1.介绍

目前，许多项目的中央空调的空气处理机组需要在短时间内更换过滤器，这大大增加了用户的运行成本和原材料的浪费。因此，设计者和工程承包商有必要知道过滤器的性能是过滤器的合理选择。

2.过滤器

2.1过滤机制

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空气中的尘粒或随气流惯性运动，或随机运动，或在一定场力的作用下运动。当运动的粒子碰到障碍物时，粒子与障碍物表面的引力使其粘在障碍物上。

纤维过滤材料

过滤材料应该能够有效地拦截灰尘颗粒，而不会对气流造成过大的阻力。非织造纤维材料和特种纸满足这一要求。缠结的纤维对颗粒形成许多屏障，纤维之间的宽阔空间允许空气流动。

惯性

大颗粒在气流中惯性运动。当气流绕过障碍物时，颗粒由于惯性偏离气流方向，撞击障碍物。颗粒越大，惯性力越强，撞到障碍物的可能性越大，所以过滤效果越好。

扩散原理

小颗粒随机运动。传质的“扩散”理论用于不规则运动的数学处理，所以有扩散理论。颗粒越小，不规则运动越剧烈，撞到障碍物的机会越多，所以过滤效果越好。

效率随灰尘颗粒的大小而变化。

过滤器收集的灰尘量与未过滤空气中灰尘量的比值为“过滤效率”。小于0.1m(微米)的颗粒主要以扩散方式运动，颗粒越小效率越高。大于0.5m的颗粒主要以惯性运动为主，颗粒越大效率越高。在0.1m和0.5m之间，效率有一个最低点。

障碍

使纤维气流旁通，产生轻微阻力。无数纤维的阻力之和就是过滤器的阻力。

过滤阻力随着空气流量的增加而增加。通过增加过滤材料的面积，可以降低通过过滤材料的相对风速，从而降低过滤阻力。

过滤器对气流形成阻力。过滤器积聚灰尘，其阻力增加。当电阻增加到规定值时，过滤器报废。新过滤器的阻力称为“初始阻力”；过滤器报废时的电阻值称为“最终阻力”。最终阻力的选择直接关系到过滤器的使用寿命、系统风量的范围和系统的能耗。大多数情况下，最终阻力是初始阻力的2 ~ 4倍。

过滤器越脏，阻力增加越快。过高的最终电阻值并不意味着过滤器的使用寿命会明显延长，反而会急剧降低空调系统的风量。因此，没有必要将最终电阻值设置得太高。

低效过滤器往往使用直径10mm的粗纤维滤料。由于纤维之间的间隙较大，过大的阻力可能会吹走过滤器上的灰尘。此时阻力不会增加，但过滤效率会降到零。因此，应严格限制G4以下滤波器的最终电阻值。

每个过滤段应配备一个阻力监测装置。最终的阻力取决于仪器，而不仅仅是操作者的感觉。

动力特性

捕获的灰尘对气流产生了额外的阻力，因此过滤器的阻力在使用中逐渐增加。被捕获的灰尘形成了新的障碍，因此过滤效率略有提高。

大多数捕获的灰尘聚集在过滤材料的迎风面。过滤材料面积越大，可以容纳的灰尘越多，过滤寿命也越长。

过滤废料

过滤材料上积聚的灰尘越多，阻力越大。当阻力达到设计不允许的水平时，过滤器的寿命将终止。有时候，过大的阻力会让抓在滤网上的灰尘飞走。在这种情况下，过滤器需要报废。

3.简洁的设计规范

3.1清洁度水平

1963年，根据美国洁净室标准FED-STD-209，洁净室按每立方英尺粉尘最高允许浓度0.5mm分为100、10000、100000等几个等级。世界上许多国家纷纷效仿。

1999年，ISO发布了一个inte

电子行业和医药行业是与洁净室关系最密切的两个行业。ISO标准一出现，电子行业立即改用ISO标准定义的洁净室级别，而制药行业仍然使用旧的洁净室级别规定。我国1998年的GMP标准比上一版增加了30万级。

3.2净化处理

有洁净度要求的空调机组空气过滤器的选择、布置和安装应符合下列要求：

1.油浸式过滤器不应用于初始空气过滤器。

2.中效空气过滤器应位于净化空调系统正压部分的中央。

3.净化空调系统末端应设置高效空气过滤器或次高效空气过滤器。

4.应根据额定风量选择中效、次高效、高效空气过滤器。

5.阻力和效率相近的HEPA过滤器应设置在同一洁净室中。

6.HEPA过滤器的安装方法应简单、可靠，便于检漏和更换。

4.过滤器的合理选择

一般最后一级滤网决定了空气的净化程度，上游的滤网只起到保护作用，保护顺风的滤网延长其使用寿命，或者保护空调系统保证其正常运行。

在空调的设计中，要根据用户的洁净度要求来确定最后一级过滤器的效率，然后选择起保护作用的过滤器。如果这个过滤器也需要保护，应该在其迎风端加一个过滤器。保护过滤器

统称“预过滤器”。

　　应妥善匹配各级过滤器的效率。若相邻两级过滤器的效率规格相差太大，则前一级起不到保护后一级的作用;若两级相差不大，则后一级负担太小。

　　洁净室末端高效过滤器的使用寿命应为5～15年，影响使用寿命的最主要因素是预过滤器的优劣。

　　当使用“G～F～H～U”效率规格分类时，可方便地估计所需各级过滤器的效率。在G2～H12中，每隔2～4档设置一级过滤器。例如：G4→F7→H10，其中，末端H10(亚高效)过滤器决定送风的洁净水平，F7保护H10，G4保护F7。

　　洁净室末端高效(HEPA)过滤器前要有效率规格不低于F8的过滤器来保护;超高效(ULPA)过滤器前可选用F9～H11的过滤器。中央空调本身应有效率规格不低于F5的过滤器来保护。

　　在无风沙、低污染地区，F7过滤器前可不设预过滤器;在城市中央空调系统中，G3～F6是常见的初级过滤器。

　　究竟应设什么效率级别的预过滤器来保护后一级过滤器，这需要设计师和现场工程师将使用环境、备件费用、运行能耗、维护费用等因素综合考虑后决定。

　　过滤器的使用寿命同时还取决于过滤面积和过滤材料的选择。过滤器中滤材的展开面积经常是过滤器迎风面的数倍、数十倍，有时达到一百倍。过滤面积大，能容纳的粉尘就多，过滤器的使用寿命就长。过滤面积大，气流穿过材料的速度就低，过滤器的阻力就小。增加过滤面积是延长过滤器使用寿命的最有效手段。

　　经验表明，对于同种结构、同样滤材的过滤器，当终阻力确定时，过滤面积增加50%,过滤器的使用寿命会延长70%～80%;面积增加一倍，过滤器的使用寿命约是原来的三倍。

　　使用寿命的延长还意味着维护人工费用的减少和风险的减少。此外，过滤面积增大后初阻力会降低，空调系统的能耗费用也会少些。对最终用户来说，选用过滤面积大的过滤器肯定合算。

　　一般通风与洁净室用的大多数过滤器是一次性的，它们或无法清洗，或从经济角度上考虑不值得清洗。效率高的过滤器，使用场合都很讲究，过滤器即使洗不坏，也最好别去洗，除非有把握彻底清洗干净、清洗后性能不改变，而且有试验手段来证明这一点。

　　传统上有的清洗+方法是用水冲加手搓，所以可清洗过滤器的滤材要结实，如制造G2～G4效率过滤器的粗纤维材料，当然，你还要判断过滤器辅助材料是否抗水。F6以上效率通风过滤器的过滤材料，其纤维一般在∮0.5～∮5μm之间，它不结实，经不住揉搓，因此，F6以上的过滤器大都是一次性的。实际上，你一看材料，就能判断出它是否能清洗。

　　发达国家的用户很少去清洗过滤器，尽管有些原则上是可以清洗的，这是由于清洗过滤器的劳动强度大、劳务费用高，而过滤价格又相对低廉。

　　4、空调厂家过滤器配置

　　国内空调厂家一般根据洁净等级进行过滤器的选型配置：

　　100级净化：板式G4(F5)+袋式F7(F8)+袋式F9+板式H13+(风道末端FFU过滤单元);

　　1000级净化：板式G4(F5)+袋式F7(F8)+袋式F9+板式H11+(风道末端FFU过滤单元);

　　10000级净化：板式G4(F5)+袋式F7(F8)+袋式F9+板式H11;

　　100000级净化：板式G3～F5+袋式F7(F8)+袋式F9;

　　300000级净化：板式G3～F5+袋式F6～F8;

　　舒适性空调：板式G2～F5。

　　同时根据某些工艺要求，在空调机组内部设置紫外线杀菌灯、活性炭过滤除臭、臭氧发生器等装置。

　　掌握过滤器过滤原理，洁净规范，正确的选择过滤器，可以减少运行时反复更换过滤器的费用，过滤器的合理配置使机内阻力减少，从而电机功率减小，则控制造价和运行费用都会大大减少。因此在现代建筑节能要求下，应用于中央空调机组中的过滤器选择尤为重要。