空气过滤器培训教材.docx
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空气过滤器培训教材
空气过滤器培训教材
空气过滤器培训教材
◎空气过滤器概述
过滤材料
既有效地拦截尘埃粒子,又纰谬气流形成过大年夜的阻力。
纷乱交错的纤维形成对粒子的许多道樊篱,纤维间宽敞的空间许可气流顺利经由过程。
效力
过滤器捕集粉尘的量与未过滤空气中的粉尘量之比为“过滤效力”。
小于0.1m(微米)的粒子重要作扩散活动,粒子越小,效力越高;
大年夜于0.5m的粒子重要作惯性活动,粒子越大年夜,效力越高。
动态机能
被捕捉的粉尘对气流产生附加阻力,因此,应用中过滤器的阻力逐步增长。
被捕捉到的粉尘形成新的障碍物,因此,过滤效力略有改良。
被捕捉的粉尘大年夜都集合在过滤材料的迎风面上。
滤料面积越大年夜,能容纳的粉尘越多,过滤器寿命越长。
应用寿命
滤料上积尘越多,阻力越大年夜。
当阻力大年夜到设计所不许可的水日常平凡,过滤器的寿命就停止。
有时,过大年夜的阻力会使过滤器上已捕捉到的尘土飞散,显现这种二次污染时,过滤器也该报废。
静电
若过滤材料带静电或粉尘带静电,过滤后果能够明显改良。
因静电使粉尘改变活动轨迹并撞向障碍物,静电力介入粘住的工作。
在决定过滤效力的身分中,粉尘“量”的含义多种多样,由此运算和测量出来的过滤器效力数值也就不合。
有用中,有粉尘的总重量、粉尘的
颗粒数量;有时是针对某一典范粒径粉尘的量,有时是所有粉尘的量;还有效特定方法间接地反应浓度的通光量(比色法)、荧光量(荧光法);有某种状况的瞬时量,也有发尘全过程变更效力值的加权平均量。
对同一只过滤器采取不合的方法进行测试,测得的效力值就会不一样。
分开测试方法,过滤效力就无从谈起。
◎过滤器阻力
过滤器对气流形成阻力。
过滤器积灰,阻力增长,当阻力增大年夜到某一规定值时,过滤器报废。
新过滤器的阻力称“初阻力”;对应过滤器报废时的阻力值称“终阻力”。
终阻力
终阻力的选择直截了当关系到过滤器的应用寿命、体系风量变更范畴、体系能耗。
大年夜多半情形下,终阻力是初阻力的2~4倍。
终阻力建议值
效力规格
建议终阻力Pa
G3(粗效)
100~200
G4(初中效)
150~250
F5~F6(中效)
250~300
F7~F8(高中效)
300~400
F9~H11(亚高效)
400~450
高效与超高效
400~600
过滤器越脏,阻力增长越快。
过高的终阻力值并不料味着过滤器的应用寿命会明显延长,但它会使空调体系风量锐减。
是以,没有须要将终阻
力值定得过高。
低效力过滤器常应用直径≥10m的粗纤维滤料。
因为纤维间闲暇大年夜,过大年夜的阻力有可能将过滤器上的积灰吹散,现在,阻力不再增高,但过滤
效力降为零。
是以,要严格限制G4以下过滤器的终阻力值。
每个过滤段都应安装阻力监测装配。
终阻力要靠外表来剖断,不克不及仅凭操作者的感到。
◎容尘量
容尘量是在特定实验前提下,过滤器容纳特定实验粉尘的重量。
那个地点的“特定”是指:
a.标准实验风洞,以及相干实验与测量设备;
b.比实际大年夜气粉尘颗粒大年夜得多的标准“门路尘”;
c.托付方与实验方商定、或标准规定的实验方法与运算方法;
d.托付方与实验方商定的终止实验的前提。
容尘量与过滤器实际容纳粉尘的重量没有直截了当对应关系,孤立的容尘量数据对用户没有任何意义。
◎可吸入颗粒物
空气中的大年夜颗粒粉尘被人的鼻腔阻挡,小颗粒粉尘可能随气流进入气管和肺部,这些粉尘被气管和肺部的“巨噬细胞”吞食并消化,巨噬细胞吃
不净的那些细菌和病毒还会被白血球祛除掉落。
人的鼻子的鼻毛、渗出物和黏膜能够将大年夜多半大年夜于10m的粉尘过滤掉落,只有小于10m的颗粒物才会随气流进入气管和肺部。
是以,人们将“可
吸入颗粒物”定义为“空气中≤10m的颗粒物”。
空气中的全部粉尘量为“总悬浮颗粒物”,去掉落10m以上的颗粒物,剩下的确实是“可吸入颗粒物”,技巧上标为TM10。
我们经常听到的“可吸入颗粒
物”确实是那个TM10。
假如将5m以上的颗粒物去掉落,剩下的“可吸入颗粒物”为TM5。
可吸入颗粒物与健康效应
浓度 mg/m3
健康效应
总悬浮颗粒物
可吸入颗粒物
>0.29
>0.20
免疫功能改变的阈浓度,居平易近呼吸道疾病患病率开端增长。
0.21
0.15
栖身区空气日平均最高许可浓度。
<0.16
<0.11
不引起小学生免疫功能改变的阈下浓度,不引起人群呼吸道患病率增长。
◎化学过滤器
化学过滤器清除空气中的气体污染物。
在通风和空调范畴,化学过滤器应用活性炭作为重要过滤材料。
化学过滤器典范应用处合有:
芯片厂、
核工业、飞机场、环保、博物馆等,有些家电中也应用了化学过滤材料。
化学过滤道理
化学过滤器有选择性地吸附有害气体分子,而不是像通俗过滤器那样机械地清除杂质。
活性炭资估中有大年夜量肉眼看不见的微孔,个中绝大年夜部分微孔的孔径在5Å~500Å之间,单位资估中微孔的总表里面积可高达700~2300m2/g,
也确实是说,在一个米粒大年夜小的活性炭颗粒中,微孔的表里面积相当于一个大年夜客堂内墙面的大年夜小。
没有明显化学反响的吸附称为物理吸附,这种吸附重要靠的是范德瓦尔斯力。
空气中沸点高(常温或更高)的游离分子接触活性炭后,有
些在微孔中凝集成液体并因毛细管道理呆在那,有些填满与分子尺寸相当的微孔而与材料成为一体。
大年夜气中的氮气、氧气、二氧化碳、氢气、
氩气等重要成分的沸点都专门低,活性炭吸附不了它们。
通俗活性炭是疏水性材料,因此对水蒸汽的吸附才能也有限。
此外,活性炭还能吸附某
些空气微生物并杀逝世它们。
经化学处理而使材料与有害气体产生化学反响的吸附称化学吸附。
活性炭靠范德瓦尔斯力抓到气体分子,材料上的化学成分与污染物起反
应,生成固体成分或无害的气体。
进行化学处理的重要方法是在活性炭中平均地掺入特定的试剂,因此经化学处理的活性炭也称“浸渍炭”。
应用过程中,吸附才能会赓续减弱,当减弱到某一程度,过滤器报废。
假如仅为物理吸附,用加热或水蒸汽熏蒸的方法可使有害气体离开
活性炭,使活性炭再生。
活性炭材料
活性炭材料分颗粒炭、纤维炭、粉炭。
纤维活性炭由含碳有机纤维制成。
它的孔径小(<50Å)、吸附容量大年夜、吸附快、再生快。
常用的纤维基材有酚醛、植物纤维、聚丙烯腈、沥青。
吸附机能
吸附容量。
单位活性炭所能吸附污染物的最大年夜量称吸附容量。
不合伙料的吸附容量会不合;同一材料对不合气体的吸附容量会不合;温度、
背景浓度改变,吸附容量也会变更。
滞留时刻。
空气在活性炭层中勾留的时刻称滞留时刻。
滞留时刻越长,吸附越充分。
为保持足够的滞留时刻,炭层要足够厚,过滤风速要
尽可能低。
应用寿命。
新的活性炭吸附效力高,应用中效力赓续衰减,当过滤器下流有害气体接近许可的浓度极限时,过滤器报废。
报废前的应用时
间确实是应用寿命,也称有效防护时刻。
选择性。
一样说来,在物理吸附中易被吸附的有:
分子量大年夜的气体、沸点高的气体、挥发性有机气体。
若活性炭经化学浸渍,还能够清除
日常平凡难以关于的气体,或凸起对某类气体的吸附才能。
活性炭过滤器的选用
阻碍活性炭过滤器吸附后果和应用寿命的重要身分有:
污染物的种类和浓度、气流在过滤资估中的滞留时刻、空气的温度和湿度。
实际选用时,要依照污染物种类、浓度和处理风量等前提,确信过滤器情势和活性炭种类。
活性炭过滤器的高低游均应有好的除尘过滤器,其效力规格应不低于F7。
上游过滤器防止尘土堵塞活性炭材料;下流过滤器挡住活性炭本身的
发尘。
计重法Arrestance
实验尘源为大年夜粒径、高浓度标准粉尘。
粉尘的重要成分是经选择的、规定地区的浮尘,再掺入规定量的细碳黑和短纤维。
大年夜多半国度
规定应用美国亚利桑那荒野地带的“门路尘”(ArizonaRoadDust),中国标准曾规定应用黄土高原某村的尘土,日本标准规定
应用源于日本的“关东亚黏土”。
测量的“量”为粉尘重量。
过滤器装在标准实验风洞内,优势端连续发尘。
每隔一段时刻,测量穿过过滤器的粉尘重量或过滤器上的集尘量,由此获得过滤器
在该时期按粉尘重量运算的过滤效力。
最终的计重效力是各实验时期效力依发尘量的加权平均值。
计重法实验的终止实验的前提为:
商定的终阻力值,或效力明显降低时。
那个地点的所谓“商定”是指客户与实验者间的商定,或实验
者本身的规定。
明显,商定终止实验的前提不合,计重效力值就不合。
终止实验时,过滤器容纳实验粉尘的重量称为“容尘量”。
计重法用于测量低效力过滤器,那些过滤器一样用于中心空调体系中的预过滤。
计重法实验是破坏性实验,不克不及用于制造厂的日常产品机能考查。
相干标准:
美国ANSI/ASHRAE52.1-1992,欧洲EN779-1993,中国GB12218-89。
比色法Dust-spot
实验台和实验粉尘与计重法所用雷同。
粉尘“量”为采样点高效滤纸的通光量。
在过滤器前后采样,采样头上有高效滤纸,明显,过滤器前后采样点高效滤纸的污染程度会不合。
实验中,每经由一段发尘实验,
测量不发尘状况下过滤器前后采样点高效滤纸的通光量,经由过程比较滤纸通光量的差别,用规定运算方法得出所谓“过滤效力”。
最
终的比色效力是实验全过程各时期效力值依发尘量的加权平均值。
终止实验的前提与计重法前提类似:
商定的终阻力值,或效力明显降低时。
比色法用于测量效力较高的一样通风用过滤器,空调体系中的大年夜部分过滤器属于这种过滤器。
比色法曾是国外通行的实验方法,这
种方法逐步被计数法所代替。
严格的比色法是破坏性实验。
相干标准:
美国ANSI/ASHRAE52.1-1992,欧洲EN779-1993。
大年夜气尘计数法
尘源为天然大年夜气中的“大年夜气尘”。
粉尘的“量”为大年夜于等于某粒径的全部颗粒物个数。
测量粉尘的仪器为通俗光学或激光尘埃粒子
计数器。
效力值为新过滤器的初始效力。
大年夜气尘计数法用于测量一样通风用过滤器。
其效力值只代表新过滤器的机能。
中国的效力分级是建立在大年夜气尘计数法差不多上的。
标准:
中国GB12218-89。
计数法ParticleEfficiency
实验台与计重法和比色法所用类似,发尘所用的高浓度实验粉尘也与计重法和比色法所用类似。
粉尘的“量”是微小粒径段颗
粒物的个数。
测量粉尘的仪器为激光粒子计数器。
实验过程中,在每次发尘实验的之前和之后,进行计数测量,并运算过滤器对各类粒径颗粒物的过滤效力。
当达到终止实验的
前提时停止实验。
过滤器的典范效力值是在规定粒径范畴内,各时期瞬时效力依发尘量的加权平均值。
欧洲标准规定,计数测量时应用的特定的多分散相液滴,如用Laskin喷管吹出的DEHS喷雾,或应用与标定计数器所用标准颗
粒物雷同的Latex乳胶球。
美国规定计数测量应用漂白粉。
计数效力不再是个单一的数值,而是一条沿不合粒径的过滤效力曲线。
欧洲的实验注解,当实验的终阻力为450Pa时,0.4m
处的计数效力值与传统比色法效力值接近。
美国标准规定针对不合档次的过滤器测量不合粒径范畴的效力值,事实上验终阻力仍是
“2倍初阻力或更高”。
完全的计数效力测试是破坏性实验,不克不及用于产品的日常考查。
计数法效力正在代替比色法效力。
标准:
欧洲Eurovent4/9-1993,美国ASHRAE52.2-1999,欧洲PREN779
过滤器规格尺寸标注方法
◎板式过滤器及高效过滤器的标注:
宽×高×厚/效力
例如:
595×290×46/G4
宽:
过滤器安装时的程度偏向尺寸mm;
高:
过滤器安装时的竖直偏向尺寸mm;
厚:
过滤器安装时的沿风向偏向的尺寸mm;
例如:
595×595×500/6/F5/25 290×595×500/3/F5/20
宽:
过滤器安装时的程度偏向尺寸mm;
高:
过滤器安装时的竖直偏向尺寸mm;
袋长:
过滤器安装时的沿风向偏向的尺寸mm;
袋数:
过滤器的袋数;
框架厚度:
过滤器安装时的沿风向偏向框架的厚度尺寸mm;
595×595mm系列
袋式过滤器是中心空调和集中通风体系中最常用过滤器品种。
在蓬勃国度,这种过滤器的名义尺寸为610×610mm(24”×24”)
对应的实际外框尺寸为595×595mm。
常用袋式过滤器尺寸与过滤风量
名义尺寸
实际边框尺寸
额定风量
实际过滤风量
占产品总数
mm(英寸)
mm
m3/h(cfm)
m3/h
%
610×610(24”×24”)
592×592
3400(2000)
2500~4500
75%
305×610(12”×24”)
287×592
1700(1000)
1250~2500
15%
508×610(20”×24”)
508×592
2830(1670)
2000~4000
5%
其它尺寸
-
-
-
5%
过滤段由若干610×610mm的单位拼成。
为了排满过滤断面,在过滤段的边沿配有模数为305×610mm和508×610mm的过滤器。
◎合理确信各级过滤器效力
一样情形下,最末一级过滤器决定空气净化的程度,上游的各级过滤器只起爱护感化,它爱护下风端过滤器以延长其应用寿命,
或爱护空调体系以确保其正常工作。
空调设计中,应起首依照用户的洁净要求确信最末一级过滤器的效力,然后,选择起爱护感化的过滤器,假如这级过滤器亦需爱护,
再在它的优势端增设过滤器。
起爱护感化的过滤器统称“预过滤器”。
应妥当匹配各级过滤器的效力。
若相邻两级过滤器的效力规格相差太大年夜,则前一级起不到爱护后一级的感化;若两级相差不大年夜,则
后一级包袱太小。
当应用“G~F~H~U”效力规格分类时,可便利地估量所需各级过滤器的效力。
在G2~H12中,每隔2~4档设置一级过滤器。
例
如:
G4→F7→H10,个中,末尾H10(亚高效)过滤器决定送风的干清程度,F7爱护H10,G4爱护F7。
洁净室末尾高效(HEPA)过滤器前要有效力规格不低于F8的过滤器来爱护;超高效(ULPA)过滤器前可选用F9~H11的过滤器。
中心
空调本身应有效力规格不低于F5的过滤器来爱护。
在无风沙、低污染地区,F7过滤器前可不设预过滤器;在都市中心空调体系中,G3~F6是常见的初级过滤器。
如何说应设什么效力级其余预过滤器来爱护后一级过滤器,这须要设计师和现场工程师将应用情形、备件费用、运行能耗、爱护费用等身分综合推敲后决定。
实例
●某100级洁净室,设置了F5→F8→H10→H13四级过滤,末尾H13过滤器用了8年。
●某洁净室高效过滤器前只有F5过滤器爱护,用户每年都要改换高效过滤器。
●重度污染都市的某新风净化体系中过滤器设置为G3→H10,体系运行半个月后H10过滤器报废。
●某汽车喷漆流水线,过滤器设置为G3→F6→F5。
个中,末尾F5为屋顶满布的过滤材料,它仅起工艺要求的均流感化;F6决定了送风
的净化程度
要点 末级过滤器的机能要靠得住。
预过滤器的效力规格要合理。
初级过滤器的爱护要便利。
◎典范场合过滤器的拔取
编号
应用处合
主滤器效力
常见过滤元件
专门要求
说明
1
通俗中心空调中的主过滤器
F5~F7
袋式、无隔板过滤器
过滤效力合理
卫生,爱护室内装潢,爱护空调体系
2
通俗中心空调中的预过滤器
G3~F5
各类廉价、应用便利的过滤器
容尘才能高,供货有包管
爱护空调体系,爱护下一级过滤器
3
高等公共场合中心空调
F7
袋式、无隔板过滤器
-
防止风口黑渍,防止室内装潢褪色
4
机场航站楼
F7
袋式、无隔板过滤器
-
搭客第一印象
5
黉舍、幼儿园
F7
袋式、无隔板过滤器
防火
专门安稳推敲
6
诊室与病房
F7~F8
袋式、无隔板过滤器
-
防止交叉感染
7
博物馆、藏书楼
F7
袋式、无隔板过滤器
-
爱护珍品
8
音像工作室
F7
袋式、无隔板过滤器
-
爱护光学设备和成品
9
10万级、1万级非平均流洁净室
HEPA
有隔板、无隔板高效过滤器
逐台测试,无易燃材料
过滤器装在高效送风口内
10
100级洁净室
HEPA
或ULPA
有隔板、无隔板高效过滤器
出厂前经由逐台扫描考查
洁净室末尾
11
一样洁净室预过滤
F8~H10
袋式、无隔板、有隔板过滤器
-
包管末尾过滤器正常应用寿命
12
芯片厂10级、1级洁净厂房
ULPA
无隔板ULPA过滤器
扫描考查,流速平均,无挥发物
当今对过滤器机能要求最高的过滤器
13
芯片厂10级、1级洁净厂房预过滤
HEPA
无隔板、有隔板过滤器
迎面风速高
包管末尾过滤器的应用寿命为“一辈子”
14
制药行业30万级洁净厂房
F8~H10
HEPA
袋式、无隔板、有隔板过滤器
过滤器不含养分物
末尾过滤器能够设在中心空调器内
15
负压洁净室排风过滤
HEPA
无隔板、有隔板过滤器
靠得住
禁止危险物品的排放
16
轿车涂装流水线主过滤器
G4~F7
袋式过滤器
不含硅酮,不掉落毛,阻燃
知足面漆无疵点,爱护均流材料
17
轿车烤漆流水线主过滤器
F6~F7
耐高温有隔板过滤器
不含硅酮
工艺要求
18
高要求静电喷涂临盆车间
F7~F8
袋式、无隔板过滤器
不含硅酮,不掉落毛
包管外不雅无疵点
19
核电站排风
HEPA
有隔板、无隔板过滤器
防火、耐冲击、专门机构认证
-
20
采取中心空调的机房、交换台、中控室
F5~F7
袋式、无隔板过滤器
-
防止因尘土引起的散热不良和电路故障
21
采取柜式空调的机房、交换台、中控室
G3~F5
简略单纯的平板过滤器
-
因场地限制,柜式空调专门难采取其它情势的过滤器
22
化纤抽丝工序
F8
袋式过滤器
-
防止断丝
23
纺纱车间
G4~F7
袋式过滤器,静电过滤器
-
防止“煤灰纱”
24
食物工业
F7
袋式、无隔板过滤器
无养分物
临盆情形的卫生
25
洁净工作台,风淋室
HEPA
有隔板、无隔板高效过滤器
-
-
26
轧钢主电机
F7
袋式过滤器
阻燃
防止因粉尘造成的电机故障
27
卷烟厂中心空调
F7
自洁式过滤装配,袋式过滤器
-
国内烟草行业今朝风行自洁式过滤装配
28
家庭中心空调
G3~G4
平板过滤器
廉价、美不雅
摆在超市的商品
29
通俗家用空调
尼龙网过滤器
可清洗
阻挡纤维和粗粉尘
30
风沙地区预过滤
-
惯性除尘装配,水浴除尘装配,卷帘过滤器
-
清除大年夜颗粒粉尘,只在刮风时工作
31
燃气轮机与离心式空压机
F7~F8
无隔板、袋式、有隔板过滤器,自洁式过滤器
抗冲击,阻燃
防止设备内部结垢、磨损、腐化
32
轴流式空压机
F5~F7
无隔板、袋式过滤器
抗冲击,阻燃
防止叶片磨损
33
来去式空压机、内燃机
G3~F5
袋式过滤器,滤清器,平板过滤器
抗冲击,耐超阻
防止汽缸磨损
34
高等轿车空调
F7
无隔板过滤元件
-
防尘,防花粉
35
高等家用吸尘器
F7
HEPA
无隔板过滤元件
结实,抗水
防止排风二次污染
36
洁净室用吸尘器
HEPA
无隔板过滤元件
结实,抗水
防止排风二次污染
37
家用空气净化器
F7~F9
HEPA
筒状和方形无隔板过滤元件
廉价,美不雅
摆在超市的商品
38
防毒面具
HEPA
无隔板过滤元件
耐温,抗水
常与活性炭组合应用
注:
“主过滤器”指最末一级的过滤器,或指定部位的过滤器。
◎洁净度分级
1963年,美国洁净室标准FED-STD-209中,按每立方英尺中≥0.5mm粉尘数量的最高许可浓度,将洁净室分成若干等级,如100级
、10,000级、100,000级。
世界上专门多国度都加以效仿。
1999年,国际标准化组织ISO颁布了一项国际标准《ISO14644-1洁净室与受控洁净情形》第一部分:
空气洁净度分级。
标准
中采取了新的分级。
2001年,中国新颁布的洁净室设计标准中采取了ISO分级。
ISO洁净度等级以及与传统分级的对应关系
ISO14644
分级
最高浓度极限(颗粒数/m3)
近似对应
传统规格
0.1m
0.2m
0.3m
0.5m
1.0m
5.0m
ISO1
10
2
-
-
-
-
-
ISO2
100
24
10
4
-
-
-
ISO3
1000
237
102
35
8
-
1
ISO4
10000
2370
1020
352
83
-
10
ISO5
100000
23700
10200
3520
832
29
100
ISO6
1000000
237000
102000
35200
8320
293
1000
ISO7
-
-
-
352000
83200
2930
10000
ISO8
-
-
-
3520000
832000
29300
100000
ISO9
-
-
-
35200000
8320000
293000
-
电子工业和制药业是与洁净室关系最紧密的两个行业。
ISO标准一显现,电子行业急速改用ISO标准定义的洁净室级别,而制药业
今朝仍沿用老的洁净级别规定。
中国1998年版GMP规范中比前一版增长了个30万级。
中国GMP规定的洁净度
洁净级别
尘粒最大年夜许可数/m3
微生物最大年夜许可数
相当于
ISO分级
≥0.5m
≥5m
浮游菌/m3
沉降菌/皿
100
3,500
0
5
1
ISO5级
10,000
350,000
2,000
100
3
ISO7级
100,000
3,500,000
20,000
500
10
ISO8级
300,000
10,000,000
60,000
-
15
-
A,B,C,D
集成电路制造业对气载分子污染物的分类。
A代表酸性气体(Acids),B代表碱性气体(Bases),C代表可凝集化合物
(Condensables),D代表其它掺杂气体(Dopants)。
AbsoluteFilter,绝对过滤器
早期国外某公司为有隔板高效过滤器起的商品名,对应过滤效力99.97%(0.3mmDOP)。
ACfine(AirCleanerTestDust,fine),AC细灰
美
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