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初中高效過濾器的選用經驗分析

時間:2020-06-07  來源:車間凈化工程|食品凈化車間|潔凈手術室|潔凈實驗室-濟南順奇凈化工程有限公司  瀏覽次數: 114 次
文章簡介:初中高效過濾器的選用經驗分析, 初中高效過濾器的選用經驗分析     1 合理確定各級過濾器效率     一般情況下,最末一級過濾器決定送風的潔凈程度,上游各級過濾器起保護作用,它保護

初中高效過濾器的選用經驗分析  
  1 合理確定各級過濾器效率  
  一般情況下,最末一級過濾器決定送風的潔凈程度,上游各級過濾器起保護作用,它保護下風端過濾器以延長其使用壽命,或保護空調系統以確保其正常工作。  
  設計時,應首先根據送風的潔凈要求確定末級過濾器的效率,然后選擇起保護作用的過濾器(預過濾器),如果這級空氣過濾器亦需保護,再在它的上風端增設過濾器。應妥善匹配各級過濾器的效率,若相鄰兩級的效率相差太大,則前一級直不到保護后一級的作用。  
  空氣過濾器使用歐洲“G~F~H~U”效率規格分類時,可每隔2~4檔設置一級過濾器。例如:G3→F5→F8→H12,其中,末端H12高效過濾器決定送風的潔凈水平,F8保護H12,F5保護F8,G3保護F5。  
  選擇預過濾器時要將使用環境、備件費用、運行能耗、維護與供貨等因素綜合考慮后決定。特別地,潔凈室末端高效(HEPA)過濾器前要有效率規格不低于F8的過濾器來保護;甚高效(ULPA)過濾器前可選用F9~H11的過濾器??照{系統本身應有效率規格不低于F5的過濾器來保護。在無風沙、低污染地區,F7過濾器前可不設預過濾器;在城市的空調系統中,目前常見的初級過濾器是G3~F6。  
  確定過濾器效率的要點是:末級過濾器的性能要可靠,預過濾器的效率規格要合理,初級過濾器和預過濾器的維護要方便。  
  2 選擇濾料面積大的過濾器  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。  
  經驗表明,對于同種結構、同樣濾材的器,當終阻力確定時,過濾面積增加50%,沾順的使用壽命會延長70%~80%;面積增加一倍,過濾器的使用壽命約是原來的三倍。  
  當然,增加過濾面積時,要考慮過濾器的結構和現場條件。例如袋式過濾器,可以通過增加濾袋的數量和濾袋的長度來增加過濾面積;對于傳統有隔板過濾器,可以同廠家探討減小間距以增加濾紙褶數的可能性。在新設計的項目中,應選擇能容納過濾材料多的那種過濾器。過濾面積的大小對過濾器效率沒多大影響。有些精明的承包商在空調系統的安裝和調試階段臨時使用過濾面積小、價格便宜的過濾器,待工程交工時再換上過濾面積大的、原設計中的過濾器。  
  濾材多的過濾器的價格會高一些,但使用壽命延長肯定能抵消產品價格的變化。使用壽命的延長還意味著維護人工費用的減少和風險的減少。此外,過濾面積增大后初阻力會降低,空調系統的能耗費用也會少些。  
  對最終用戶來說,選用過濾面積大的過濾器肯定合算。  
  3 高效過濾器必須經過逐臺檢驗  
  目測查不出過濾器的漏點。在高潔凈度場合,一只漏氣的高效過濾器足以使整個工程失敗。所以,每只高效過濾器在出廠前,都必須在專門的試驗臺上按標準進行性能檢驗。一旦選用了未經逐臺測試的高效過濾器,用戶就要承擔工程失敗的風險。  
  各制造商可能采用不同的測試方法,用戶可能認可或懷疑特定的方法,用戶的底線是:制造高必須對每只高效過濾器都進行例行測試,相比之下,用什么方法測試是第二位的。  
  在國外比較講究的制造廠內,對剛下生產線的高效過濾器進行測試,能揀出3%有漏點的過濾器,其中部分可以修復成合格品,而另一部分則因無法修復而報廢。幾年前,對國內制造廠家剛下線的高效過濾器進行測試,不合格率達3%~10%,極端情況下的不合格率可高達30%??杀氖?,國內數百家高效過濾器制造廠,有測試手段者不足10%,其中能堅持逐臺測試的廠家更是屈指可數。大量未經測試的高效過濾器流入市場,而許多用戶并不追究。  
  堅持逐臺測試必然會提高生產成本(測試費用,廢品),產品價格會略微提高。只要你能證明每臺高效過濾器都經過嚴格測試,用戶不會計較由此而產生的那點差價。  
  4 各種場所過濾器效率的配置  
  什么場合配置什么樣、什么效率的過濾器,這是經過多年實踐摸索出來的。教訓使  
  制造者和設計師不斷地改進過濾器產品和工程設計,但往往人們只談經驗不提教訓。我國的空調工程師們曾有自己的經驗,引進項目和實際教訓又不斷地沖擊著我們過去的經驗。  
  特別地教訓告訴人們,舒適性空調系統僅使用低效率過濾器時,幾年內就會出現風口黑漬、墻壁褪色、空調系統積灰。處理這些問題的費用是驚人的,有過這類教訓的人會在新設計中提高過濾器的效率規格,而另一些人則僅從衛生角度去選擇過濾器。為了杜絕風口黑漬,保持室內裝修不褪色,保持空調系統和送風管道的清潔,城市中舒適性空調系統最好選用F7效率規格(比色法85%,中國規格“高中效”)的過濾器。如果僅考慮室內環境衛生標準(≤0.15mg/m3),采用G3過濾器就足夠了。  
  附錄中給出部分場合過濾器的配置情況,那些配置是比較流行的或筆者認為較合理的配置,這里沒有多少道理好講,幾十年中的教訓和經驗使人們按那些配置選擇過濾器。  
  5 以阻力判定過濾器使用壽命  
  過濾器對氣流形成阻力。過濾器積灰,阻力增加,當阻力增大到某一規定值時,過濾器報廢。對應過濾器報廢的阻力值稱“終阻力”。終阻力的選擇直接關系過過濾器的使用壽命。系統風量變化范圍、系統能耗。  
  一般情況下,終阻力的選取是空調設計師的事。有經驗的工程師可以根據現場情況改變原設計的終阻力值。大多數情況下,使用現場過濾器的終阻力是初阻力的2~4倍。但低效率過濾材料的纖維間空隙較大,過大的阻力會將過濾器上的積灰吹散,因此要嚴格限制G4以下過濾器的終阻力值。  
  中難出一些建議終阻力,它來自經驗,沒多少道理好講。  
  終阻力建議值  
  過濾效率規格 建議終阻力,Pa  
  G3(粗效) 100~200  
  G4 150~250  
  F5~F6(中效) 250~300  
  F7~F8(高中效) 300~400  
  F9~H11(亞高效) 400~450  
  高效與甚高效 400~600  
  過濾器達到終阻力,可能意味著要立刻更換過濾器,也可能意味著該做計劃在明天、下星期、或下個月更換過濾器。使用者臬看待終阻力取決于現場具體規定和操作者的經驗。  
  每個過濾段都應安裝阻力監測裝置。終阻力要靠儀表來判定,不能僅憑操作者的感覺。  
  6 調整各級過濾器的使用壽命  
  用戶經常抱怨KLC過濾器使用壽命太短,這主要有三種原因:其一,過濾器中的過濾材料面積太小或單位面積的容塵能力太??;其二,預過濾器的過濾效率偏低;此外,用戶對過濾器使用壽命的期望值過高。  
  對于第一種原因,改用面積大的過濾器明顯延長使用壽命,最好是在設計是就考慮到這一點,項目建成后再去改造就過濾系統以延長其使用壽命就麻煩了。許多工程中,用戶要求盡可能地縮小空調系統占用空間,或用戶在壓價中沒有注意到供應商使用了過濾面積小的便宜過濾器。工程驗收時過濾器能滿足空氣凈化的要求,但由于過濾器的濾材面積太小,過濾器的使用壽命也就長不了。  
  對于第二種原因,可以調整預過濾器的過濾效率,將灰塵擋在預過濾器。例如,末端過濾器是F7,使用G4預過濾器時末端過濾器的使用壽命是3個月,改用預F5過濾器后末端過濾器的使用壽命延長至半年。在潔凈室,末端高效過濾器的價值并不高,但更換過濾器的風險和間接費用會很高,而更換預過濾器則無須停產,所以有經驗的業主會把注意力和金錢花在預過濾器上。  
  對于萬級和10萬級潔凈廠房(非均勻流),預過濾可選用F8過濾器(比色法95%),這樣,末端高效過濾器的使用壽命一般可達5年。在國內過去的潔凈室空調系統設計中,過濾器的常見配置為:粗效→中效→高效。那時末端高效過濾器的使用壽命僅為1~3年。  
  主過濾器的使用壽命取決于預過濾器的優劣。  
  7 過濾器規格尺寸標注方法   
  ◇板式過濾器及高效過濾器的標注  
  寬×高×厚/效率  
  例如:595×290×46/G4  
  寬:過濾器安裝時的水平方向尺寸mm;  
  高:過濾器安裝時的豎直方向尺寸mm;  
  厚:過濾器安裝時的沿風向方向的尺寸mm;  
  ◇袋式過濾器的標注  
  寬×高×袋長/袋數/效率/過濾器框架厚度  
  例如:595×595×500/6/F5/25 290×595×500/3/F5/20  
  寬:過濾器安裝時的水平方向尺寸mm;  
  高:過濾器安裝時的豎直方向尺寸mm;  
  袋長:過濾器安裝時的沿風向方向的尺寸mm;  
  袋數:過濾器的袋數;  
  框架厚度:過濾器安裝時的沿風向方向框架的厚度尺寸mm;  
  對于一般通風用過濾器,名義尺寸24”(610mm)已經成為國內過濾產品的主流尺  
  寸,盡管國內沒有任何標準來規定這一尺寸,表2為袋式過濾器尺寸。  
  常用袋式過濾器尺寸與過濾風量  
  名義尺寸 實際邊框尺寸 額定風量 實際過濾風量 占產品總數  
  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%  
  對于高效過濾器,國產過濾器經典系列尺寸有484mm和630mm兩種,國外過濾器系列尺寸為24”(610mm)。近幾年,國內高效過濾器的尺寸向國外尺寸系列靠攏。  
  8 過濾器沒有多功能  
  過濾器能捕捉任何形式的顆粒物,包括液滴。過濾材料柔軟、蓬松,多少有些消聲作用。過濾器對氣流產生阻力,有某些均流作用。過濾器能陰截任何形式的空氣微生物。但是,用戶不應對過濾器的那些附加效果過于認真。  
  過濾器帶水后,上面的積灰與水混合形成泥漿。若濾材是致密的濾紙或濾布,泥漿會很快將過濾器糊死。若濾材比較蓬松,遇水后,已經捕捉到的粉塵會隨水滴進入過濾器下風端,再一風干,粉塵會重新飛揚。盡管有時過濾器帶水尚不至多到滴水的程度,但微量水分足以將濾材迎風面上的積灰輸送到背風面,過濾器風干后,粉塵有重新飛散的風險。  
  過濾器有點消聲作用,但誰也不會去用考核消聲器的辦法去追究過濾器。若用戶要求消聲,還是老老實實地使用專門的消聲裝置。特別地,對于燃氣輪機和大型離心式空壓機的入口過濾器,更換過濾元件時可能不允許停機,如果沒有專門的消聲裝置,過濾室內的工作環境會非常惡劣,操作工也就不會細心操作。  
  此外,不能拿過濾器擋風板用。過濾器沒那么結實,現實中曾有過不少因擋風板故障或設計失誤,使風機直吹過濾器,造成過濾器非正常損壞的例子。  
  過濾器只保證像阻截普通顆粒物那樣去阻截空氣微生物。為限制微生物在過濾器上繁衍,過濾器上不應含有營養物,過濾器的使用場所不應過于潮濕。大多數時間里,過濾器是在積灰狀態下運行的,它永遠是個藏污納垢的地方。不斷有人推出能殺菌的新濾材,但濾材的殺菌功能再厲害,也難以調動過濾器上的灰塵去殺菌。如果確實需要消滅混在過濾器積灰中的微生物,就要采取相應的手段,別對過濾器本身寄予過高希望。  
  過濾器只對付粉塵,它沒有多功能義務,也沒那么大本事。  
  9 過濾器難以應付的場合   
  春天的楊柳絮對過濾器是場災難,飄絮阻塞任何試圖阻截它的空氣過濾器.若你那個地方楊柳成蔭(老的那種),你就應該在空調設計時采取相應措施,如改變進風口高度或在進風口加護網,若措施不當,你就只剩一招:在飄絮的季節勤換過濾器.  
  北方,偶爾有個初春的早晨,細雨在地面結成薄冰.過濾器視細雨為顆粒物而阻攔,水滴在零度以下的濾材上結冰,并迅速地將過濾器封堵.由蓬松材料制成的過濾器(大多數低效率過濾器)能挺一陣子.當濾材為致密的濾紙時,一個小時就足以將過濾器凍死.北方還有一種景色:樹掛,或稱“霧松”.霧是更小、更輕的液態顆粒物,它在零度以下的物體表面結成冰晶。過濾器會因冰晶附身而透不過氣來。如果你那里可能出現冰雨或樹掛,最好手頭留一套過濾器備件,以備應急使用。  
  霧是微小水滴,碰到過濾器,與濾料上的積灰混成泥巴。如果濾料很蓬松,泥漿會  
  隨風進入過濾器下風端,過濾器還能湊合著用。如果濾材致密或吸水變軟件,泥巴會將過濾器糊死。對于帶有脈沖反吹清灰功能的過濾或除塵裝置,濾材上有泥巴,清灰功能失靈。有些過濾器可能不怕連陰雨。但怕持續的霧。陰雨天粉塵少,而且稍有措施就能將雨水擋在過濾器之外。霧天的粉塵可一點也不會少,更何況,任何措施也擋不住霧。  
  氫氟酸對玻璃有強腐蝕作用,金田過濾器的濾材是玻璃纖維,可偏偏有些潔凈廠房會出現高效過濾器最懼怕的氫氟酸。例如,顯像管的制造過程中要用氫氟酸清洗玻璃外殼,而清洗工序要在裝有高效過濾器的潔凈廠房內進行。雖然空氣中的氟化氫會破壞高效過濾器中的玻璃纖維材料。有些“屏清洗”車間采用全新風系統,但為了節能,另一些設計使用大量循環風。對于后者,高效過濾器中的玻璃纖維成了氟化氫的“保險絲”。有循環風的屏清洗車間,無一幸免地遇到過高效過濾器被腐蝕的問題,有時甚至造成惡性事故。當高效過濾器不得不接觸氟化氫時,終阻力就不再是判斷過濾器使用壽命的依據,管理者應強制性地規定過濾器的更換周期。新的高效濾材PTFE不怕氟化氫,但如果將它用到上述場合,等于將“保險絲”換成了銅線。  
  10 清洗與一次性  
  一般通風與潔凈室用的大多數過濾器是一次性的,它們或無法清洗,或從經濟角度  
  上考慮不值得清洗。效率高的高效空氣過濾器,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。  
  傳統上有的清洗方法是用水沖加手搓,所以可清洗過濾器的濾材要結實,如制造G2~G4效率過濾器的粗纖維材料,當然,你還要判斷過濾器輔助材料是否抗水。F6以上效率通風過濾器的過濾材料,其纖維一般在∮0.5~∮5um之間,它不結實,經不住揉搓,因此,F6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。  
  發達國家的用戶很少去清洗過濾器,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度大、勞務費用高,而過濾價格又相對低廉。  
  為了迎合環保,日本研制出用超聲波清洗過濾器的流水線,目前清洗后的過濾器售價是新過濾器價格的60%~70%(過濾器完好如新,清洗后經過嚴格的性能測試),由于目前的清洗成本并不比制作新過濾器低多少,所以一時難以推廣。國內也有人試過用超聲波清洗過濾器,嘗試者遇到的最大麻煩是污水處理,而不是當初設想的其它技術問題。  
  11 防火與可燃  
  有的用戶要求過濾器防火,有的用戶要求過濾器能燃燒,各有各的道理。  
  潔凈室高效過濾器有防火要求。國外有的標準規定,用明火試驗時,過濾器應不燃  
  燒、不冒煙,或輕微燃燒、僅散發有限煙霧。為此,國內傳統的木質外框、含紙隔板高效過濾器,在今天的潔凈工程中遇到越來越多的麻煩。  
  廢舊過濾器的垃圾處理是個大問題??紤]到環保與減少垃圾處理費用。越來越多的用戶要求使用可燃燒的過濾器。核電站和國防工業大都要求過濾器不可燃。但在前些年,法國要在核電站的某些非重要通風系統中使用可燃型過濾器。  
除了某些特殊行業的特殊要求外,國內對過濾器防火方面沒有專門的規定,也沒有專門的試驗方法和試驗機構。商業上,在不燃與可燃兩個極端之間,又有若干阻燃、耐火、耐溫的講究,但那些講究不是出自強制性的標準或規范,而大都是用戶自己的特殊要求。 

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