空气过滤器

灰尘过滤器
过滤机理效应
过滤效率
阻力 使用寿命 容尘量
过滤机理效应 • 扩散效应 • 拦截效应 • 惯性效应 • 筛效应 • 静电效应
1. 扩散效应
小于 1 m的灰尘粒子不随 气流运动，而是因空气分子 的撞击做无规则运动，称为 “布朗扩散运动”。如果撞 在过滤器纤维上就被捕获。 粒子越小，扩散运动越剧烈 ，撞击纤维的机会越多，过 滤效果越好。
1
10
大气尘的粒径分布
粒径小于 1 m 的灰尘：
• 占灰尘总数量的 99.9%
• 只占灰尘总重量的30%
1µ m 有多大?
1 m = 1/1000 mm
头发:
150 m
花粉: 10 m
1µ m 有多大?
花粉: 10 m
灰尘: 0.5 m
病毒: 0.2 m
哪些灰尘粒径小于1µm？
无静电效应的 综合效率
惯性
40 20
0
拦截 0,1
MPPS
1
µm
10,0
二、影响空气过滤的因素



1、粒径的影响：粒径越大，惯性作用、拦截作用、重 力沉降作用越大，粒径小扩散作用越大。中间粒径过 滤效率最低，常用0.3微米的尘粒进行检测。 2、过滤风速：风速大惯性作用强，但也会吹出附着的 颗粒，而且过滤阻力会增大。根据洁净区面积进行设 定。 3、介质纤维直径和密实性：纤维越细越密实，接触面 积大，惯性作用和拦截作用增强，但阻力会增强。 4、附尘作用：过滤的尘粒可增加拦截但也会有再次飞 扬的可能，应定期清洗衣。
过滤器的过滤效率
空气过滤器的“过滤效率”是被捕集粉 尘量与原空气含尘量的比值 过滤效率 = 过滤器捕集粉尘量/上游空气含 尘量 = 1 -下游空气含尘量/上游空气含尘量 对同一只过滤器采用不同的方法进行测 试，测得的效率值就会不一样。各国家、各 厂商使用的测试方法不统一，对过滤器效率 的解释和表达大相径庭。离开测试方法，过 滤效率就无从谈起。
过滤器的阻力
空气过滤器是空调净化系统的核心设备， 过滤器对空气形成阻力，随着过滤器积尘的增加， 过滤器阻力将随着增大。当过滤器积尘太多，阻力 过高，将使过滤器通过风量降低，或者过滤器局部 被穿透，所以，当过滤器阻力增大到某一规定值时， 过滤器将报废。因此，使用过滤器，要掌握合适的 使用周期。在过滤器没有损坏的情况下，一般以阻 力判定使用寿命。
过滤器的阻力
额定初阻力：在额定风量下，过滤器样本、过滤器特性
曲线或过滤器检测报告所提供的初阻力。

（实测初阻力不能超过产品样本阻力的10%） 设计初阻力：系统设计风量下，过滤器阻力（应由空调 系统设计师提供）。 运行初阻力：系统运行之初，过滤器的阻力，如果没有 测量压力的仪表，就只能取设计风量下的阻力作为运行 初阻力（实际运行的风量不可能完全等于设计风量）；



油烟 香烟烟雾 金属尘粒 碳黑 病毒和某些细菌
小结 -我们周围的空气





空气中包括有害气体和灰尘 大气尘粒径范围 : 0.01 - 100 µm 总数99.9%的灰尘小于1 µm 大于1 µm的灰尘重量占了总重量的70% 灰尘粒径不同，运动方式不同 不同的地区和环境，灰尘浓度相差很大。 灰尘的危害是广泛的
气流速度
纤维直径
纤维数量
重力作用
微粒通过纤维层时，因重力作用 沉降而沉积在纤维上。
引力 气流 沉淀物
3. 惯性效应
较大的灰尘粒子在气流 中做惯性运动。当气流 绕过纤维时，惯性大的 粒子来不及绕过而直接 撞到纤维上。 灰尘越大，惯性力越强 ，撞击纤维的可能性越 大，过滤效果越好 纤维数量
气流速度
纤维直径
空气过滤系统
大气尘分布和组成
气相物质（蒸气） 凝结 尘粒 土壤风化等，细菌， 花粉等
凝并
0.01
0.1
1.0
10 m
细粒子
粗粒子
大气尘的累计粒径分布
99.9
99.9% < 1 µm ! 数量
Βιβλιοθήκη Baidu
0.1% > 1 µm 投影面积
% 小于某一粒径的灰尘百分比
99 95 90
重量 70%
10 5 1
0.1 粒径 µm

高效过滤器常用的滤材

常用醋酸纤维素酯制成，而121度湿热灭菌， 在125度干热空气稳定，PH适应范围广大。
空气过滤效率检测方 法
PAO检漏方法示意图
压缩空气 PAO 1
PAO发生器
2 采样头
检漏仪
检漏仪 上游浓度气溶胶光度计
下游浓度气溶胶光度计
检漏测试
u_integtest.ppt 9/4/98
玻璃纤维滤料 (大量的细纤维)
某些化纤滤料（带静电） （少量的粗纤维）
滤料 - 效率
要使过滤器对小灰尘粒子效率高: 穿过滤料的风速低 = 所用滤料面积大 滤料中含有数量多的细纤维 静电 (只对新过滤器)
滤料 - 效率
使用后的过滤器
• 滤料中含有粗细不等的 小灰尘粒子
过滤器的阻力
效率
G3 （粗效） G4 （粗效） F5-F6 F7-F8 F9-F11 高效
u_integtest.ppt 9/4/98
建议终阻力
100-200 150-250 250-300 300-400 400-450 400-600
过滤器的容尘量


简单说：容尘量就是容纳灰尘的能力。过滤器容尘量 和过滤器的使用期限有直接关系。通常指运行中的过 滤器的终阻力达到其初阻力的一倍的数值时，或者效 率下降到初始效率的85%以下时，过滤器上的集尘量 作为过滤器的标准容尘量，简称容尘量。如果过滤器 以超过额定风量的风量工作，其阻力将随着集尘的增 加而更快的增加。 过滤器实际容尘量指标不得小于产品样本容尘量的 90%
纤维
• 滤料中的细纤维起主要
过滤作用
• 纤维间隙远比要过滤的 灰尘大
• 过滤器是深层过滤
滤料 - 使用寿命

蓬松的滤料比密实的滤料能容纳的灰尘多，因此使 用寿命长。 滤料中少量的粗纤维就是为了提高蓬松度和强度。 密实 蓬松
小结 - 灰尘过滤器
几种不同的过滤效应同时起作用。 过滤器效率随粒径不同而变化，效率最低点 的称为MPPS（最易穿透粒径）， 它随滤料 种类、过滤风速而变化。 好的过滤器 - 纤维细、蓬松、滤料面积大。

过滤器的阻力
过滤器对气流形成阻力。过滤器的阻力主要 由两部分组成：滤料的阻力，过滤器结构的阻力。根 据经验,在滤料性能确定的情况下,过滤器的阻力与过 滤器的结构关系很大,由此造成的影响可能在50Pa左 右。过滤器积灰，阻力增加，当阻力增大到某一规定 值时，过滤器报废。 新过滤器的阻力称"初阻力"；对应过滤器报废的 阻力值称"终阻力"。
4. 筛效应 灰尘直径如果大于纤
维之间的间隙，就会 被拦住。 一般来说，灰尘直径 远小于纤维间隙，也 就是说，筛效应很少 发生。 气流速度 纤维直径 纤维数量
静电作用

当含尘气通过纤维时，由于摩擦产生的静电作 用，使尘粒沉积在纤维表面。这种作用效果较 差。
100 %
综合效应
筛效应
静电
80
60
扩散
空气过滤器的性能
一、过滤器的面速和滤速



面速和滤速可以反映过滤器的通过风量的能力。 面速指过滤器断面上的通过气流速度，一般以 m3/（m2.s）表示，面风速是反映过滤器结构特性的 重要参数。 滤速是指滤料面积的通过气流的速度，一般以m/s表 示。 滤速反映滤料的通过能力,反映滤料的过滤性能。 滤速低，一般来说可以获得较高得效率。允许通过的 滤速低，滤料的阻力较大。