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时间:2020-08-13  来源:车间jing化工程|食品jing化车间|洁jing手术室|洁jing实验室-济南金bei娱le下载jing化工程you限公司  liu览次shu: 25 次
文章jianjie:无chen室内空气过滤器性能测试方fa, guo内对yu一般通风过滤器的效率测试,过去一般仅要qiu测试过滤器祄ou跏夹剩?008nianqian按zhaoGB 12218-1989 及其hou调整为 JG/T 22-1999 的要qiu),但由yu过滤器在容chenhou效

guo内对yu一般通风过滤器的效率测试,过去一般仅要qiu测试过滤器祄ou跏夹剩?008nianqian按zhaoGB 12218-1989 及其hou调整为 JG/T 22-1999 的要qiu),但由yu过滤器在容chenhou效率hui发生bian化,EN779 要qiu效率测试需要jin行发chen,以不同容chenjieduan的平均效率对过滤器jin行分级。目qian欧洲标zhun在市场上的接受程秗en喽越xi摺8莨似鱭iye将其产苀ei匪偷絤ou实验室jin行性能试验的要qiu来看,2008nian藅u斓?2只过滤器中仅you5只要qiu按zhaoEN779 的测试标zhunjin行容chen实验,占bi 16%;2009nian藅u斓?nbsp;70 只过滤器中you 24 只要qiu做容chen实验,占bi 34%左you,而2011 nian到2012nian3月份藅u斓?8 个过滤器中yiyougao达 30 只要qiu按 EN779 测试标zhunjin行性能试验,bi例超过50%。这从mou种意义上可以表明 EN779 在guo内的ren可du越来越gao。

不同标zhun的分级方fa不同,如 EN779 以整个容chenjieduan0.4 μm的平均效率zuo为过滤器效率等级hua分的依据,中guo GB/T 14295-2008标zhun则以初始分组效率zuo为hua分依据,美guo标zhun ANSI/ASHRAEStandard 52.2-2007以过聅hun煌>兜档淖畹托蕑uo为hua分依据。另一方面,不同标zhun规定的测试方fa包kuo采用的气溶胶、发生装zhi等yeyou所不同。you学者从气溶胶的物理特性,发生装zhi方面对上shu三个标zhunjin行了bi较,ren为固态气溶胶yu液态气溶胶xiangbi,其粒径范wei广更适he过滤效率测试[1]。yeyou研究人员ren为欧洲标zhun EN779 测试方faxiangbiGB/T14295-2008 和 ANSI/ASHRAE Standard 52.2-2007 更精zhun、更“xiao虼烁蔴eyu对絰i吖诵shi似鞯男阅芷兰郏鳤NSI/ASHRAE Stan-dard 52.2-2007 更适heyu效率较低的过滤器。中guoGB/T14295-2008 标zhunxiang对yu其它标zhun来说,分类方fabi较粗cao,ASHRAE Standard 52.2标zhun分类最详xi[2],但在中guo市场应用较少,而试验气溶胶、试验chen源ye因测试标zhun不同而存在一定差异[3]。

由yu同一只过滤器按zhao不同的标zhunjin行性能试验的结果(尤其是效率试验结果)是不同的,为了方便用户、zhi造商和设ji师之间的交流,需要指定按zhaona个标zhunzuo为mai卖shuang方的协议依据。但遗憾的是,目qian许多用户甚至暖通专ye设ji师对过滤器的xiangguan标zhun、测试方fa、分级方fa等并不十分清楚。为bimian混xiao,本文从过滤器测试方fa、效率等级hua穤hi絝a等方面对上shu三个标zhunjin行分析,此外还将对欧洲通风协hui所ban布的EUROVENT4/11中最xin引入的过滤器能hao分级标zhunjin行分析讨论。

2 标zhun的bi较

过滤器效聅heng⒊踝枇Α⑷輈hen量是其最重要的三个性能参shu,不同空气过滤器标zhun均是wei绕这三个参shujin行评价分级。但是不同guo家、不同组织、协hui根据本guoguo情采用的测试气溶胶和发chenchen源不同,其对应的测试方fa和过滤效率性能评价体系yeyou所不同。表 1 对中guo GB/T14295-2008 标zhun、欧洲EN779-2011、美guo标zhunANSI/ASHRAE52.2-1999所采用的测试方fa、chen源、效率评级方fa等jin行bi较。

无chen室内空气过滤器性能测试方fa

2.1 过滤器测试方fabi较

中guo GB/T14295-2008 标zhun、欧洲 EN779标zhun和美guoANSI/ASHRAE52.2-2007标zhun规定的测试方fa都采用气溶胶ji径jishufa,但是在气溶胶发生装zhi、气溶胶发生方fa等方面you所不同,中guo GB/T14295-2008 标zhunyu美guo ANSI/ASHRAE52.2-2007标zhun采用固体气溶胶KCl;欧洲EN779采用液态气溶胶DEHS。固态KCl气溶胶发生方fa是将KCl溶液喷雾时通过大量的干燥压缩空气shi得水分shun间zheng发,从而yu试验气流形成气固两xiang流,该方fa和DEHS 液态气溶胶xiangbi,KCl 固态气溶胶zuo为固体颗粒chen源更接近实际shi用情kuang,而且固态粒子可以更hao地fan映电荷对纤wei过滤器效率的ying响,但是KCl 气溶胶zuo为一种“固态chen源”hui造成过滤器阻力上升;DEHS 液态气溶胶粒径范wei较窄,但是DEHS 发生器的响应时间更快,并且对 0.3 μm ~1.2 μm 范wei内的液体颗粒,效率测试结果接近固体颗,另外由yuDEHS为液态气溶胶,所以在测试中不ying响过滤器的压降。

三个标zhun都明确要qiu采用静电中和装zhi对气溶胶jin行中和处理,shi气溶胶的电荷降至波尔兹曼电荷分布,其中波尔兹曼电荷分布为大气环境中的电荷分布。这是因为如果不对气溶胶jin行中和处理,静电效应将shi得过滤器测试效率gaoyu实际值。另一方面,mou些纤wei带静电的过滤器在实际shi用过程中,其静电hui因颗粒物的积累而中和(或pingbi),从而shi得过滤器效率逐渐降低,当静电完quan消失hou,过滤器过滤性能可能hui降低hao几个等级。因此,2011nianxin版的 EN779 对部分效率xiang对絰i叩墓似鳎‵7、F8 及 F9)增加了最低效率的要qiu,该最低效率为初始效聅heng⒐似飨鹀hu静电hou的效率以及容chen过程中的最小效率三者的最小值。显然,这对化纤过滤器的ying响较大。

2.2 过滤器效率分级方fa

中guo GB/T 14295-2008 采用大yu或等yu 0.5 ìm或 2 ìm wei粒祄ou跏夹剩ɑ騤i重效率)将过滤器hua分为不同的等级,该效率评级方fajian洁单一,而且ye没you考lv容chen对过滤效率的ying响。欧洲标zhunEN779-2011则依据过滤器在容chenjieduan对0.4 ìmwei粒的平均效率(或平均ji重效率)将过滤器hua分为不同的等级。两者的zhu要评价思xiang明显不同,即中guoGB/T 14295-2008标zhun测量的是清洁过滤器的分组效率,而欧洲标zhunguan注的是过滤器整个“生命周期”的平均ji径(0.4 ìm)效聅hengC纆uo标zhun则要qiu测量不同粒径档在初始zhuang态和发chenjieduan的效率,取其最小值来评级。bi者实验发现过滤器效率(假设不考lv静电zuo用)基本随着单位面积容chen量的增加而增加,因此如果不考lv静电zuo用,美guo标zhunye只是guan注过滤器祄ou跏紌huang态下的ji径分级效聅hengu中guo标zhun GB/T 14295-2008 xiangbi,美guo标zhun的评级方fa蕅ian压似鞫?个粒径档的粒讁ou首踙e考lv来对产品jin行评级,该方fa综he考lv了过滤器对不同粒径的过滤效率,值得 GB/T 14295-2008 借鉴,因为不同过滤器对不同粒径的效率差bie很大,单独依据mou个粒径效率jin行评级不能quan面fan映过滤器的效聅hengⅫ/p>

上shu3个标zhun对过滤器效率的分级方fa存在一定差异,但是研究发现它们之间ye存在着一定的对zhao或转换guan系。蔡杰博士在其zhuzuo《过滤器 ABC》中最早tichu羢hun煌陑hun的分级的近似对zhaotu[1],在此基础上,CRAA430 综簒i髦肿顇in标zhun,更xin了中guo、日本、欧洲、美guo空气过滤器分类、效率近似tu[5]见tu 1。tian津大学李圆圆对几个级biejin行了验zheng,发现该对zhao表和实测情kuang基本吻he[2]。bi者随机选ze了10个不同过滤器按zhaoGB/T 14295-2008和 EN779-2002 jin行过滤器性能测试,并分bie依据GB/T14295-2008 yu EN 779-2002(由实验室条件限zhi,没you按zhao美guo标zhun测试)的xiang应分级标zhun对其jin行分级,测试结果见表 2。

无chen室内空气过滤器性能测试方fa
无chen室内空气过滤器性能测试方fa

通过对bi试验发现,chu了6号产品按zhao标zhunEN779-2002 和 GB/T 14295-2008 效率分级和对zhaotuyouwei小差bie外,其他9个产品和对zhaotu基本一致。测试结果zheng明不同标譲i涞墓似骷禸ie是可以大致转换的。因此没you必要强调mou个标zhun效率分级方fa一定优yu其他标zhun,只是不同标zhun的效率评级方fa着重点不同。GB/T14295-2008更guan注过滤器清洁zhuang态下的最低效率,而欧洲标zhunEN 779-2002则更guan注过滤器整个shi用“生命周期”效聅hengK淙挥没Э梢宰约壕龆ú捎煤沃直陑hunjin行分级yu性能试验,但目qian市场上普遍采用的是 EN779的过滤器分级方fa。

2.3 过滤器阻力性能评价方fabi较

过滤器阻力是过滤器的一个重要性能指标,其值大小直接fan映过滤器所消hao祅a躧ao,并对过滤器容chen量产生ying响。统ji表明空调机组中过滤器祅a躧ao占总风机能hao的 10%~70%[1]。一个普通 F8 dai式过滤器一nian能hao约为 500 kWh~1000 kWh,每降低 10 Pa 阻力过滤器能hao每nian詊i跎?0 kWh ~100k W h[ 2 ],因此降低过滤器阻力是非常重要的。GB/T14295对不同等级的过滤器在其e定风量下初阻力you明确上限要qiu,如gao中效过滤器在其e定风量下初阻力不得大yu100 Pa,其xiang应的终阻力为其初阻力的2倍。该方fa结he效率和阻力对过滤器jin行等级hua分,一定程du上fan映了标zhunzhi定者yi经bajie能这一理念用yu过滤器,但是该方fa将过滤器祄ou跏甲枇托释眤uo为hua分过滤器等级的依据,hui限zhi一些过滤效率絰i叩枇ζ蟮墓似鞯燃兜氖实県ua分,因此hui造成一定程du的zi源浪fei。如mou公司藅u斓墓似靼磟hao GB/T 14295-2008测得其粒径≥0.5 ìm 的分组效率为68.6%,初阻力为 92Pa,按zhao效率分级方fa该过滤器为中效1,但蕅ian磟hao初阻力要qiu,该过滤器不能评为中效 1,因此无fa确定该过滤器的分级。

欧洲标zhunEN779yu美guoASHRAE标zhun对过滤器初阻力均没you明确要qiu,欧洲通风协huizhi定的Eurovent 4/11[3]则充分考lv了过滤器整个shi用周期中的阻力bian化,即过滤器整个生命周期shi用能hao对过滤器jin衳in苄Х旨丁8闷兰斗絝a“模拟”ji算过滤器在整个生命周期内祅a躧ao:

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式 1 的qianti条件是过滤器运行风量qv=0.944 m3/s,风机效率  = 0.50,风机运行时间 t = 6000 h。式中的平均阻力 可通过下式ji算得:

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其中:a、b、c、d 为过滤器阻力 - 容chen拟hequ线的四次多项式的系shu;Mx是ji算平均阻力的ASHRAE fu荷chen量,单位 g,Mx是下shu3 个值之一,G 组过滤器 MG= 350g,M 组过滤器 MM=250g,F 组过滤器 MF=100 g,见表 2;  pi为空气过滤器祄ou踝枇Γノ籔a; p 为不同容chenjieduan空气过滤器的阻力,单位 Pa;为过滤器平均阻力单位 Pa;W 为nian能hao,单位 kWh。

根据(2)和(3)式可ji算得到过滤器在整个“模拟周期”内的平均阻力,代入(1)式可qiu得过滤器在整个生命周期内祅a躧aoW,从而根据不同过滤祅a躧ao性能参shu W 将其分为 A、B、C、D 、E 、F 、G 等 7 个能效等级(如表 3 所示)。

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该评级方fa第一次将过滤器“运行周期”内的阻力bian化纳入过滤器性能评价体系,能够评估过滤器整个生命周期中祅a躧ao。(1)式中的风量 qv、运行时间 t、风机效率参shu都为设定值,因此为了zhun确ji算(1)式謝in躧aoW,只需要确定过滤器整个“生命周期”的平均阻力。采用 ASHARE人工粉chen模拟过滤器实际shi用过程中的ge个不同jieduan来ji算过滤器平均阻力。由yuchen源粒径大小、形zhuang不同,xiang同质量容chen造成过滤器阻力上升幅duyehuixiang差很大。欧洲经验表明,即shi同yang的ASHRAE人工chen,采用 Particle Technology 公司的ASHRAE粉chen试验蔮ao似鞯娜輈hen量bi用Blue Heaven公司的ASHRAE粉chen低很多。这势必ying响到过滤器祅a苄Х旨叮虼烁帽陑hunjian议用Particle Technology 的粉chen。bi者ye通过对mou过滤器jin行不同chen源的容chen试验,tu2所示的试验结果表明过滤器容chen试验采用不同的人工chen,过滤器阻力的bian化过程ye显zhu不同,xiang差幅du能gao达100%。可见人工chen不同,过滤器容chen量huixiang差很大,而采用(1)式ji算祅a躧aoyehui差异很大,而过滤器实际应用时过滤的大气chen和测试用的ASHRAE 人工chenxiang差很大,因此(1)式ji算的 W 值只能用能效评级,并不能(1)式ji算的 W 值只能用yu能效评级,并不能代表实际应用过程中祅a躧ao。

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3 结论

(1)中guo GB/T 14295-2008 标zhun、欧洲标zhunEN 779-2011,美guo标zhun ANSI/ASHRAE 52.2-2007过滤器测试方fa、气溶胶发生装zhi、气溶胶都youge自优点和不zu。EN779-2011要qiu对过滤器产品消chu静电hou对其jin行效率测试是很you必要的。

(2)效率分级方面,欧洲标zhun更加guan注过滤整个“生命周期”0.4 ìm 的平均效率,而美guo标zhun强调整个生命周期不同粒径档的最低分级效率,中guo标zhun则guan注过滤器 0.5 ìm或 2 ìm 祄ou跏挤肿樾剩霰陑hun分级方fage不xiang同,但是三个标zhun的效率等级之间可以大致jin行转换。

(3 )阻力性能方面,美guo标zhun A N S I /ASHRAE52.2-2007 对过滤器初祖力没you明要qiu,中guo GB/T 14295-2008标zhunba阻力和效率不he理联系,造成mou些过滤器无fa确定等级。欧洲标zhun单独对过滤器jin衳in苄Х旨叮似鞯墓诵屎妥枇α礁霾煌蝧hu用不同指标对其评级,并且该分级方案还综he考lv了过滤器在shi用过程中阻力的bian化趋势,真正“模拟”了过滤器整个shi用周期祅a躧ao

本文标qian

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