国内外空气过滤器标准体系简介同济大学暖通空调研究所杨嫒茹摘要 随着各种过滤器的广泛应用，过滤技术也正在得到不断发展。
新的技术需要新的标准体系。
本文简要介绍和对比了目前美国、欧洲、我国的一般通风用空气过滤器标准以及各自的测试内容和方法，借此进一步推动我国空气过滤技术的正常发展。
关键词 空气过滤技术；标准体系；测试方法；过滤器等级Introduction of the Main Air Filtration StandardsBy Yang airuHV AC Institute, Tongji University technology, Shanghai, ChinaAbstract With the wide application of various filters, filtration technology is developing continuously. New technologies will require new standards. In order to further push the normal development of our air-filtration technology, the standards for General Ventilation Air-Cleaning Devices in America, Europe and China as well as their respective test content and methods are introduced and compared briefly in this passage.Keywords air-filtration technology; standard system; test method; the classification of filters0 前言随着社会进步和人们生活水平的提高，各种过滤器越来越广泛地应用于各个领域。
在新的过滤技术的推动下，各种空气过滤技术标准体系也在不断的完善发展。
试验标准是通风行业选择空气净化器的基础，回顾美国、欧洲以及我国在空气洁净领域的主要标准，可以帮助我们更好的设计和规范全球HVAC领域的空气过滤系统。
本文将简要对比介绍美国，欧洲以及我国现有的—般通风用空气过滤器标准。
—般通风用空气过滤器标准的发展过程大致如下：1964 美国 AFI标准和NBS标准1968 美国 ASHRAE协会制定 ASHRAE52—681976 美国ASHRAE协会制定ASHRAE52—761979 欧洲通风协会制定 EUROVENT4/9（97年进行修订）1981~1984 欧洲国家标准—EUROVENT4 /52008 中国推荐性标准—GB/T 14295‐20081991 美国国家标准—ANSI/ASHRAE52.1—911993 欧洲通风协会制定EN779（2002年进行修订）1995 美国国家标准—ASHRAE52.2—951998 欧洲通风协会制定BS EN18221999美国国家标准—ANSI/ASHRAE52.2—992007美国国家标准—ANSI/ASHRAE52.2—072008中国国家标准—GB/T 14295‐08由此可见，空气过滤标准体系是长期逐步发展的，而不是一蹴而就。
历史上，空气净化器件的试验标准随时代的需要而多次修订。
最初只是考虑到保护机器和热交换盘管，稍后又考虑到减轻表面积尘，现在考虑的是室内空气品质与可吸入颗粒物、制造过程中对产品的保护、对暖通空调（HVAC）设备的保护。
检测标准也由全效率的测试方法发展为分级效率检测。
全效率测试不考虑不同粒径对过滤器效率的影响，以其所有粒径的平均效率作为过滤器的效率指标（如计重法与比色法），而分级效率检测是在考虑不同粒子粒径范围对过滤器效率影响的前提下，得到的过滤器效率随粒径的变化曲线。
下面就三大较新标准体系进行简要介绍。
1 ANSI/ASHRAE52.2—1999一般通风用空气净化装置分级效率试验方法1.1 标准简介美国ASHRAE制定Standard 52.2的目的在于：用户与产品厂商双方可以比较产品；对已知性能的产品，双方对其运行状况的预测不发生明显分歧；双方都可以对特定环境下空气净化器的效率进行合理判定。
但ASHRAE标准仅提供试验方法，其试验结果是基于标准来比较空气净化器的性能，而与它们的实际应用无关，这一点经常被误解。
在研究ANSI/ASHRAE52.2—99之前的测试标准可以发现，这些测试标准都能定性比较过滤器，但却未能评价过滤器在特定粒径下的过滤器阻力这一个重要特点。
此外，容尘量的相关信息也没有对比性。
人们不能通过这些标准所提供的容尘量来预测过滤器的使用寿命，因为负载测试所用的试验尘并不能代表实际空气处理系统中所处理的颗粒物。
ANSI/ASHRAE52.2—99首次从本质上克服了这些不足，该标准包括确定过滤效率与粒子粒径关系的测试方法。
空气处理系统的试验尘问题也在ASHRAE研究项目RP‐1190中得到很好的解决[1]。
本标准解决了空气净化装置用户关心的两个重要性能：在空气过滤器在试验风量为0.22 m3/s～1.4 m3/s（472 cfm～3000 cfm）范围内，对空气中微小粒子（0.3~10.0微米）的过滤效率和对气流通过的阻力。
试验采用气溶胶为由氯化钾（KCl）水溶液喷雾干燥生成的固体KCl颗粒，其中氯化钾（KCl）水溶液的浓度为30%。
采用可以测量12个粒径档的粒子计数器对上游和下游进行检测与计数，以确定效率。
模拟现场条件的粉尘负载测试所用的ASHRAE人工尘，组分（重量：%）为：72%的SAE J726标准规定的试验粉尘（细尘）、23%的碳粉、5%的短棉绒。
该人工尘不适用于某些需要电源的电除尘器（静电除尘器）。
每个粉尘负载测试阶段，可获得一组于不同粒径下的过滤效率（Particle Size Removal Efficiency, PSE）性能曲线，以及一条由未使用过的空气滤器所测得的初始性能曲线，由这些曲线各粒径档的最低点合成一条最低性能曲线。
对曲线上的点取平均值，以用于确定空气过滤器等级的最小效率测试值（Minimum Efficiency Reporting Value, MERV） 。
图1为标准规定的空气过滤器，试验装置截面积为610 x610 mm，除特别声明外，图中所有尺寸都是强制性的，图中的单位为mm（in.，英寸）。
对风机，阀门和外部管道等设备的设计并未进行特别规定，但其功能必须满足标准要求[2]。
图1 风道示意，单位mm （in.）1. 风机 9. 混合孔板2. 风量控制阀 10. 多孔扩散板3. HEPA 过滤段 11. 采样头位置4. 变径（若需要） 12. 静压管口从过滤段至610mm×610mm 13. 微压计（24 in.×24 in.）风道 14. 空气净化器件及变径（若需要）变径半角≤450 15. 末端过滤器（仅在容尘试验时安装）5. 气溶胶注入管 16. 立式微压计6. 气溶胶发生器 17. 主气流测量喷嘴7. 容尘负荷尘注尘管 18. 变径（若需要）8. 喂尘器 19. 弯头，选择性1.2 测试主要内容及方法ANSI/ASHRAE52.2—1999的测试项目是：初始压损；流量对压损的关系；初始过滤效能；粉尘负载测试。
最后一项又包括（1）容尘量；（2）复合平均效能值（E1、E2、E3）；（3）MERV ；及（4）平均重量捕集率。
在标准允许的七种风速（0.60、1.25、1.50、1.90、2.50、3.20、3.80 m/s ）下，测试干净过滤器的分级粒径效率和阻力，未特别说明时，则以 2000cfm 作为额定流量，并记录额定流量的 50%、75%、100%和125%流量下的初始压损值，即可绘制滤网压损依风量的变化曲线；然后用ASHRAE尘进行发尘，调整喂入速度以保证箱内浓度保持在70mg/m3，在以下状态点进行效率和阻力测试：（1）在第一次发尘30g或器件压差增加10Pa（以先达条件者为准）时测试；（2）随着容尘过程，当阻力与预定终阻力间的差值达到预定差值的1/4、1/2、3/4时；（3）器件阻力增至预定终阻力，或者出现计重效率低于计重效率峰值的75％，或者出现两个低于峰值的85％，根据测得的效率数据分别求三组算术平均值，得到三个组合平均效率E1、E2和E3。
再将这三个效率值与附表相比较，得到过滤器的等级和最低报告效率值（MERV值）。
1.3 最新标准ANSI/ASHRAE52.2—07最新标准ANSI/ASHRAE Standard 52.2—2007是在ANSI/ASHRAE52.2—1999的基础上新增加了附录a[3]。
由于参考过滤器的过滤效率曲线通常在粒径范围的一端或两端是平的，该标准将测量中心轴由粒径中心改为过滤效率中心，从而使得参考过滤器测试更加实用化；修改后的最新标准使得试验室内参考过滤器的放置更加简单，从而在保持参考过滤器实用性的同时允许更多的过滤器能满足测试要求[4]。
2 EN799:2002一般通风用粒子空气过滤器——过滤性能测定2.1 标准介绍欧洲在EN799：2002标准之前的所有标准存在的问题和第一节提到的相同。
EN799：2002标准解决了一般通风用粒子空气过滤器性能测试的问题，其附件A和B解决了粒子的再卷吸，泄露以及特殊类型滤料在使用时的电荷中和特性等问题，测试方法基于EUROVENT4/9 和EN779：1997，内容涵盖试验台检测步骤，评估气动过滤器电荷增量的步骤，以及颗粒空气过滤器实际运行性能的一些信息。
除“比色法”大气尘浊度测试装置外，试验台的基本设计仍采用EN779:1993所规定的，同时仍采用EN799:1993过滤器等级标准（由中效F和粗效G两组构成），试验尘为平均粒径0.4um的DEHS粒子[4]。
该标准的过滤器等级划分较简单，是按照平均粒径为0.4um的DEHS粒子的平均过滤效率进行划分的。
中效F过滤器的等级基于0.4um粒子（该粒径与还在使用的Standard 52.1‐1992所测试的比色效率值相匹配[5]）的过滤效率；平均效率小于40%的过滤器划分为粗效G过滤器，其等级是按照试验尘的平均计重效率划分的。
测试工况应满足：①在生产商没有规定额定气流量时，可采用0.944 m3/s（3400m3/h）；②粗效过滤器的最大终阻力是250Pa；③中效过滤器的最大中阻力是450Pa。
如果过滤器的测试气流量和终阻力与标准不同，则应加括号表示测试工况，例如G4（0.7 m3/s，200Pa），F7（1.25m3/s）。