高效、超高效滤料性能测试台特点解析
基于 EN 779-2012标准测试方法研发新型分层滤料过滤器
基于 EN 779-2012标准测试方法研发新型分层滤料过滤器周斌;范佳琪;黄庆;葛振东
【期刊名称】《暖通空调》
【年(卷),期】2014(000)007
【摘要】分析了一般通风用过滤器的作用和选择原则，对比了我国和欧盟的测试标准 GB／T 14295-2008和 EN 779-2012。
利用测试台对国内两种过滤器（A，C）和国外某产品 B 进行性能测试，获得了材料厚度、过滤器阻力、过滤效率及微观形貌。
通过品质因素分析，发现过滤器A 对细颗粒物的品质因素最优，达到0．102，其滤料具有低阻高效的特征，在一定的支撑力下，可以提供更大的三维空间，提高容尘效率与拦截效率。
过滤器 B 对细颗粒物的品质因素为0．077，原因是滤料内部均匀分布，能提供较高的过滤效率。
过滤器 A 的工艺与过滤器 B 的工艺相结合是未来技术发展方向。
【总页数】5页(P101-105)
【作者】周斌;范佳琪;黄庆;葛振东
【作者单位】南京工业大学;南京工业大学;江苏创云环保科技有限公司;江苏创云环保科技有限公司
【正文语种】中文
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高、中、初效过滤器知识
过滤器是怎么区分低效、中效、高效的？过滤器一般是根据所过滤尘埃粒子料径大小及过滤效率来确定！过滤器分类：初效(低效)：G1-G4 主要针对5.0μm以上颗粒的过滤效率中效：F5-F9 主要针对1.0-5.0μm颗粒的过滤效率亚高效：H10-H12 主要针对0.3-0.5μm颗粒的过滤效率高效：H13-H14 主要针对0.3μm颗粒的过滤效率超高效：U15-U17 主要针对0.12μm颗粒的过滤效率高效过滤器主要用于捕集0.5um以下的颗粒灰尘及各种悬浮物。
采用超细玻璃纤维纸作滤料，胶版纸、铝膜等材料作分割板，与木框铝合金胶合而成。
每台均PCB印刷等行业无尘净化车间的空调末端送风处。
高效和超高效过滤器均用量高效,超高效过滤器等。
另外还有三种高效过滤器，一种是超高效过滤器，能做得到净化99.9995%。
一种是抗菌型无隔板高效空气过滤器，具有抗菌作用，阻止细菌进入洁净车间，一种是亚高效过滤器，价格便宜以前多用于要求不高的净化空间。
过滤器选型的一般原则1、进出口通径：原则上过滤器的进出口通径不应小于相配套的泵的进口通径，一般与进口管路口径一致。
2、公称压力：按照过滤管路可能出现的最高压力确定过滤器的压力等级。
3、孔目数的选择：主要考虑需拦截的杂质粒径，依据介质流程工艺要求而定。
各种规格丝网可拦截的粒径尺寸查下表“滤网规格”。
4、过滤器材质：过滤器的材质一般选择与所连接的工艺管道材质相同，对于不同的服役条件可考虑选择铸铁、碳钢、低合金钢或不锈钢材质的过滤器。
5、过滤器阻力损失计算水用过滤器，在一般计算额定流速下，压力损失为0.52～1.2kpa高效过滤器检漏：高效过滤器检漏常用的仪器有：尘埃粒子计数器和5C气溶胶发生器。
尘埃粒子计数器用于测量洁净环境中单位体积空气内的尘埃粒子大小及数目，可直接检测洁净度等级为十级至三十万级的洁净环境。
体积小、重量轻、检测精度高、功能操作简单明了，微处理器控制，可贮存、打印测量结果，测试洁净环境十分便利。
EN 1822-1中文版
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H 组过滤器分 2 个级别： ――H13 ――H14
U 组过滤器分 3 个级别： ――U15 ――U16 ――U17
实验室超净工作台
实验室超净工作台
实验室超净工作台是一种用于实验室环境中的高效净化设备，主要用于生物制药、医疗保健、科学研究等领域。
它具有过滤、净化、隔离等功能，可以有效地保护实验物品不受外界污染，确保实验结果的准确性和可靠性。
首先，实验室超净工作台的主要特点是高效净化。
它通过高效过滤器和负压系统，可以将空气中的微粒、细菌、病毒等有害物质过滤掉，确保工作台内部的空气清洁。
这对于实验室环境中的微生物实验、细胞培养等工作非常重要，可以有效地避免外界污染对实验结果的影响。
其次，实验室超净工作台具有隔离功能。
它可以将工作台内部与外部环境隔离
开来，避免外界空气、灰尘等物质对实验物品的污染。
这对于对实验物品要求较高的实验非常重要，可以保证实验物品的纯净度和稳定性。
另外，实验室超净工作台还具有负压排风系统，可以将工作台内部的有害气体、异味等物质排出实验室，保持实验室环境的清洁和舒适。
这对于一些需要使用有害气体或者有异味的实验非常重要，可以有效地保护实验人员的健康和安全。
总的来说，实验室超净工作台是实验室环境中非常重要的一种净化设备，它可
以有效地保护实验物品不受外界污染，确保实验结果的准确性和可靠性。
在实验室环境中，合理使用超净工作台可以提高实验效率，保护实验人员的健康，确保实验结果的科学性和可靠性。
因此，实验室超净工作台在生物制药、医疗保健、科学研究等领域中具有非常重要的应用前景。
现场高效过滤器检漏原理及方案
主题：关于高效风口在线检漏方案一、产品简介：高效过滤器（HEPA）—般是指对粒径大于等于0.3um粒子的过滤效率在99.95%以上的过滤器，通常作为制药企业洁净车间的末端过滤装置，用以提供洁净的空气。
洁净室是否能达到和保持设计的洁净级别在相当程度上与高效过滤器的性能及其安装有关。
因此对洁净车间的高效过滤器进行检漏测试，确保其符合要求，是保证车间洁净环境的重要手段之—。
二、对高效过滤器安装后进行检漏测试的要求FDACGMP在无菌药品生产指南中，BuildingAndFacility指出在高效过滤器安装后应进行检漏测试，以检查过滤器密封垫、框架及过滤器滤材等处的密封性，对于无菌制剂生产车间应定期进行高效过滤器的检漏试验。
三、高效过滤器检漏目的高效过滤器本身的过滤效率—般由生产厂家检测，出厂时附有滤器过滤效率报告单和合格证明。
对制药企业来说，高效过滤器检漏是指高效过滤器及其系统安装后的现场检漏，主要是检查过滤器滤材中的小针孔和其他损坏，如框架密封、垫圈密封以及过滤器构架上的漏缝等。
检漏的目的是通过检查高效过滤器及其与安装框架连接部位等处的密封性，及时发现高效过滤器本身及安装中存在的缺陷，采取相应的补救措施，保证区域的洁净度。
四、DOP检漏法原理高效过滤器的检漏通常采用气溶胶发生器在过滤器上游发尘，使用光度计（photometer）或尘埃粒子计数器（0PC）检测过滤器上下游气溶胶浓度来判定过滤器是否有泄漏。
发尘的目的是因为高效过滤器在大气环境内上游尘粒浓度较低，且随地点及时间等变化，有时较大，有时较低。
人工气溶胶常以DEHS[Sebacicacid-bis（2-ethylhexyl）ester]通用名癸二酸二辛脂及PAO （poly-aphaolefin聚烯烃）等，但实验方法仍称“）0P法”FDA指出在进行检漏时，选用的气溶胶应符合—定的理化要求，不应使用会引起微生物污染、造成微生物滋生的气溶胶。
气溶胶发生器可分为热发生和冷发生两种，热发生器是利用蒸发冷凝的原理，被雾化的气溶胶粒子用加热器蒸发，并在特定条件下冷凝成微小液滴，去掉过大和过小的液滴后留下0.3um左右的雾状气溶胶进入风道，粒径分布在0.10.3um。
空气高效的过滤器h14的特点及用途
空气高效的过滤器h14的特点及用途空气高效的过滤器h14是由超细玻璃纤维作为滤料，胶板纸、铝箔作为分隔板，与木框或者铝合金框、镀锌框胶合成，它的特点主要就是过滤效率高，阻力低，风量大，现在很多企业都会将高效过滤器应用于局部净化的洁净厂房，具体一一为您详解：空气高效的过滤器h14的外观是非常大方美观的，并且与有隔板高效过滤器相比的话，即使是在相同风量条件下，它的体积比较小，而且重量也很轻。
所以非常适用于需要高效过滤器覆盖率高的净化场合。
洁净厂房内使用的H14高效过滤器大多是无隔板形式，主要就是为了防止分隔板受冷热干湿的影响发生收缩，从而散发微粒。
但在温湿度发生变化时，这种隔板纸可能会有较大颗粒散发，从而造成洁净厂房洁净度测试不合格，和有隔板过滤器的矩形通道相比，无隔板过滤器的V形通道进一步改善了容尘的均匀性，延长了使用寿命。
通风用无隔板过滤器可避免使用金属部件，易于废弃处理，符合日益严格的环保要求。
除了某些耐高温和高安全性要求的特殊场合，无隔板过滤器均可取代有隔板过滤器。
空气高效的过滤器h14可以广泛的应用于光学电子、LCD液晶制造、生物医药、精密仪器、饮料食品等，以其结构形式可分为有：有隔板高效过滤器、耐高温有隔板高效过滤器、无隔板高效过滤器、大风量高效过滤器，超高效过滤器等。
洁净区高效空气过滤器制作主要原材料其实就是：玻纤材料-玻璃纤维空气过滤滤纸、玻璃纤维滤纸是以玻璃纤维为主要原材料，采用湿法成型工艺制成，具有纤维分布均匀、容尘量大，阻力小，强度大等特点，是理想的空气过滤材料。
洁净区高效空气过滤器在洁净无尘室中，无论是安装在净化空调机组未端的大风量高效空气过滤器还是安装在高效送风口的高效空气过滤器，这些必需要有准确性的运行时间记录和洁净度及风量作为更换依据,如在常态的使用情况下，高效过滤器的使用寿命可以长达一年以上，如前端保护做的好高效过滤器的使用寿命可以长达二年以上一点问题也没有，当然这也要视高效空气过滤器的质量好坏而定，或许更长。
高效空气过滤单元技术指标
排风高效过滤隔离单元一、概况根据GB19489-2021?实验室生物平安通用要求?中“应可以在原位对排风高效过滤器进展消毒灭菌和检漏〞的要求，便于安装、操作和维护。
专门设计和制作用于具有生物平安要求的送、排风口处的高效空气过滤单元，该设备密封性好、耐腐蚀、位置安装灵活、过滤器更换方便，并且可实现对高效空气过滤器的现场检漏和原位消毒功能。
二、技术指标1．气密性：高效空气过滤单元的箱体在最小测试压力为1000Pa 时，每分钟的泄漏率不超过其体积的0.1% 。
高效空气过滤单元的箱体应能承受2500Pa的实际压力。
2．现场检漏：高效空气过滤单元配备上游注入点和下游扫描检测点，以便于通过扫描法进展过滤器泄漏现场检测。
μm的颗粒物，过滤器的过滤效率≥99.97%。
3．原位消毒：高效空气过滤单元在空气进入和出口处配备气密阀用来关闭和隔离高效过滤器；应配备上游或下游熏蒸消毒点以允许进展原位气体熏蒸消毒，高效过滤器在更换前应消毒。
4．压差显示：设置高效过滤器气流阻力显示器,压力显示装置进出口设置生物平安性过滤器和密闭阀门，满足整体单元的气密性要求，防止污染无外泄，以及熏蒸消毒过程中消毒剂的外泄。
二、BIBO高效空气过滤单元规格图1、2、3为各规格高效空气过滤单元尺寸图1 双高效610×610×292mm〔额定风量：4000m3/h〕图2 单高效610×610×292mm〔额定风量：2000m3/h；大风量：3000m3/h〕图3 单高效484×484×220mm〔额定风量：1000m3/h〕三、安装要求〔1〕安装箱体的设备夹层层高应不低于；〔2〕应能支撑不同型号BIBO高效过滤单元的重量；〔3〕箱体过滤器更换、检测空间不小于；〔4〕箱体进出口可安装软连接〔硅胶套〕。
〔5〕需AC 220v电源供电。
初效中效高效过滤器介绍
初效中效高效过滤器介绍一、初效过滤器介绍：初效过滤器适用于空调系统的初级过滤，主要用于过滤5μm 以上尘埃粒子。
初效过滤器有板式、折叠式、袋式三种样式，外框材料有纸框、铝框、镀锌铁框，过滤材料有无纺布、尼龙网、活性碳滤材、金属孔网等，防护网有双面喷塑铁丝网和双面镀锌铁丝网。
,初效过滤器特点：价廉、重量轻、通用性好、结构紧凑。
主要用于：中央空调和集中通风系统预过滤、大型空压机预过滤、洁净回风系统、局部高效过滤装置的预过滤、耐高温空气过滤器，用不锈钢外框，耐高温250-300℃过滤效率。
这种效率的过滤器，常用一空调与通风系统的初级过滤，也适用于只需一级过滤的简单空调和通风系统。
G系列粗效空气过滤器分八个品种，分别为：G1，G2，G3，G4，GN（尼龙网过滤器），GH（金属网过滤器），GC（活性炭过滤器），GT（耐高温粗效过滤器）。
初效过滤器结构过滤器的外框是以坚固的防水板组成，用来固定已折叠完成的滤材。
外框上对角线的设计能提供大过滤面积，并使内部滤材紧密的粘附在外框上。
过滤器的四周皆以特殊的专业粘合胶水与外框粘合，能防止空气泄漏或因风阻压力造成破损的情况发生。
一次性纸框过滤器的外框一般分为一般硬纸框和高强度摸切硬纸板，滤芯为打褶的纤维过滤材料内衬单面金属丝网。
外型美观。
结构坚固耐用。
一般硬纸板外框用于制造非标规格的过滤器，可用于任意规格过滤器生产，高强度，不宜变形。
高强度摸且硬纸板用于制造标准规格的过滤器，特点为规格精度高，美观成本低。
如果用进口面纤维或合成纤维过滤材料，则其各项性能指标均可达到或超过进口过滤同产。
过滤材料是以折叠形式装入高强度摸且硬纸板内，迎风面积增大。
流入的空气中的尘埃粒子被过滤材料有效阻挡褶与褶之间。
洁净空气从另一面均匀流出，因此气流通过滤器是平缓和均匀的。
视过滤材料不同，它所阻挡的粒径从0。
5μm到5μm而不同，过滤效率也不同!二、中效过滤器概述中效过滤器在空气过滤器中属F系列过滤器。
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高效、超高效滤料性能测试台特点解析
高效、超高效滤料性能测试台采用了蒸发冷凝方法(即热DO P)。
它不同于国家标准规定的油雾法和钠焰法,这些方法采用多分散粒子测定滤料效率,只得出单一油雾或钠焰效率。
而新的测试台采用单分散粒子测定不同粒径( 0. 053～0. 57μm)下的效率,并得到最难过滤粒径〔1〕,这一结果对滤料性能研究是颇为有利的。
它又不同于美国TSI ATG /FTS-100型过滤试验系统和8140型自动过滤试验台。
A TG /FTS-100型的粒子发生源采用多分散的固体或液体尘,测试效率最大为99. 9999% 。
8140型发生的粒子只是单一粒径0.3μm,σg= 1. 7,测试效率最大为99. 999999%。
与这两台测试台的性能相比,该测试台测试粒径范围大, 0. 3μm的σg= 1. 27, 0. 1μm的σg= 1. 37。
本试验台发生的粒子也可不带电荷,无电荷对滤料的影响。
考虑到能测出超高效滤料,所以采用提高原始浓度,降低对σg 的要求。
综上所述,本测试台有较多的特点,对我国滤料性能的研究具有很大促进作用,并将为我国滤料性能测试提供一个新的标准方法。
一系列的试验结果表明该试验台性能良好。
本文对3种国产滤料(上海、天津、重庆)性能进行了测试,分别得到了不同粒径下的分级效率曲线,很有规律性。
1、测试台的结构
本测试台是由稳定的单分散粒子发生器〔2〕、电荷去除器、滤料测试夹具以及凝结核计数器( CN C)组成,如图1所示。
单分散DO P粒子发生器采用两孔可立松雾化器。
用干燥过滤的压缩空气将双筒注射泵中的DO P溶液定量送至雾化器中雾化成多分散粒子,然后通过一加热-冷凝调节器,将雾化的DO P粒子加热汽化,在调节器下部通过对流冷凝成单分散气溶胶粒子,供液方式采用双注射器的注射泵或利用雾化器本身负压吸引贮液瓶中DO P溶液,均可以恒定的量供给两孔雾化器,因此发生的粒子浓度高而稳定、两种供液方式。
前者发生浓度高,经测试粒子浓度达2× 106 个/cm3,后者发生浓度稳定,波动在± 5% 以内。
电荷去除器: 该系统除使用中和器首先使所发生的粒子的电荷处于低水平(达到波尔兹曼平衡)。
外,还加有一电荷去除器去除所有带电荷的粒子。
它是由中心带有高压直流电的棒的圆筒构成。
当DOP 气溶胶通过该圆筒体后,将收集带电的粒子,余下零电荷的DO P气溶胶粒子作为滤粒测试用。
采用6000V 的直流高压,实验证明足以达到零电荷水平。
滤料过滤夹具: 采用通用的不锈钢过滤夹具,其有效过滤面积为50cm2,直径约为80mm。
在夹具上下端分别有静压孔,用于测定滤料阻力。
凝结核计数器( CNC): 采用CNC作为测试滤粒前后粒子的浓度是非常可信赖的。
因它测试的范围大,粒子最高浓度可达9. 99× 106 个/cm3,最低为0. 01个/cm3。
动态范围可达9个数量级。
前后过滤浓度用同台仪器完成,它不象采用光电粒子计数器在高浓度时还需稀释器冲淡,从而造成稀释误差。
2、测试台性能
( 1)本装置发生的气溶胶粒子为液状气溶胶。
粒径的大小是通过控制DO P溶液浓度实现的。
它分别用
分析纯无水乙醇与分析纯DOP按体积分数配制。
配制的DOP 溶液有: 0. 002% , 0. 01% , 0. 02% ,0. 05% , 0. 1% , 0. 2% , 1% , 2%和5%。
该测试台发生的粒径除取决于DOP溶液浓度外,还与其加热温度、雾化压力有关。
因此在发生时必须严格控制这些条件。
为了得到DO P溶液浓度与粒径关系曲线,采用美国T SI厂
生产的DM PS微分迁移率粒子测试系统标定。
发生DO P气溶胶控制条件: 当溶液浓度在0. 002% ～1%时,喷雾压力为0. 26M Pa。
当溶液浓度在2% 时,喷雾压力为0. 24M Pa。
当气溶胶浓度在5% 时,喷雾压力为0. 27M Pa,气化加热温度控制在185～233℃(加热调压器电压为50～58V)。
若采用两筒注射器,供液量分别为0. 617m L /min,系统稀释流量为1.
2m3/h。
电荷去除器高压为6000V。
标定是分别对各个溶液浓度逐个进行,浓度由低到高,即粒径从小到大。
图2为DO P溶液浓度与粒径关系曲线。
从图2中看出,随着DO P浓度的增加,发生的粒径也增长,呈一直线。
σg基本上随着粒径的增加而降低,其发生的粒径范围相当宽。
( 2)发生DOP颗粒浓度的稳定性。
在CN C的输出端接一毫伏计,当DO P粒子浓度随着时间变化时,即反应出电压的变化。
图3为随着时间与毫伏( DO P粒子浓度)之间的关系。
结果表明发生DO P颗粒浓度还是稳定的,其波动在± 3%～5%之间。
( 3)电荷去除器的最佳电压。
经中和器的气溶胶粒子再经电荷去除器,施加于电荷去除器上的电压从低
到高变化,当粒子停留时间一定时,用CN C测量粒子浓度的变化。
图4为经过电荷去除器后粒子浓度与
所加电压的关系的结果,从图4中可看出4000V 或以上所有带电粒子都已沉降。
为安全起见,本文选6000V。
( 4)该测试台所有连接的管路几乎都为硬管道连接,所以可承受压力,并承受0. 3M Pa压力的泄漏试验。
所以除了作一般的比速( 0. 06, 0. 12, 0. 2和0. 32μm)外,还可作高比速滤料试验。
整个系统在正压下运行。
( 5)本系统的冲淡流量可提高到30L /min,因此对大于80mm直径的滤料也可适用。
( 6)该系统发生的粒子浓度可达106 个/cm3 以上,浓度波动为± ( 3% ～5% )。
3、滤料测试
测试滤料效率时,开始先测试几个(一般4个)比速下小粒径的透过率和阻力。
每作出一点须在双对
数纸上标出粒径与透过率的关系点,使测点得到及时验证。
在测低比速时,小粒径和大粒径的过滤效率很高,而采用的CNC,其流量仅为0. 3L /min、测试的时间必须加长,一般为10～20min,否则不易测准。
本文试验了3种高效滤料,测试结果如图5～7所示。
图中所示为3种滤料在4种比速下的粒径与透过率的关系曲线。
结果表明: 1# 滤料效率最佳,当比速为0. 06μm 时,对0. 076mm 粒径其效率可达99. 99999994% 。
表明本装置效率可测至99. 9999999%以上。
从图中看出,最难过滤粒径随比速在0. 12～0. 20 m之间变化。
随着比速的增加,最难过滤粒径向左移即粒径变小。
对3种滤纸测试结果表明,
其透过率曲线是很有规律性
4、结论
高效、超高效滤料性能测试台是我国第一台热DOP法的滤料性能测试装置。
它可测试出在不同比速下滤料对不同粒径的透过率(效率)曲线,它可测的效率达99. 9999999%或更高,还可得到该滤料的最难过滤的粒径。
本装置发生的粒子属为单分散程度为中等的粒子,其粒子是不带电荷的。
此外,还可作标定各种粒子计数器之用。