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
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
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
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。

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"。
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
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%
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。
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
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？
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

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
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。
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。
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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
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）；