent Std. 4/5 |
?-1993 |
以ASHRAE 52-76為基礎(chǔ)制定,采用人工塵計(jì)重法和大氣塵比色法。 |
Eurovent Std. 4/9 |
1993草案 |
以粒徑計(jì)數(shù)效率為基礎(chǔ),采用計(jì)重、計(jì)數(shù)法,0.2-5μm人工塵。 |
|
法國(guó) |
AFNOR X44-012 |
|
大氣塵比色法 |
英國(guó) |
BS 2831 |
|
亞甲基藍(lán)比色法 |
日本 |
JIS B 9908 |
|
人工塵計(jì)重法、比色法、濁度法 |
中國(guó) |
GB 12218-89 |
1990至今 |
大氣塵分組計(jì)數(shù)效率法 |
4 空氣過濾器的經(jīng)濟(jì)性分析
當(dāng)兩個(gè)或更多的空氣過濾系統(tǒng)能夠提供同一等級(jí)的空氣潔凈,但是在一個(gè)或多個(gè)方面有所不同時(shí),那么空氣凈化所需的年度經(jīng)費(fèi)的比較就會(huì)讓用戶知道應(yīng)該選擇哪一個(gè)系統(tǒng)。年度經(jīng)費(fèi)大致分為固定經(jīng)費(fèi)和運(yùn)行經(jīng)費(fèi)。固定經(jīng)費(fèi)與設(shè)備的維護(hù)費(fèi)無關(guān),屬于每年的固定投資費(fèi),其中包括設(shè)備投資金額的折舊費(fèi)、利率、保險(xiǎn)費(fèi)、稅費(fèi)等;運(yùn)行費(fèi)包括電費(fèi)、清洗費(fèi)、安裝費(fèi)、維護(hù)費(fèi)等。
4.1 設(shè)備折舊費(fèi)
對(duì)于設(shè)備的折舊費(fèi)一般考慮采用定額計(jì)算法,再考慮對(duì)于投資金額利息的回收部分,最后采用下式計(jì)算:
式中: R——年折舊費(fèi),元/年;
C——設(shè)備費(fèi),元;
i——利率;
n——設(shè)備使用年限,年。
4.2 運(yùn)行費(fèi)用
1). 耗電量
式中: Wf——送風(fēng)耗電量, kWh;
η——送風(fēng)機(jī)效率與電動(dòng)機(jī)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(yùn)行的時(shí)間。
2). 人工費(fèi)
2.1過濾器更換費(fèi)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(duì)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(guó)內(nèi)一般中效以下過濾器的更換費(fèi)用為10元/臺(tái),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(fèi)用比纖維過濾器高,但是目前國(guó)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(guó)內(nèi)安裝費(fèi)用還沒有同一的標(biāo)準(zhǔn),在新加坡一般的安裝費(fèi)用為 20~30 新幣/臺(tái),本文中考慮到國(guó)內(nèi)的勞動(dòng)力價(jià)格,把靜電過濾器的安裝費(fèi)用定為新加坡安裝費(fèi)用的一半,即60元/臺(tái)(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(jì)重效率;
τ——過濾器每天運(yùn)行的時(shí)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(fèi)用
纖維過濾器的清洗費(fèi)一般為18元/臺(tái)·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(fèi)用也相應(yīng)比纖維過濾器高一點(diǎn),一般在 25元/臺(tái)·次。
總的人工費(fèi)=過濾器的更換費(fèi)用+清洗費(fèi)用
所以設(shè)備的年度經(jīng)費(fèi)=設(shè)備折舊費(fèi)+耗電量×電價(jià)+總的人工費(fèi)。
從環(huán)保角度來說, 當(dāng)過濾設(shè)備壽命終止時(shí)的報(bào)廢處理費(fèi)用也應(yīng)當(dāng)列入經(jīng)濟(jì)性分析之內(nèi),但由于國(guó)內(nèi)在這方面的工作剛剛起步,無法獲得有價(jià)值的具體數(shù)據(jù),故在本節(jié)過濾器的經(jīng)濟(jì)性分析中未列入設(shè)備的報(bào)廢處理費(fèi)用。
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