中效过滤器问题与改进

问题

改进前储叶间空调中效采用复合纤维袋式空气过滤器 ， 过滤器采用9大3小共12个 ， 其尺寸分别为595×595-5和595×255-3两种规格。存在问题为：过滤初风阻为50Pa，使用1个月风阻上升为100Pa，2个月上升为200Pa，风阻上升过快，已达到更换周期。1周拆除清洗，灰尘污染不严重，用手触摸，有明显粘手感觉。说明空气水分偏大，透气性差。送风机风压上升到200Pa以上，风机负荷由70%上升到80%，消耗电量上升。袋式过滤材料需3个月进行一次更换，漂洗三次后，过滤袋材料饶曲变形，不能使用，因此使用周期为1年。漂洗需要专业漂洗机处理，需加适量洗涤剂，漂洗过程纤维易脱落、挂丝，对除尘袋损伤严重。

中效空气过滤器改进方法

1、过滤材料的选择

尼龙是一种复合的化纤有机材料，其亲水性不强，遇水后，灰尘会很快脱落，离水后自然晾干，水会很快脱掉。漂洗用一般高压水枪就能直接清洗，不需要用洗涤剂，是一种便于清洗的材料。由于其表面光洁度高，灰尘颗粒容易脱落，是一种理想的空气过滤材料。

2、过滤层结构

外层为不锈钢网，为质软的过滤材料提供支撑，同时具有防腐蚀效果。内为四层尼龙储叶间空调中效空气过滤器的改进网状结构，过滤精度≤5μm，过滤效率>40%，满足GB/T14295-93规定和欧洲标准G3要求。为增大过滤面积，其过滤层折弯设计。

3、过滤器结构的设计

过滤器设计为板式结构，设计安装尺寸为595×595×30和595×255×30两种规格，满足不同空调箱横断面积的调整。其结构：边框选用厚度为1.5mm的不锈U型钢，耐腐蚀，板式厚度为30mm，过滤材料破浪折弯，扩大过滤面积，每块过滤器有效过滤面积为0.36m²。初阻力40Pa左右。拆除原中效过滤器，利用原有的过滤器安装框架，框架尺寸设计为600×600和600×300两种结构，利于分别安装595×595×30和595×255×30两种规格的板式过滤器，安装采用拼装方式，拆卸方便。改进后改造后储叶间空调空气过滤流通断面，空调箱过流面为2.1m×1.8m过流断面，安装9大3小共12板式过滤器。

储叶间空调中效过滤器由袋式改为板式，由复合纤维改为尼龙后，易清洗、易更换、寿命长、效率高的特性得到明显提高，克服了粗糙纤维、无纺布等袋式过滤材料不宜清洗、安装困难、风阻力大、压损大、过滤效率低、不利于风机的节能等缺陷。满足对空气进行二级再过滤的清洁度要求的同时，也减少了风机的压差和风机运行负荷，节约了电能消耗。

储叶间空调中效过滤器采用的是袋式合成纤维过滤材料，该材料过滤精度≤1μm，过滤效率为40%，对新风和回风空气进行二级过滤，为制丝车间叶片存储提供满足温度为35℃±2℃、湿度68%±3%RH的温湿度工艺环境。但

复合纤维作为高温高湿环境空气过滤器存在如下缺陷：

（1）复合纤维容易凝结空气中的水分，使其透气度下降，风阻增加，过滤后空气风速下降，不利于空气的输送。

（2）由于风阻增加，提高了送回风风机负荷，不利于风机节能。

（3）在空调加湿过程中，复合纤维材料的灰尘吸附力增强，压差增大，但拆卸漂洗困难，费时费力。

（4）复合纤维材料漂洗后使用寿命缩短，且更换过滤袋成本高。

综上所述，为提高工艺保证能力、节能降耗和降低生产成本出发，需进行过滤材料和过滤方法的改进。

影响空调过滤器的阻力一是风速，风速越大过滤器阻力越大；二是滤尘的污染，污染越大，阻力越大。在风速保持不变的情况下，风阻基本上反映了过滤器集尘的多少。

新装空气过滤器的阻力叫初阻，随着吸附颗粒的增多，阻力增大。风阻增大，风的压力损失增加，降低了风速和风力的传输，增加了风机输送功率，不利于节能。为了维持和减少风阻的上升，就需频繁更换或清洗空调空气过滤器，增加了维护成本。空调日常的运行中，空气湿度也是影响风阻的原因，湿度上升，就会造成粘附在过滤材料上的灰尘颗粒粘结成团，阻塞空气的流通，也会增大风阻。因此，我们要找到风阻影响、经济成本和风机节能的平衡点，对储叶间空调中效空气过滤器进行改进。

F5、F6、F7、F8、F9为过滤效率（比色法）。

F5：40~50%；

F6：60~70%；

F7：75~85%；

F8：85~95%；

F9：99%。

定期检查过滤器进风面有无杂物堵塞情况、滤料表面有无破损；如有物品堵塞表面，则应清除；滤料表面破损严重，则必须更换新的滤料或更换新的过滤器重新安装；过滤器安装时，要保证与框体的压边处密封性良好，以防止风量泄露；不可用重物去撞击过滤器的表面，不可用力去拉过滤器的滤料表面；安装时，应使滤袋口长度方向垂直于地面，以保证送风的过滤效果和增加使用寿命。

在额定风量使用条件下，3~4个月即需更换过滤器；

或当过滤器的阻力达到400Pa以上时，必须更换过滤器；

如过滤器使用的是可清洗式滤料，则更换下的滤料，可以用清水或含有中性洗涤剂的溶液进行冲洗、凉干，然后换上；最多允许清洗二次，即必须更换新的过滤器；

如使用环境中含尘浓度较大，则此使用寿命周期还将减少。

1. 拦截　空气中的尘埃粒子，随气流作惯性运动或无规则布朗运动或受某种场力的作用而移动，当微粒运动撞到其它物体，物体间存在的范德华力（是分子与分子、分子团与分子团之间的力）使微粒粘到纤维表面。进入过滤介质的尘埃有较多撞击介质的机会，撞上介质就会被粘住。较小的粉尘相互碰撞会相互粘结形成较大颗粒而沉降，空气中粉尘的颗粒浓度相对稳定。室内及墙壁的退色就因为这原因。　把纤维过滤器像筛子一样看待是错误的。

2. 惯性和扩散　颗粒粉尘在气流中作惯性运动，当遇到排列杂乱的纤维时，气流改变方向，粒因惯性偏离方向，撞到纤维上而被粘结。粒子越大越容易撞击，效果越好。　小颗粒粉尘作无规则的布朗运动。颗粒越小，无规则运动越剧烈，撞击障碍物的机会越多，过滤效果也会越好。空气中小于0.1微米的颗粒主要作布朗运动，粒子小,过滤效果好。大于0.3微米的粒子主要作惯性运动,粒子越大效率越高。扩散和惯性都不明显得粒子最难过滤掉。测量高效过滤器性能时，人们　经常规定测量最难测量的粉尘效率值。

3.静电作用　由于某种原因，纤维和微粒可能带上电荷，产生静电效应。带静电的过滤材料过滤效果可以明显改善。原因：静电使粉尘改变运动轨迹并撞上障碍物，静电使粉尘在介质上粘的更牢。　能长期带静电的材料也称作"驻极体"材料。材料带静电后阻力不变，过滤效果会明显改善。静电在过滤效果中不起决定作用，只起辅助作用。

4. 化学过滤　化学过滤器主要有选择性的吸附有害气体分子。　活性碳材料中有大量看不见的微孔，有较大的吸附面积。米粒大小的活性碳中，微孔内面积有十几平方米大。　游离分子接触活性碳后，在微孔中凝聚成液体因毛细管原理呆在微孔中，有的与材料和而为一体。没有明显化学反应的吸附称为物理吸附。　有的对活性碳进行处理，被吸附的颗粒与材料进行反应,生成固体物质或无害气体,称为怀学吸附。　活性碳在使用过程中材料的吸附能力不断减弱，当减弱到某一程度，过滤器将报废。如果仅为物理吸附，用加热或水蒸汽熏可使有害气体脱离活性碳，使活性碳再生。

1、捕集1-5um的颗粒灰尘及各种悬浮物。

2、采用热融工艺，结构稳定，降低破漏风险。

3、风量大。

4、阻力小。

5、容尘量高。

6、可重复清洁使用。

7、型式：无框式和有框袋式。

8、滤料：特殊无纺布或玻璃纤维。

9、效率：60%～95%@1～5um（比色法）。

10、使用最高温度、湿度：80℃、80%。

主要用于中央空调通风系统中级过滤、制药、医院、电子、食品、等工业净化中；

还可做为高效过滤的前端过滤，以减少高效过虑的负荷，延长其使用寿命；

由于迎风面大，因此空尘量大、风速低，被认为是最好的中效过滤器结构。

袋式中效过滤器，边框有冷板喷塑、镀锌板等形式，过滤材料有无纺布、玻璃纤维等

袋式中效过滤器被广泛应用于中央空调通风系统、制药、医院、电子、食品等工业净化中，还可作为高效空气过滤器的前端过滤，以减少高效空气过滤器的负荷，延长其使用寿命。由于袋式过滤器的迎风面大，因此它的容尘量大、风速低，被认为目前最好的中效过滤器结构。

袋式中效过滤器以其独特的袋式结构，确保气流均衡地充满整个袋子。独特的热熔技术可以防止袋子之间过于挤压或出现渗漏，这样降低了阻力并使容尘量达到最大。起加固作用的“袋子支撑格栅”可以防止过滤器在极差的工作环境下收缩或弯曲变形。

中效袋式过滤器可以作为理想的中效过滤，在潮湿、高气流和尘埃负载量大的环境下使用。袋式过滤器上市后，他们在制药、汽车及食品制造工业、商业建筑及各种工业和通风系统中的应用，都成功地证明了他们以其价值及性能提升了行业标准。