過濾器應(yīng)用及經(jīng)濟(jì)性

1、過濾器應(yīng)用及經(jīng)濟(jì)性過濾器使用費(fèi)用影響因素：1.使用壽命使用壽命 - 更換費(fèi)用更換費(fèi)用2.運(yùn)行能耗運(yùn)行能耗 - 過濾器阻力過濾器阻力3.通風(fēng)系統(tǒng)清掃費(fèi)用通風(fēng)系統(tǒng)清掃費(fèi)用對(duì)空氣過濾器：濾料面積增加 50% 使用壽命增加近乎100% ！意味著：每只過濾器多花 30-40%過濾器用量減少一半！過濾器運(yùn)行能耗過濾器運(yùn)行能耗E= 能耗kWh度 /年q= 風(fēng)量 m3/sdP= 阻力Pat= 運(yùn)行時(shí)間小時(shí)/年= 風(fēng)機(jī)運(yùn)行效率1000tdPqE舉舉 例例q =1 m3/s(=3600 m3/h)dP=125 Pa(=1/2” 水柱)t=8760 小時(shí)/年( 24 hours/day)年度電 /156010007

2、 . 087601251E濾料面積濾料面積 - 阻力阻力 - 能耗能耗 Hi-Flo 3A-85初阻力: 160 Pa / 3600 m3/hHi-Flo 3M-85初阻力 100 Pa /3600 m3/h濾料面積大濾料面積大 - 阻力小阻力小 - 能耗低能耗低q = 1 m3/s(=3600 m3/h)P = 160 - 100 = 60 Pa(=1/4”水柱)實(shí)際運(yùn)行時(shí)阻力差大于60 Pat= 8760 小時(shí)/年( 24 小時(shí)/天)年度 /75010007.08760601E選用過濾面積大的過濾器，省錢！通風(fēng)系統(tǒng)為什么需要清掃？管道積灰，通風(fēng)不暢。管道積灰，通風(fēng)不暢。溫濕度適宜的積灰是微

3、生物繁衍的理想場(chǎng)所。溫濕度適宜的積灰是微生物繁衍的理想場(chǎng)所。溫濕度等傳感與控制元件失靈。溫濕度等傳感與控制元件失靈。風(fēng)機(jī)積灰，運(yùn)行效率降低，能耗增加。風(fēng)機(jī)積灰，運(yùn)行效率降低，能耗增加。風(fēng)閥、變風(fēng)量末端等裝置失效。風(fēng)閥、變風(fēng)量末端等裝置失效。換熱器積灰，傳熱效率降低，能耗增加。換熱器積灰，傳熱效率降低，能耗增加。怎樣使通風(fēng)系統(tǒng)無(wú)需清掃？0 0101020203030404050506060707080809090室外大氣室外大氣G3G3F5F5F6F6F7F7mg/m3風(fēng)量：100,000m3/h運(yùn)行時(shí)間：1年（8,760小時(shí))Kg 35KgKg 7KgKg昂貴的清掃費(fèi)用n一般來(lái)說(shuō)， 平均每m3

4、/h m2的通風(fēng)管道面積。 n正常來(lái)說(shuō)，使用F5以下效率的過濾器，通風(fēng)系統(tǒng)至少每 5 年應(yīng)清掃一次。n清掃費(fèi)用: 50￥ /m2n使用F7（比色法80-90%）以上效率的過濾器，通風(fēng)系統(tǒng)根本無(wú)需清掃。我們?nèi)∫恢?4”x24”標(biāo)準(zhǔn)過濾器的額定風(fēng)量3,600m3/h來(lái)計(jì)算：: 3600 x 0.05 x 50 = 9,000￥n即使每即使每10年清掃一次，平均清掃費(fèi)用年清掃一次，平均清掃費(fèi)用900￥/年！年！n清掃費(fèi)用遠(yuǎn)高于用來(lái)提高過濾器檔次清掃費(fèi)用遠(yuǎn)高于用來(lái)提高過濾器檔次所需的費(fèi)用！所需的費(fèi)用！清掃費(fèi)用計(jì)算北京市某五星級(jí)酒店，總建筑面積約70,000m2，通風(fēng)空調(diào)總風(fēng)量約300,000m3/h。

5、建成后第5年清掃了一次，費(fèi)用約為70萬(wàn)元。相當(dāng)于10年全部使用F7的過濾器的總費(fèi)用。n因此，業(yè)主對(duì)整個(gè)空調(diào)過濾系統(tǒng)進(jìn)行了改因此，業(yè)主對(duì)整個(gè)空調(diào)過濾系統(tǒng)進(jìn)行了改造，所花的錢數(shù)倍于當(dāng)初使用最好過濾器造，所花的錢數(shù)倍于當(dāng)初使用最好過濾器的費(fèi)用！的費(fèi)用！清掃費(fèi)用舉例E= 風(fēng)機(jī)能耗kWh度 /年q= 風(fēng)量 m3/sP= 風(fēng)機(jī)全壓Pat= 運(yùn)行時(shí)間小時(shí)/年= 風(fēng)機(jī)運(yùn)行效率1000tPqE設(shè)：P = 800 Pa q = 3600m3/h = 1 m3/s t = 24 小時(shí)/天 x 365天/年 = 8,760小時(shí) 采用F7效率的過濾器，風(fēng)機(jī)運(yùn)行效率維持0.7。年/011,1010007 . 087608

6、000 . 1KwhE采用F5以下效率的過濾器，風(fēng)機(jī)運(yùn)行效率降為0.65。年/781,10100065. 087608000 . 1KwhEn使用好過濾器可以維持風(fēng)機(jī)高效率運(yùn)行，節(jié)省能耗：10,781 - 10,011 = 770 Kwh/年nF7 過濾器阻力比F5過濾器高40Pa，因此多耗能：年/50010007 .08760400 .1KwhE770 Kwh/年選用效率足夠高的過濾器，過濾器終阻力隨著過濾器積灰，阻力增加。當(dāng)阻力隨著過濾器積灰，阻力增加。當(dāng)阻力增大到某一值時(shí)，過濾器報(bào)廢，需要增大到某一值時(shí)，過濾器報(bào)廢，需要更換。更換。新過濾器的阻力稱為新過濾器的阻力稱為“初阻力初阻力”，過

7、，過濾器報(bào)廢時(shí)的阻力稱為濾器報(bào)廢時(shí)的阻力稱為“終阻力終阻力”。確定過濾器終阻力影響因素：1. 過濾器機(jī)械強(qiáng)度過濾器機(jī)械強(qiáng)度2. 過濾器更換費(fèi)用（價(jià)格過濾器更換費(fèi)用（價(jià)格+勞力）勞力）3. 過濾器運(yùn)行阻力能耗過濾器運(yùn)行阻力能耗4. 系統(tǒng)風(fēng)量允許變化范圍系統(tǒng)風(fēng)量允許變化范圍5. 過濾效率變化過濾效率變化過濾器機(jī)械強(qiáng)度 面積大的過濾器，框架和固定裝置所占的比例較小。當(dāng)阻力過大時(shí)，可能造成過濾器的松散或破損。 從這方面確定終阻力，其值一般都偏大，因此一般不做考慮。過濾器綜合費(fèi)用過濾器綜合費(fèi)用更換費(fèi)用更換費(fèi)用 + 運(yùn)行能耗運(yùn)行能耗0 01001002002003003004004005005006006

8、00700700800800125125150150175175200200225225250250275275300300325325350350400400更換費(fèi)用更換費(fèi)用費(fèi)用費(fèi)用 ￥過濾器終阻力過濾器終阻力 Pa運(yùn)行能耗運(yùn)行能耗綜合費(fèi)用綜合費(fèi)用建議終阻力建議終阻力 過濾器效率變化 低效率的過濾器（低效率的過濾器（G4以下）常采用直徑以下）常采用直徑20m的粗纖維濾料；的粗纖維濾料；纖維間隙約為纖維間隙約為200-400 m；過濾風(fēng)速大約為；過濾風(fēng)速大約為0.5-2m/s。阻力過大時(shí)。阻力過大時(shí)，過濾器上的積灰會(huì)再被氣流帶走，此時(shí)雖阻，過濾器上的積灰會(huì)再被氣流帶走，此時(shí)雖阻力不再升高，但過

9、濾效率急劇下降。因此對(duì)此力不再升高，但過濾效率急劇下降。因此對(duì)此類過濾器，要在其效率下降之前考慮更換。類過濾器，要在其效率下降之前考慮更換。根據(jù)前面幾個(gè)因素，針對(duì)國(guó)內(nèi)用戶情況：根據(jù)前面幾個(gè)因素，針對(duì)國(guó)內(nèi)用戶情況：過濾器效率規(guī)格過濾器效率規(guī)格建議終阻力建議終阻力(Pa) G3 (粗效粗效) 100 - 150 G4150 - 200 F5-F6(中效中效)150 - 250 F7-F8(高中效高中效)250 - 400 F9-H11(亞高效亞高效)350 - 450 高效與超高效高效與超高效400 - 600過濾器阻力 - 系統(tǒng)風(fēng)量變化壓力Pa風(fēng)量 CMH風(fēng)機(jī)額定性能曲線新過濾器(Pi)的系統(tǒng)阻

10、力曲線過濾器終阻力Pf時(shí)的系統(tǒng)阻力曲線風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速提高風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低額定風(fēng)量 風(fēng)量允許范圍 阻力(Pf+Pi)/2時(shí)的系統(tǒng)阻力曲線(過濾器阻力 - 系統(tǒng)風(fēng)量變化 過濾器通常是引起通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)量變化的最主要部件。 對(duì)空調(diào)設(shè)計(jì)人員來(lái)說(shuō)，應(yīng)根據(jù)來(lái)選配風(fēng)機(jī)及設(shè)計(jì)空調(diào)器。并提供用戶過濾器更換時(shí)的終阻力值。 對(duì)于已有的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)，如沒有空調(diào)供應(yīng)商提供的終阻力值和設(shè)備詳細(xì)資料，應(yīng)根據(jù)自己的系統(tǒng)風(fēng)量允許范圍和其它情況來(lái)確定終阻力。通風(fēng)用（通風(fēng)用（ASHRAE）空氣過濾器空氣過濾器HEPA 高效和高效和ULPA 超高效過濾器超高效過濾器通風(fēng)用空氣過濾器的測(cè)試通風(fēng)用空氣過濾器的測(cè)試 人工塵計(jì)重法效率測(cè)試人工塵計(jì)重法效率

11、測(cè)試 大氣塵比色法效率測(cè)試大氣塵比色法效率測(cè)試 過濾器阻力測(cè)試過濾器阻力測(cè)試 國(guó)際測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的演變發(fā)展國(guó)際測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的演變發(fā)展 目前流行的激光粒子計(jì)數(shù)測(cè)試方法目前流行的激光粒子計(jì)數(shù)測(cè)試方法EUROVENT 4/9 人工塵計(jì)重法效率測(cè)試人工塵計(jì)重法效率測(cè)試(對(duì)低效率過濾器對(duì)低效率過濾器)G1G2 人工塵人工塵待測(cè)待測(cè)后置過濾器后置過濾器 過濾器過濾器 (HEPA)G1=上游發(fā)塵量（上游發(fā)塵量（g）G2=后置高效過濾器捕集的灰塵后置高效過濾器捕集的灰塵人工塵計(jì)重效率人工塵計(jì)重效率 = (1-G2/G1)*100%人工塵計(jì)重法效率測(cè)試人工塵計(jì)重法效率測(cè)試(對(duì)低效率過濾器對(duì)低效率過濾器)人工塵計(jì)重效率人工

12、塵計(jì)重效率 = (1-G2/G1)*100%例如例如:發(fā)塵量為發(fā)塵量為 G1=1 kg 后置高效過濾器增重后置高效過濾器增重 G2=0.4 kg= 人工塵計(jì)重效率人工塵計(jì)重效率= (1-0.4/1)*100% = 60%大氣塵比色法效率測(cè)試大氣塵比色法效率測(cè)試 (對(duì)效率較高的過濾器對(duì)效率較高的過濾器)L1L2在待測(cè)過濾器上下游采樣，采樣空氣均通過高效濾膜，在待測(cè)過濾器上下游采樣，采樣空氣均通過高效濾膜，濾膜臟后透光度降低。濾膜臟后透光度降低。 L1 = 上游濾膜降低的透光量（同干凈濾膜相比）上游濾膜降低的透光量（同干凈濾膜相比）L2 = 上游濾膜降低的透光量上游濾膜降低的透光量大氣塵比色效率大

13、氣塵比色效率 = (1-L2/L1)*100%室外大氣塵待測(cè)過濾器高效濾膜比色效率隨發(fā)塵量的變化比色效率隨發(fā)塵量的變化304050607080901000100200300400500600700800比色效率比色效率 (%)上游發(fā)塵量上游發(fā)塵量(g)阻力與發(fā)塵量的關(guān)系阻力與發(fā)塵量的關(guān)系0501001502002503003504004500100200300400500600700800過濾器阻力過濾器阻力(Pa)上游發(fā)塵量上游發(fā)塵量 (g)國(guó)際測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的演變發(fā)展國(guó)際測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的演變發(fā)展 Eurovent 不同國(guó)家的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)不同國(guó)家的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)ASHRAE 52-68 1968ASHRAE 52

14、-76 1976EUROVENT 4/51979 C 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)B國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)A 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)ASHRAE 52.1-921992EUROVENT 4/9 1992激光粒子計(jì)數(shù)測(cè)試 CEN EN 779 1994激光粒子計(jì)數(shù)測(cè)試 CEN EN XXXASHRAE 52.1-1992 / CEN779大氣塵比色法效率測(cè)試大氣塵比色法效率測(cè)試人工塵計(jì)重法效率測(cè)試人工塵計(jì)重法效率測(cè)試 (初始比色效率初始比色效率 20%)阻阻 力力對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)加權(quán)平均后，對(duì)過濾器進(jìn)行評(píng)價(jià)和分類。對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)加權(quán)平均后，對(duì)過濾器進(jìn)行評(píng)價(jià)和分類。 w 測(cè)量新過濾器的效率和阻力。測(cè)量新過濾器的效率和阻力。w 多次發(fā)塵。多次發(fā)塵。w 每次

15、發(fā)塵后，測(cè)量過濾器的效率和阻力。每次發(fā)塵后，測(cè)量過濾器的效率和阻力。w 在過濾器到達(dá)某一規(guī)定的終阻力時(shí)，測(cè)試結(jié)束。在過濾器到達(dá)某一規(guī)定的終阻力時(shí)，測(cè)試結(jié)束。仍舊用人工塵計(jì)重法測(cè)量低效率過濾器仍舊用人工塵計(jì)重法測(cè)量低效率過濾器(EU1- EU4)用灰塵粒子計(jì)數(shù)效率取代比色效率用灰塵粒子計(jì)數(shù)效率取代比色效率(EU5 - EU9)使用激光粒子計(jì)數(shù)器：使用激光粒子計(jì)數(shù)器：- 確定灰塵粒徑確定灰塵粒徑- 上下游不同粒徑灰塵的個(gè)數(shù)濃度上下游不同粒徑灰塵的個(gè)數(shù)濃度- mDEHS(液滴液滴) 或或 Latex(固態(tài)塵粒固態(tài)塵粒) 人工塵氣溶膠。人工塵氣溶膠。發(fā)塵為人工塵發(fā)塵為人工塵測(cè)試結(jié)果測(cè)試結(jié)果EUROVE

16、NT 4/9 分級(jí)激光粒子計(jì)數(shù)效率（EU5 - EU9）- 過濾效率隨粒徑的變化- 過濾效率隨發(fā)塵量的變化 人工塵計(jì)重效率（EU1 - EU4） 試驗(yàn)終阻力：250 Pa （計(jì)重法）450 Pa （計(jì)數(shù)法）過濾器分類過濾器分類EUROVENT 4/9 以“EU”作為等級(jí)符號(hào)（EU1 - EU9） 過濾器對(duì)m粒子的平均效率與其大氣塵比色粒子的平均效率與其大氣塵比色效率相當(dāng)，因此成為效率相當(dāng)，因此成為EU5 - EU9過濾器分類過濾器分類的指標(biāo)。的指標(biāo)。 Eurovent 4/9的評(píng)價(jià)的評(píng)價(jià)1可以得到過濾器的更多的性能數(shù)據(jù)可以得到過濾器的更多的性能數(shù)據(jù)1測(cè)試結(jié)果易于理解測(cè)試結(jié)果易于理解 1測(cè)試速度

17、快測(cè)試速度快1不同的實(shí)驗(yàn)室測(cè)試結(jié)果基本一樣（不同于比色法）不同的實(shí)驗(yàn)室測(cè)試結(jié)果基本一樣（不同于比色法）1在現(xiàn)場(chǎng)可以直接驗(yàn)證廠家實(shí)驗(yàn)結(jié)果在現(xiàn)場(chǎng)可以直接驗(yàn)證廠家實(shí)驗(yàn)結(jié)果2可能無(wú)法測(cè)出其在實(shí)際使用時(shí)的性能數(shù)據(jù)，如靜電可能無(wú)法測(cè)出其在實(shí)際使用時(shí)的性能數(shù)據(jù)，如靜電的影響。的影響。發(fā)發(fā) 展展 ASHRAE 正在制定新的激光粒子計(jì)數(shù)法測(cè)試標(biāo)準(zhǔn) (ASHRAE 52.2) 舊的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)將逐漸被淘汰。 ASHRAE 52.2. 和 Eurovent 4/9 分類更加科學(xué)化 Eurovent 組織正在制定一可行的過濾器使用現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)方法。小結(jié)小結(jié) - 通風(fēng)用過濾器測(cè)試方法通風(fēng)用過濾器測(cè)試方法 舊的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)將逐漸被淘

18、汰。 激光粒子分級(jí)計(jì)數(shù)法將成為國(guó)際流行的過濾器測(cè)試方法。 制定一套可行的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)方法勢(shì)在必行。某室外空氣含塵計(jì)數(shù)濃度分布某室外空氣含塵計(jì)數(shù)濃度分布0.100.150.250.450.751.503.006.00 200 000 100 000 0 個(gè)個(gè)/升升粒徑粒徑 ( m)40-50% ASHRAE (F5) 過濾效率過濾效率0204060801001200.100.150.250.450.751.503.006.00 計(jì)數(shù)效率計(jì)數(shù)效率 (%)粒徑粒徑 ( m)0204060801001200.100.150.250.450.751.503.006.00 200 000 100 000 0

19、計(jì)數(shù)效率計(jì)數(shù)效率 (%) 個(gè)個(gè)/升升粒徑粒徑 ( m)40-50% ASHRAE (F5) 過濾效率過濾效率65% ASHRAE (F6) 過濾效率過濾效率0204060801001200.100.150.250.450.751.503.006.00 200 000 100 000 0 計(jì)數(shù)效率計(jì)數(shù)效率(%) 個(gè)個(gè)/升升粒徑粒徑( m)85% ASHRAE (F7) 過濾效率過濾效率0204060801001200.100.150.250.450.751.503.006.00 200 000 100 000 0計(jì)數(shù)效率 (%) 個(gè)個(gè)/升升粒徑粒徑 ( m)95% ASHRAE (F8/9) 過濾效率過濾效率0204060801001200.100.150.250.450.751.503.006.00 200 000 100