凈化（潔凈）空調(diào)工程空氣過(guò)濾器特征
在凈化（潔凈）空調(diào)工程中，空氣過(guò)濾是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，它直接決定著凈化工程的合格與否，可以說(shuō)是凈化工程的核心工作。
在《潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50073-2013）第三章 空氣潔凈度等級(jí) 一文中有關(guān)于空氣中懸浮粒子空氣潔凈度等級(jí)應(yīng)符合的明確規(guī)定（注：此條為強(qiáng)制性條款）。
此外在《醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50457-2019）；《電子工業(yè)潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50472-2008）；《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》（GB50333-2013）等行業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范中，也都具有關(guān)于潔凈室（手術(shù)室）內(nèi)空氣中懸浮粒子濃度的特殊要求。
由此可見(jiàn)，空氣中懸浮粒子濃度對(duì)潔凈室的影響是至關(guān)重要的。
那么在凈化空調(diào)工程中，我們是通過(guò)什么手段來(lái)控制空氣中的懸浮粒子濃度的呢？又是怎么一步步達(dá)到控制效果的呢？這就離不開(kāi)我們今天要講的主角：空氣過(guò)濾器。
熟悉凈化工程朋友應(yīng)該都知道，我國(guó)的空氣過(guò)濾器主要分為五大類(lèi)：粗（初）效過(guò)濾器、中效過(guò)濾器、高中效過(guò)濾器、亞高效過(guò)濾器以及高效過(guò)濾器。這是基于我國(guó)早在1992年，1993年頒布的《高效空氣過(guò)濾器》（GB13554-1992）和《空氣過(guò)濾器》（GB/T14295-1993）兩本國(guó)家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)中提出的。
隨著時(shí)代的變遷，現(xiàn)在這兩本規(guī)范已經(jīng)更新迭代出來(lái)了很多版本，目前現(xiàn)行的分別是：《高效空氣過(guò)濾器》（GB13554-2020）、《空氣過(guò)濾器》（GB/T14295-2019）。感興趣的同學(xué)可以去單獨(dú)查閱一下。
空氣過(guò)濾器：
凈化空調(diào)工程，空氣多是通過(guò)組合式空調(diào)機(jī)組內(nèi)的粗（初）效過(guò)濾器和中效過(guò)濾器，再經(jīng)過(guò)通風(fēng)管道末端的高效過(guò)濾器送入潔凈室的，通過(guò)這三級(jí)過(guò)濾，空氣中大部分大于0.5um的粒子都可以被過(guò)濾掉。
對(duì)于潔凈等級(jí)要求高的潔凈室，有時(shí)候也會(huì)在組合式空調(diào)機(jī)組內(nèi)安裝亞高效過(guò)濾器，起到一個(gè)更高過(guò)濾精度的要求。
那么空氣過(guò)濾器是如何過(guò)濾的呢？又是一個(gè)什么原理呢？關(guān)于這一點(diǎn)，大家可以看我上一篇文章多加了解。
這篇文章，主要來(lái)講述一下空氣過(guò)濾器的特征：面速、濾速、效率、透過(guò)率、阻力和容塵量等。
所謂面速，就是指過(guò)濾器斷面上通過(guò)氣流的速度（m/s），反映濾料通過(guò)氣流的能力。通常通過(guò)判別式：u=Q/(Fx3600) 確定。
其中u是過(guò)濾器面速（m/s）；Q為通過(guò)過(guò)濾器的風(fēng)量（m3/s）；F為過(guò)濾器斷面面積（㎡）。
濾速是指濾料面積上通過(guò)氣流的速度（cm/s），反映濾料通過(guò)氣流的能力。通常通過(guò)判別式：V=0.028Q/f 確定。
其中V是過(guò)濾器濾速（cm/s）；f為濾料凈面積（㎡）。這一特征是評(píng)判過(guò)濾器的重要指標(biāo)。我們常說(shuō)的高效和超高效過(guò)濾器的濾速一般為2-3cm/s，亞高效過(guò)濾器的濾速是5-7cm/s。
過(guò)濾器的效率主要分為兩種：計(jì)重效率、計(jì)數(shù)效率。
當(dāng)被過(guò)濾氣體的含塵濃度以計(jì)重濃度為依據(jù)時(shí)，則為計(jì)重效率；當(dāng)被過(guò)濾氣體的含塵濃度以計(jì)數(shù)濃度表示時(shí)，則為計(jì)數(shù)效率。我國(guó)的潔凈廠房相關(guān)規(guī)范中都是以計(jì)數(shù)濃度作為潔凈度的重要判斷依據(jù)，所以在國(guó)內(nèi)常以計(jì)數(shù)效率來(lái)表示效率。
計(jì)數(shù)效率常見(jiàn)表達(dá)式為：n=（N1-N2）/N1=1-N1/N2
其中： N1、N2為過(guò)濾器進(jìn)出口氣流中的塵粒濃度（粒/L）。
對(duì)應(yīng)過(guò)濾效率存在的就是：透過(guò)率。
其表達(dá)式為：K=N2/N1=（1-n）x100%
K即為過(guò)濾器的透過(guò)率。透過(guò)率顧名思義就是指通過(guò)過(guò)濾器的塵埃粒子通過(guò)率。
過(guò)濾器的阻力，熟悉凈化空調(diào)工程的人都知道，過(guò)濾器存在阻力值，在實(shí)際工程中我們會(huì)檢查過(guò)濾器的阻力值，來(lái)判斷過(guò)濾器是否應(yīng)該更換。可以說(shuō)這是一個(gè)非常重要的一個(gè)參數(shù)依據(jù)。
過(guò)濾器的阻力是由濾料阻力和過(guò)濾器結(jié)構(gòu)阻力組成的。通常的表達(dá)式為：
△P=△P1+△P2=CV（m次方）
△P1=AV
△P2=Bu（n次方）
其中△P1為濾料阻力，△P2為過(guò)濾器結(jié)構(gòu)阻力，V為濾速，u為面速，△P為過(guò)濾器全阻力；A、B、C、n、m為系數(shù)。
由此，我們可以得出一個(gè)結(jié)論，濾料阻力和濾速的一次方成正比，全阻力和濾速成指數(shù)關(guān)系。
容塵量：通常情況下，我們將運(yùn)行中的過(guò)濾器到達(dá)其終阻力（多為初阻力的2倍值）時(shí)，過(guò)濾器上沉積的灰塵重量作為過(guò)濾器的容塵量。
在實(shí)際工程中，過(guò)濾器的終阻力選取多大，要根據(jù)工程性質(zhì)，結(jié)合技術(shù)經(jīng)濟(jì)性比較來(lái)進(jìn)行確定。同一臺(tái)過(guò)濾器，選取的終阻力高，其容塵量就大，同類(lèi)過(guò)濾器如果其尺寸不同，容塵量也會(huì)有所差異。
在工程實(shí)際設(shè)計(jì)中，重點(diǎn)應(yīng)該考慮如何正確地選擇過(guò)濾器的終阻力，才是重要之處。
通常情況下，設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)時(shí)，過(guò)濾器初阻力、終阻力的推薦值為：
粗效過(guò)濾器（G4）：初阻力≤50pa，終阻力≤100pa。
中效過(guò)濾器（F8）：初阻力≤120pa，終阻力≤250pa。
高效過(guò)濾器（H14）：初阻力≤220pa，終阻力≤450pa。
空氣過(guò)濾器的使用壽命：過(guò)濾器達(dá)到額定容塵量的時(shí)間即為過(guò)濾器的使用壽命。
當(dāng)過(guò)濾器到達(dá)額定容塵量時(shí)，對(duì)于無(wú)紡布的粗效過(guò)濾器、中效過(guò)濾器來(lái)說(shuō)，可以進(jìn)行清洗（用于生物安全實(shí)驗(yàn)的除外），晾干后不破損可繼續(xù)使用，對(duì)于高效過(guò)濾器，亞高效過(guò)濾器則不可，必須進(jìn)行更換。
使用壽命的表達(dá)式為：T=P/（N1x10(-3次方)Qtn）
其中T為過(guò)濾器使用壽命（d）；P為過(guò)濾器的容塵量（g）；N1為過(guò)濾器前空氣的含塵濃度（mg/m3）；Q為過(guò)濾器的風(fēng)量（m3/h）；t為過(guò)濾器一天的工作時(shí)間（h）；n為過(guò)濾器的計(jì)重效率。
在實(shí)際工程中，由于很多參數(shù)的不確定性、不統(tǒng)一性，很難采用過(guò)濾器使用壽命來(lái)衡量過(guò)濾器的更換、清洗時(shí)間。所以一般采用過(guò)濾器壓差檢測(cè)裝置來(lái)檢測(cè)過(guò)濾器的阻力值是否達(dá)到了設(shè)計(jì)終阻力，以此來(lái)判斷過(guò)濾器的更換、清洗依據(jù)。
此外當(dāng)潔凈室出現(xiàn)風(fēng)量減小、潔凈度降低活菌濃度超標(biāo)的情況時(shí)，也應(yīng)及時(shí)清洗粗效、中效過(guò)濾器，更換高效過(guò)濾器。
