過濾器效率(20210929200059)

1、過濾器效率空氣過濾器效率的測試方法IE 收藏放入公文包我要留言查看留言什么是空氣過濾器的效率呢？過濾器捕集粉塵的量與未過濾空氣中的粉塵量之比為 “過濾效率。不同作業(yè)環(huán)境所要求的潔凈等級不同，所以要采用不同效率的過濾器和相當(dāng)?shù)男嘛L(fēng)量 才能滿足不同的潔凈度等級要求。在決定過濾效率的因素中，粉塵“量的含義多種多樣，由此計算和測量出來的過濾 器效率數(shù)值也就不同。實用中，有粉塵的總重量、粉塵的顆粒數(shù)量；有時是針對某一典型 粒徑粉塵的量，有時是所有粉塵的量；還有用特定方法間接地反映濃度的通光量比色 法、熒光量熒光法；有某種狀態(tài)的瞬時量，也有發(fā)塵全過程變化效率值的加權(quán)平均 量。因此 , 對同一只過濾器采用不

2、同的方法進(jìn)行測試，測得的效率值就會不一樣 , 離開測 試方法，過濾效率就無從談起。所以對不同的空氣過濾器應(yīng)分別采用不同的方法進(jìn)行檢測 , 選擇過濾器時不能只考慮 空氣過濾器的效率還應(yīng)該了解其試驗方法和試驗塵。我國在世界上最早采用大氣塵分組計數(shù)法試驗過濾器的效率，并于 1990 年公布了GB12218-1990?一般通風(fēng)用過濾器性能試驗方法?。對于高效空氣過濾器，各國的試驗塵和試驗方法差異較大 , 如我國公布的 GB/T6165- 1985 ?高效空氣過濾器性能試驗方法、透過率和阻力?將油霧法和鈉焰法作為法定的性能 試驗方法；英國采用鈉焰法BS3928-1969;美國提出的 DOP 鄰苯二甲酸二

3、辛酯法。 各國在提出試驗方法標(biāo)準(zhǔn)根底上提出了空氣過濾器的標(biāo)準(zhǔn)，如英國以DOP為試驗塵的BS5295標(biāo)準(zhǔn)，歐洲空氣處理設(shè)備制造商協(xié)會制定的EVROVENT4,國內(nèi)外各種空氣過濾器標(biāo)準(zhǔn)和效率比擬見表 3-3 。國內(nèi)外常用的空氣過濾器的檢測試驗方法有 :1計重法用于粗效、中效空氣過濾器效率檢測測試原理 : 過濾器安裝在標(biāo)準(zhǔn)試驗風(fēng)洞內(nèi) , 上風(fēng)端連續(xù)發(fā)塵 , 每隔一段時間 , 測量穿 過過濾器的粉塵質(zhì)量 , 由此得到過濾器在該階段粉塵質(zhì)量計算的過濾效率，測試粉塵粒徑 范圍?5 口 m。采用該法的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)有中國GB12218-1990?一般通風(fēng)空氣過濾器性能試驗方法?、美國 ANSI/ASHRAE52.

4、1-1992、歐洲 EN779-1993。(2) 比色法用于中效過濾器的效率檢測。測試原理 : 在過濾器前后采樣 , 含塵空氣經(jīng)過濾紙 , 將污染的濾紙放在光源下照射 , 再用光電管比色計 ( 光電密度計 ) 測出過濾器前后濾紙的透光度 ; 在粉塵的成份、大小和 分布相同的條件下 , 利用光密度與積塵量成正比的關(guān)系 , 計算出過濾器效率，這種方法主 要針對粒徑?1口 m顆粒的粉塵。(3) 粒子計數(shù)器法用于潔凈室、高效過濾器的檢測試驗 , 在潔凈空調(diào)工程中廣泛應(yīng)用。測試原理 :將含塵氣流以很小的流速通過強(qiáng)光照明區(qū), 被測空氣中的塵粒依次通過時 ,每個塵粒將產(chǎn)生一次光散射 , 形成一個光脈沖信號

5、, 根據(jù)光脈沖信號幅度的大小與粒子表 面的大小成正比的關(guān)系 , 由光電倍增管測得粒子數(shù)及亮度 , 確定其過濾效率。對于粗效過濾器，可依據(jù)?5口m的粒徑檔的過濾效率判斷其優(yōu)劣，對于一般的中效空氣過濾器可用的?2口m的粒徑檔的過濾效率判斷其好壞，對于高中效空氣過濾器可采用?1 口 m的粒徑檔的過濾效率判斷其性能的優(yōu)劣，至于亞高效、高效過濾器可以采用?0.5 口 m的粒徑檔的過濾效率判斷其性能的好壞。(4) DOP( 鄰苯二甲二辛酯 ) 法用于高效過濾器的效率檢測。測試原理：將試驗粉塵為0.3 口 m單分散相的DOP液滴加熱成蒸氣，在特定條件下冷 凝成微小液滴，去掉過大和過小的液滴后留下 0.3 口

6、 m左右的顆粒,霧狀DOP進(jìn)入風(fēng)道， 然后測量過濾器前后氣樣的濁度，由此判斷過濾器對0.3 口 m的粉塵的過濾效率。DOP 法已經(jīng)有 50 多年的歷史 , 這種方法曾經(jīng)是國際上測量高效過濾器最常用的方法。 早期，人們認(rèn)為過濾器對0.3 口 m的粉塵最難過濾，因此規(guī)定使用0.3 口 m的粉塵測量高 效過濾器。測量高效過濾器的DOP法也稱熱DOP法。與此對應(yīng)的冷DOP法是指Laskin噴管(用 壓縮空氣在液體中鼓氣泡，飛濺產(chǎn)生霧態(tài)人工塵)產(chǎn)生的多分散相DOP粉塵。在對過濾器 進(jìn)行掃描測試時,人們經(jīng)常使用冷DOP法。DOP法源于美國,國際通行,其相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)為： 美國軍用標(biāo)準(zhǔn) MIL-STD-282。5

7、油霧法測試原理：塵源為油霧， “量為含油霧空氣的濁度，儀器為濁度計。以氣樣的濁 度差來判定過濾器對油霧顆粒的過濾效率。 德國規(guī)定用石臘油，油霧粒徑為 0.3 0.5 口 m。中國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的油霧平均直徑為0.280.34 口 m,對油的種類未做具體規(guī)定。雖然中國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定可以用油霧法，但國內(nèi)廠家更愿意使用同一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的另一種鈉焰 法，只有局部生產(chǎn)廠家在測量過濾材料時仍使用油霧法。其相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)有中國 GB/T6165-1985?高效空氣過濾器性能試驗方法、透過率和阻力? 和德國 DIN24184-1990。6鈉焰法測試原理：試驗塵源為單分散相氯化鈉鹽霧，“量為含鹽霧時氫氣火焰的亮度，主 要儀器為火焰光

8、度計。鹽水在壓縮空氣的攪動下飛濺，經(jīng)枯燥形成微小鹽霧并進(jìn)入風(fēng)道。 在過濾器前后分別采樣，含鹽霧氣樣使氫氣火焰的顏色變藍(lán)、亮度增加。以火焰亮度來判 斷空氣的鹽霧濃度，并以此確定過濾器對鹽霧的過濾效率。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的鹽霧顆粒平均 直徑為0.4 口 m,但對國內(nèi)現(xiàn)有實測結(jié)果為0.5 口 m。歐洲對實際試驗鹽霧顆粒中徑的測量結(jié)果為0.65 口 m。其相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)有英國 BS3928-1969、歐洲Eurovent4/4、中國GB/T6165- 1985?高效空氣過濾器性能試驗方法、透過率和阻力?。7熒光法 Uranine 只有法國使用。塵源為0.17 口 m單分散相蘇打鹽霧。氣樣中的鹽霧被特定液體吸收，“

9、量為含鹽樣 品在特定條件下的熒光亮度。以過濾器前后采樣的熒光亮度差異來確定過濾器效率。熒光法比擬麻煩，測量時，要先在過濾器前后采樣，然后到另一處去測量熒光。實際 上，法國人最常用的也是 DOP法，并正在向 MPPS法過渡，只有當(dāng)涉及到核級過濾器時， 他們才使用熒光法。相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)：法國AFNOR X44-11。8計數(shù)掃描法歐洲通用，美國類似，其他國家緊跟。目前國際上高效過濾器的主流試驗方法。主要測量儀為大流量激光粒子計數(shù)器CNC。用計數(shù)器對過濾器的整個出風(fēng)面進(jìn)行掃描檢驗，計數(shù)器給出每一點粉塵的個數(shù)和粒徑。這種方法不僅能測量過濾器的平均效率， 還可以比擬各點的局部效率。歐洲人的經(jīng)驗說明，對于高效過濾

10、器，最容易穿透的粉塵粒徑在0.10.25 口 m之間的某一點 , 先確定測試條件最易穿透的粉塵粒徑 , 然后連續(xù)掃描測量過濾器對該粒徑粉塵 的過濾效果，歐洲人將這種方法稱為 MPPS法。美國標(biāo)準(zhǔn)干脆就規(guī)定只測量0.10. 2 口 m區(qū)間。試驗中使用的塵源為 Laskin 噴管產(chǎn)生的多分散相液滴 , 或確定粒徑的固體粉塵。有 時, 過濾器廠商要按照用戶的特殊要求 , 使用大氣粉塵或其它特定粉塵 . 假設(shè)測試中使用的 是凝結(jié)核計數(shù)器 , 就必須采用粒徑的單分散相試驗粉塵。用計數(shù)器掃描一臺過濾器需要較長的時間 , 為了節(jié)省時間 , 國外將 4 組大流量采樣頭 和激光測量裝置合為一體 , 這使檢測速度

11、大大提高 , 但一臺掃描臺的檢測速度仍趕不上一 條普通過濾器生產(chǎn)線的生產(chǎn)速度 , 所以主流過濾器廠經(jīng)常需要配置數(shù)臺掃描裝置。計數(shù)掃描法是測試高效過濾器最嚴(yán)格的方法 , 用這各方法替代其它各種傳統(tǒng)方法是大 趨勢。相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)：歐洲 EN1882.1 1882.5-1998 2000,美國 IES-RP-CC007.1-1992。因此 , 只有依據(jù)以上這些不同的測試方法，才能正確而客觀地評價過濾器的效率指標(biāo) 脫離了具體的測試方法，也就不能科學(xué)地談?wù)撨^濾器的過濾效率。隨著社會的開展及全球經(jīng)濟(jì)一體化趨勢的開展，國外大批企業(yè)紛紛涌入中國，對中國 固有市場造成了很大的沖擊，本屬于小領(lǐng)域的高效過濾器市場也不例外

12、。國外高效過濾器 以其優(yōu)越的產(chǎn)品性能迅速擠壓國內(nèi)企業(yè)，其產(chǎn)品不僅受到了外資企業(yè)的青睞，就連國內(nèi)一 些單位在追求檔次時都首選國外品牌。這種現(xiàn)狀和目前國內(nèi)大局部廠商檢測方法較為落后， 檢測系統(tǒng)較為煩瑣，“逐臺檢測概念較為淡薄有關(guān) 1 。作為高效過濾器國家標(biāo)準(zhǔn)的鈉焰法曾對國內(nèi)高效過濾器行業(yè)起過非常重要的作用，并 且仍將是國內(nèi)高效過濾器效率檢測的主要手段。但隨著現(xiàn)代科技的持續(xù)開展，對空氣環(huán)境中懸浮微粒的控制， 無論在粒子尺寸還是數(shù)量方面不斷提出新的需要，這對空氣過濾器的性能要求越來越高， 而過濾器測試手段的開展是制造高質(zhì)量空氣過濾器的保證。我國?高效空氣過濾器性能試驗方法一一透過率和阻力?國家標(biāo)準(zhǔn)GB

13、6165-85在80年代率先提出對 D 類高效過濾器(超高效過濾器)采用計數(shù)法測定效率 2 ，但限于國內(nèi) 計數(shù)儀器設(shè)備研發(fā)落后的現(xiàn)狀，標(biāo)準(zhǔn)并未對計數(shù)法進(jìn)行詳細(xì)的規(guī)定。其后，無論是歐盟標(biāo) 準(zhǔn) EN1822的最易穿透粒徑法(Most Penetrating Particle size，簡稱 MPPS)3-7，還是日本 DOP 計徑計數(shù)法都是屬于計數(shù)法的范疇，美國對于高效過濾器效率檢測采用 DOP 光度計測試法，但對于超高效過濾器采用0.1 口 mDOPt數(shù)法，也屬于計數(shù)法的范疇，可以看出計數(shù)法是高效過濾器效率測試手段開展的趨勢。因此，有必要在借鑒國外研究的根底 上，獨立自主開創(chuàng)具有自己特色的計數(shù)法

14、研究，促進(jìn)我國高效、超高效過濾器行業(yè)的快速 開展。為此，我們與相關(guān)高效過濾器生產(chǎn)廠商共同研制了新型高效空氣過濾器計數(shù)法性能 測試系統(tǒng)，本文重點探討在系統(tǒng)研制中的幾個問題，希望能為相關(guān)單位提供一些有益的參 考。2 測試臺的研制本測試臺是主要參考?xì)W洲標(biāo)準(zhǔn) EN1822搭建的高效、超高效過濾器全效率測試系統(tǒng)， 研制過程中還參考了日本 JIS B 99088、美國IEST9-10及ASHRAE11卜我國GB6165- 852等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。實驗臺測試風(fēng)量范圍為2003600m3/h,可以測試的高效過濾器效率從99%- 99.9995%。2.1 測試臺簡介測試系統(tǒng)采用多分散氣溶膠作為塵源，選用可以調(diào)節(jié)發(fā)塵量

15、大小的發(fā)塵器；以激光粒 子計數(shù)器為計數(shù)測量裝置，為了縮短測試時間同時減小系統(tǒng)誤差，選用兩臺同一廠家生產(chǎn) 的，同一型號粒子計數(shù)器進(jìn)行上下游粒子濃度測試；由于下游氣溶膠濃度較低，上游氣溶 膠濃度較高，為了兼顧兩者在上游氣溶膠測試時，需為粒子計數(shù)器選配稀釋器。為了保證在流量范圍很大的情況下，流量測試的精確度，選用 2 臺孔板流量計進(jìn)行流 量測量，風(fēng)量的調(diào)整由變頻器完成，較小風(fēng)量必要時輔以風(fēng)閥；為了滿足不同尺寸規(guī)格過 濾器性能測試的適用性，將測試風(fēng)管系統(tǒng)分成 2路測試。管道流程示意圖如圖 1 所示。在 被測過濾器的上游管道系統(tǒng)采用固定支架的形式加以固定，下游管道系統(tǒng)采用底端帶滑輪 的活動支架架設(shè)在與地

16、接觸的固定支架上的形式，以方便更換過濾器時，由啟動夾緊裝置 帶動下游管道自動前進(jìn)或后退。測試臺的工作流程如下所述：首先根據(jù)被測過濾器的額定風(fēng)量及尺寸規(guī)格判斷進(jìn)行大 管路測試還是小管路測試由氣動蝶閥進(jìn)行管路切換，動力機(jī)房內(nèi)的空氣經(jīng)過初、中效 過濾器的過濾，然后由風(fēng)機(jī)加壓，送入高效過濾器箱體設(shè)有檢測門，以便于更換過濾 器，經(jīng)過過濾，送入相應(yīng)測量管路，并與發(fā)塵器發(fā)生的氣溶膠混合，經(jīng)過設(shè)置在管道內(nèi) 的旋轉(zhuǎn)葉輪的擾動而混合均勻。利用計數(shù)器和壓差計分別測量過濾器上、下游的濃度和靜 壓，下、上游濃度的比值的百分?jǐn)?shù)即為過濾器的穿透率，上、下游壓力差即為過濾器的全 阻力。旁通管路的設(shè)計是為了在更換過濾器時，讓含

17、有氣溶膠顆粒的氣體排出室外，以免 危害測試人員，這樣在更換過濾器時就不需要停止風(fēng)機(jī)、發(fā)塵器，節(jié)省測試時間。2.2 測試臺信號采集與控制系統(tǒng)簡介本試驗臺的信號采集與控制局部智能化程度較高，編制的上位機(jī)操作界面友好、直觀， 通過簡單的參數(shù)設(shè)置和對程序提示的簡單應(yīng)答便可完成過濾器性能的檢測工作。軟件系統(tǒng) 主要界面包括全效率測試界面、過濾器阻力與風(fēng)量關(guān)系測試界面、數(shù)據(jù)顯示處理及參數(shù)設(shè) 置界面等。軟硬件滿足的根本功能有： 1實現(xiàn)數(shù)據(jù)風(fēng)量、阻力、溫濕度、粒子濃 度的自動采集和處理，數(shù)據(jù)計算和實驗報告的打印由計算機(jī)自動完成；2計算機(jī)操作界面采用友好的屏幕菜單形式；3可按指令建立數(shù)據(jù)文件并儲存，可按指令自動生成未積塵過濾器風(fēng)量和阻力的曲線；4系統(tǒng)風(fēng)量可圖2給出了全效率測試臺信號采集與控制系統(tǒng)點數(shù)布置示意圖，圖 3給出了測試臺上 位機(jī)程序主界面圖。1. 初效過