室内污染控制与洁净技术4章(微粒控制机理与方法)课件

室内污染控制与洁净技术室内污染控制与洁净技术第四章：空气中微粒控制机理与方法 空空气气中中悬悬浮浮的的微微粒粒污污染染将将直直接接影影响响到到各各生生产产工工艺艺和和产产品品的的质质量量。良良好好的的生生产产环环境境是是保保证证产产品品质质量量、提提高高生生产产效效率率的的必必要要条条件件。为为了了有有效效控控制制空空气气中中微微粒粒对对生生产产环环境境的的污污染染,必必须须对对空空气气中中微微粒粒的的类类型型、微微粒粒运运动动特特性性、分分布布规规律律及及其其影影响响因因素素等等全全面面了了解解,在在此此基基础础上上提提出出相相应应的的控控制制方方法法与与策策略略。本本章章节节针针对对上上述述内内容容讨讨论论空空气气中中微微粒粒控控制制一一些些基本理论和方法。基本理论和方法。概述：概述：第四章：空气中微粒控制机理与方法第四章：空气中微粒控制机理与方法 空气中悬浮的微粒污染将直接影响到各生产工艺和产品的质微粒控制技术基础微粒控制技术基础4.1微粒控制技术微粒控制技术4.2空气过滤器及其应用空气过滤器及其应用4.3静电过滤技术静电过滤技术4.4第四章：空气中微粒控制机理与方法第四章：空气中微粒控制机理与方法 微粒控制技术基础4.1微粒控制技术4.2空气过滤器及其应用4 由由ISOISO中中指指出出,气气溶溶胶胶系系指指沉沉降降速速度度可可以以忽忽略略的的固固体体粒粒子子、液液体粒子或固体和液体粒子在气体介质中的悬浮体。体粒子或固体和液体粒子在气体介质中的悬浮体。概述：概述：4.1 4.1 微粒控制技术基础微粒控制技术基础 了解空气中微粒的特性了解空气中微粒的特性,及其在空气中如何运动及其分布规律及其在空气中如何运动及其分布规律是空气洁净技术是空气洁净技术(微粒控制微粒控制)的重要基础。的重要基础。微粒微粒:气溶胶状态污染物俗称为微粒。气溶胶状态污染物俗称为微粒。由ISO中指出,气溶胶系指沉降速度可以忽略的固体粒子1.1.微粒的分类微粒的分类1)1)按微粒来源分类按微粒来源分类 无机性微粒无机性微粒:如金属尘粒、矿物尘粒和建材尘粒等。如金属尘粒、矿物尘粒和建材尘粒等。有机性微粒有机性微粒:如植物纤维如植物纤维;动物毛、发、角质、皮屑动物毛、发、角质、皮屑;化学染料和塑料等。化学染料和塑料等。生物微粒生物微粒:如各种藻类、菌类、原生动物和病毒等。如各种藻类、菌类、原生动物和病毒等。2)2)按微粒形成方式分类按微粒形成方式分类 分散性微粒分散性微粒:系指固体或液体在分裂、破碎、气流和振荡等作用下变系指固体或液体在分裂、破碎、气流和振荡等作用下变成悬浮状态的粒子。成悬浮状态的粒子。凝结性微粒凝结性微粒:指通过燃烧、升华、蒸气凝结及气体反应而形成的粒子。指通过燃烧、升华、蒸气凝结及气体反应而形成的粒子。3)3)按微粒大小分类按微粒大小分类 微粒大小为微粒大小为1010-7-71010-1-1cm,cm,随着微粒大小的变化随着微粒大小的变化,其物理性质和规律都其物理性质和规律都将发生变化。将发生变化。可见微粒可见微粒:肉眼可见肉眼可见,微粒直径大于微粒直径大于10m10m。显微微粒显微微粒:在普通显微镜下可以看见在普通显微镜下可以看见,微粒直径为微粒直径为0.250.2510m10m。超显微微粒超显微微粒:在超显微镜或电子显微镜下可以看见在超显微镜或电子显微镜下可以看见,微粒直径小于微粒直径小于0.25m0.25m。4.1.1 4.1.1 微粒的类型、粒径及其统计分布微粒的类型、粒径及其统计分布4.1 4.1 微粒控制技术基础微粒控制技术基础 1.微粒的分类1)按微粒来源分类2)按微粒形成方式分类 分 在在ISO14644ISO146441 1标准中标准中,将微粒直径为将微粒直径为0.10.10.5m0.5m的称为微粒的称为微粒,将微将微粒直径小于粒直径小于0.1m0.1m的称为超微粒的称为超微粒,而将直径大于而将直径大于0.5m0.5m的称为大粒子。的称为大粒子。4)4)按微粒通俗分类按微粒通俗分类灰尘灰尘:包括所有固体分散性微粒。这类微粒在空气中的运动受到重力、扩包括所有固体分散性微粒。这类微粒在空气中的运动受到重力、扩散等多种因素的作用散等多种因素的作用,它是空气洁净技术接触最多的一种粉尘微粒。它是空气洁净技术接触最多的一种粉尘微粒。烟烟:包括所有固态凝结体微粒以及液态粒子和固态粒子因凝结作用而产生包括所有固态凝结体微粒以及液态粒子和固态粒子因凝结作用而产生的微粒的微粒,还有从液态过渡到结晶态粒子而产生的微粒。一般情况下还有从液态过渡到结晶态粒子而产生的微粒。一般情况下,烟的微烟的微粒大小远在粒大小远在0.5m0.5m以下以下(如香烟的烟、木材的烟、油烟、煤烟等如香烟的烟、木材的烟、油烟、煤烟等),),在空气中在空气中主要做布朗运动主要做布朗运动,有相当强的扩散能力。在静止空气总很难沉降。有相当强的扩散能力。在静止空气总很难沉降。雾雾:包括所有液态分散性微粒和液态凝集性微粒。其微粒大小因生成状态包括所有液态分散性微粒和液态凝集性微粒。其微粒大小因生成状态而异而异,介于介于0.10.110m10m之间。微粒运动性质主要受斯托克斯定律支配。例如之间。微粒运动性质主要受斯托克斯定律支配。例如,从从SOSO2 2气体产生的硫酸雾气体产生的硫酸雾,因加热和压缩空气的作用产生油雾。因加热和压缩空气的作用产生油雾。烟雾烟雾:包括液态和固态包括液态和固态,既含有凝集性微粒既含有凝集性微粒,又含有分散性微粒。微粒大小又含有分散性微粒。微粒大小从十分之几微米到几十微米。从十分之几微米到几十微米。4.1 4.1 微粒控制技术基础微粒控制技术基础 图图4.14.1为气溶胶微粒的大小和范围。为气溶胶微粒的大小和范围。在ISO146441标准中,将微粒直径为0.10图图4.1 4.1 微粒的大小和范围微粒的大小和范围 4.1 4.1 微粒控制技术基础微粒控制技术基础 图4.1 微粒的大小和范围 4.1 微粒控制技术基础 2.2.微粒粒径微粒粒径1)1)单一微粒粒径单一微粒粒径 在洁净技术中在洁净技术中,粒径是指通过微粒内部的某个长度因次粒径是指通过微粒内部的某个长度因次,并不含有并不含有规则几何形状的意义规则几何形状的意义,只是便于比较粒子大小的一种只是便于比较粒子大小的一种“名义尺寸名义尺寸”。粒径的确定可分为粒径的确定可分为2 2大类：一类是按微粒几何性质直接进行测定和大类：一类是按微粒几何性质直接进行测定和定义的，如显微镜法确定的粒径；另一类是按微粒某种物理性质间接定义的，如显微镜法确定的粒径；另一类是按微粒某种物理性质间接进行测定和定义的。如采用光电法、沉降法确定的直径，实际上是一进行测定和定义的。如采用光电法、沉降法确定的直径，实际上是一种当量直径或等价直径。种当量直径或等价直径。显微镜观测法显微镜观测法用显微镜测定时用显微镜测定时,可采用以下可采用以下3 3种方法表示种方法表示,如图如图4.24.2所示所示:(1)(1)定向直径定向直径d dF F;(2);(2)定向面积等分直径定向面积等分直径d dM M;(3);(3)投影圆直径投影圆直径d dH H 。4.1 4.1 微粒控制技术基础微粒控制技术基础 2.微粒粒径1)单一微粒粒径 在洁净技术中,粒径是指通图图4.2 4.2 用显微镜观察粒径的用显微镜观察粒径的3 3种方法种方法 沉降直径沉降直径d dS S表示在静止空气中沉降速度与所测微粒沉降速度相等表示在静止空气中沉降速度与所测微粒沉降速度相等的、具有和微粒相同密度的球体直径。的、具有和微粒相同密度的球体直径。空气动力学直径空气动力学直径d da a表示在空气中与微粒的沉降速度相等的单位密表示在空气中与微粒的沉降速度相等的单位密度的球的直径。若用度的球的直径。若用 表示微粒单位密度表示微粒单位密度,则则d da a为：为：沉降法沉降法4.1 4.1 微粒控制技术基础微粒控制技术基础 图4.2 用显微镜观察粒径的3种方法 沉降直径dS表示在静光散射法光散射法 用光散射式粒子计数器测定时用光散射式粒子计数器测定时,可得到等体积直径可得到等体积直径d de e,表示与微粒表示与微粒体积相等的球的直径。若微粒体积为体积相等的球的直径。若微粒体积为V V，则，则d de e为为:2)2)平均粒径平均粒径 气气溶溶胶胶粒粒子子是是粒粒径径不不等等的的粒粒子子集集合合体体,由由于于微微粒粒的的形形状状各各不不相相同同，为为了了简简便便地地反反映映所所研研究究的的粒粒子子群群的的全全部部粒粒子子的的粒粒径径特特征征,通通常常用用“平平均粒径均粒径”的概念。的概念。算术平均粒径：算术平均粒径：式中式中:d-:d-粒子直径；粒子直径；n-n-粒子个数。粒子个数。4.1 4.1 微粒控制技术基础微粒控制技术基础 光散射法 用光散射式粒子计数器测定时,可得到等体积表表4.1 4.1 平均粒径的计算公式平均粒径的计算公式 4.1 4.1 微粒控制技术基础微粒控制技术基础 表4.1 平均粒径的计算公式 4.1 微粒控制技术基础 3.3.粒径分布粒径分布 在在空空气气洁洁净净技技术术中中,经经常常要要接接触触许许多多关关于于微微粒粒大大小小的的数数据据,尽尽管管微微粒粒大大小小的的数数据据看看上上去去是是杂杂乱乱无无章章的的,但但通通过过对对这这些些微微粒粒数数据据做做一一番番科科学学的的整整理理分分析析,就就可可找找出出微微粒粒按按粒粒径径分分布布和和按按密密度度分分布布的的规规律律,从从而而可可为为测测尘尘、防防尘尘、除除尘尘和和净净化化采采取取技技术术措措施施提提供供理理论论依依据据。表表4.24.2给给出出了了以以粒粒数数分分布布表示的微粒频率分布。表示的微粒频率分布。表表4.24.2 频率分布频率分布 4.1 4.1 微粒控制技术基础微粒控制技术基础 3.粒径分布 在空气洁净技术中,经常要接触许多关于微粒图图4.3 4.3 粒径相对频率分布粒径相对频率分布 图图4.34.3给出了微粒分布的频率。图中虚线则为由直方图光滑后的给出了微粒分布的频率。图中虚线则为由直方图光滑后的粒径分布曲线。粒径分布曲线。4.1 4.1 微粒控制技术基础微粒控制技术基础 图4.3 粒径相对频率分布 图4.3给出了微粒分布的频4.1.2 4.1.2 室内微粒运动特性及影响因素室内微粒运动特性及影响因素1.1.微粒运动特性微粒运动特性 微粒伴随着气流力、惯性力、沉降和扩散而运动。作用于微粒上的微粒伴随着气流力、惯性力、沉降和扩散而运动。作用于微粒上的力大致可分为力大致可分为:质量力；质量力；分子作用力；分子作用力；场力场力(如电磁场力、浓度、温度场力等如电磁场力、浓度、温度场力等)；粒子间的吸引力；粒子间的吸引力；气流力。气流力。对于洁净室的污染控制来说对于洁净室的污染控制来说,气流力气流力(这里是指送、回风气流和热这里是指送、回风气流和热对流及人工搅动引起的气流力等对流及人工搅动引起的气流力等)的影响因素最大；其次为质量力的影响因素最大；其次为质量力(重力、重力、惯性力惯性力)、分子扩散力。、分子扩散力。1)1)微粒的重力沉降作用微粒的重力沉降作用 图图4.44.4为空间中的微粒为空间中的微粒,将受到重力将受到重力F F1 1、浮力、浮力F F2 2和介质阻力和介质阻力F F3 3的共同作用。的共同作用。4.1 4.1 微粒控制技术基础微粒控制技术基础 4.1.2 室内微粒运动特性及影响因素1.微粒运动特性 当阻力、浮力、重力平衡当阻力、浮力、重力平衡,即即F F1 1-F-F2 2=F F3 3时时,微粒达到微粒达到等速沉降等速沉降,此时的速度此时的速度v v=v vs s,称称v vs s为沉降速度或斯托克斯为沉降速度或斯托克斯速度速度(m/s),(m/s),可由斯托克斯速度式求出：可由斯托克斯速度式求出：式中：式中：微粒直径微粒直径(m);(m);微粒和空气的密度微粒和空气的密度(kg/m(kg/m3 3););阻力系数。取决于微粒在气流中的流动状态。阻力系数。取决于微粒在气流中的流动状态。对于非球形微粒对于非球形微粒,当达到等速沉降时当达到等速沉降时,其沉降速度其沉降速度v vs s(cm/s)(cm/s)(斯托克斯托克斯速度斯速度)可简化为：可简化为：式中式中,在气溶胶技术中一般设在气溶胶技术中一般设 =1000kg/m=1000kg/m3 3,而对大气尘微粒一般设而对大气尘微粒一般设 =2000kg/m=2000kg/m3 3,若以大气尘微粒密度为例若以大气尘微粒密度为例,则可得到则可得到v vs s与与 关系式关系式:图图4.4 4.4 球形微粒沉降时受球形微粒沉降时受到的力到的力4.1 4.1 微粒控制技术基础微粒控制技术基础 当阻力、浮力、重力平衡,即F1-F2=F3 时,微粒达 从计算结果可以得出从计算结果可以得出,对于对于 1m1m的微粒的微粒,v,vs s0.006cm/s,0.006cm/s,从工作从工作区区(离地面离地面0.8m)0.8m)降到地面就需降到地面就需4h;4h;而对于而对于0.5m0.5m以下的微粒以下的微粒,其扩散距离其扩散距离接近甚至超过了沉降距离接近甚至超过了沉降距离,所以就更不容易沉降了。因此所以就更不容易沉降了。因此,重力沉降作用重力沉降作用对极小微粒不会有多大影响。对极小微粒不会有多大影响。2)2)惯性力对微粒运动的影响惯性力对微粒运动的影响 微粒在惯性力作用下的运动微粒在惯性力作用下的运动,就是在获得初速度后就是在获得初速度后,外力随即消失外力随即消失而只依靠惯性力作用下的运动。而只依靠惯性力作用下的运动。当当t t时时,即可求得稳定时微粒惯性运动距离即可求得稳定时微粒惯性运动距离S SR R为：为：根据牛顿定律根据牛顿定律,结合斯托克斯方程即可推导出微粒运动与时间结合斯托克斯方程即可推导出微粒运动与时间t t的的关系式为：关系式为：4.1 4.1 微粒控制技术基础微粒控制技术基础 从计算结果可以得出,对于 1m的微粒,vs0式中：式中：微粒获得的初速度微粒获得的初速度,cm/s;,cm/s;C 微粒滑动修正系数微粒滑动修正系数,其值随粒径增大而减小其值随粒径增大而减小;表征微粒从某一初始稳定状态变化到某一终了稳定状态所需的时间。表征微粒从某一初始稳定状态变化到某一终了稳定状态所需的时间。在气溶胶力学中被称为在气溶胶力学中被称为“张弛时间张弛时间”。表表4.34.3给出了微粒在惯性力作用下的运动状态。给出了微粒在惯性力作用下的运动状态。表表4.3 4.3 在惯性力作用下在惯性力作用下(200(2000 0C)C)时微粒时微粒(=2g/cm(=2g/cm3 3)的水平运动距离的水平运动距离 由表中可见由表中可见,以以1000cm/s1000cm/s的初速度被抛射出去的微粒的初速度被抛射出去的微粒,由于速度迅速由于速度迅速衰减衰减,所以微粒水平运动的距离极短所以微粒水平运动的距离极短,单靠机械力飞扬是不大现实的。单靠机械力飞扬是不大现实的。4.1 4.1 微粒控制技术基础微粒控制技术基础 式中：微粒获得的初速度,cm/s;表4.3给出了微3)3)微粒的扩散运动微粒的扩散运动 空气中的微粒由于与做布朗运动的空气分子相撞击而产生显著不空气中的微粒由于与做布朗运动的空气分子相撞击而产生显著不均衡位移均衡位移,如图如图4.54.5所示。所示。图图4.5 4.5 分子和微粒的扩散运动分子和微粒的扩散运动 微粒扩散的平均位移量为：微粒扩散的平均位移量为：式中：式中：t t 时间，时间，s s；D D 微粒的分子扩散系数，微粒的分子扩散系数，cmcm2 2/s/s。4.1 4.1 微粒控制技术基础微粒控制技术基础 3)微粒的扩散运动 空气中的微粒由于与做布朗运动的空气表表4.44.4给出了不同粒径的扩散运动距离。给出了不同粒径的扩散运动距离。表表4.4 t=1s4.4 t=1s的微粒扩散运动距离的微粒扩散运动距离 从表中可见从表中可见,微粒单依靠扩散而运动的距离是微不足道的。微粒单依靠扩散而运动的距离是微不足道的。4)4)微粒在表面上的沉积微粒在表面上的沉积 微粒在表面上的沉积分室内有送风和无送风微粒在表面上的沉积分室内有送风和无送风2 2种情况，前者比后种情况，前者比后者的表面沉积要大得多，且有送风的洁净环境相对无送风情况多得者的表面沉积要大得多，且有送风的洁净环境相对无送风情况多得多。所以，这里只介绍前一种情况。多。所以，这里只介绍前一种情况。4.1 4.1 微粒控制技术基础微粒控制技术基础 表4.4给出了不同粒径的扩散运动距离。表4.4 t=1s的 微粒在送风室内表面上的沉积的计算，日本学者菅原文子等曾微粒在送风室内表面上的沉积的计算，日本学者菅原文子等曾给出了简化计算公式：给出了简化计算公式：式中：式中：N Ng g 沉积在表面上的微粒数；沉积在表面上的微粒数；f f 沉积面积；沉积面积；t t 沉积的时间；沉积的时间；N N 洁净室的含尘浓度。洁净室的含尘浓度。上式中，只考虑了微粒的沉降沉积的作用，而在实际的送风室内，上式中，只考虑了微粒的沉降沉积的作用，而在实际的送风室内，气流中的微粒是通过多种途径沉积到平面上的，除沉降沉积外，还有惯气流中的微粒是通过多种途径沉积到平面上的，除沉降沉积外，还有惯性沉积、拦截沉积、扩散沉积等因素的影响，考虑到这些因素的影响，性沉积、拦截沉积、扩散沉积等因素的影响，考虑到这些因素的影响，对上式进行了修正，修正系数用对上式进行了修正，修正系数用表示，则上式变为：表示，则上式变为：式中：式中：修正系数修正系数,与粒径有关的参数与粒径有关的参数,由表由表4.54.5选取。选取。4.1 4.1 微粒控制技术基础微粒控制技术基础 微粒在送风室内表面上的沉积的计算，日本学者菅原文子等表表4.5 4.5 值（值（30cm30cm平面）平面）若假设洁净室含尘浓度为若假设洁净室含尘浓度为N N=1000pc/L=1pc/cm=1000pc/L=1pc/cm3 3，对于空气中，对于空气中0.5m0.5m以上的标准粒径分布可算出以上的标准粒径分布可算出:d ds s=0.98m1m=0.98m1m，即洁净室空气中，即洁净室空气中0.5m0.5m的微粒沉积量的微粒沉积量,可以看作全都是直径为可以看作全都是直径为1m1m的微粒的沉积量。这样就可以的微粒的沉积量。这样就可以计算出当空气含尘浓度为计算出当空气含尘浓度为1000pc/L,1000pc/L,具有具有0.3m/s0.3m/s气流速度的洁净室内每小气流速度的洁净室内每小时每平方厘米面积上总微粒沉积量为：时每平方厘米面积上总微粒沉积量为：由计算结果可知，微粒在垂直表面上的沉积量和在底（平）面上的由计算结果可知，微粒在垂直表面上的沉积量和在底（平）面上的沉积量相比是很小的，所以对洁净室墙面要求用高级的不锈钢之类材料沉积量相比是很小的，所以对洁净室墙面要求用高级的不锈钢之类材料是完全没有必要的。是完全没有必要的。4.1 4.1 微粒控制技术基础微粒控制技术基础 表4.5 值（30cm平面）若假设洁净室含尘浓2.2.气流对微粒运动的影响气流对微粒运动的影响 从从上上述述的的讨讨论论中中可可以以看看出出,微微粒粒在在重重力力、惯惯性性力力和和扩扩散散力力作作用用下下,自自身身运运动动的的速速度度和和距距离离是是很很微微小小的的,对对于于1m1m微微粒粒来来说说,其其运运动动速速度度在在0.0040.0040.006cm/s,0.006cm/s,而而室室内内气气流流的的速速度度(包包括括热热气气流流的的对对流流速速度度)则则一一般般在在0.1m/s0.1m/s以以上上。在在运运动动的的气气流流中中,小小微微粒粒几几乎乎以以完完全全相相同同的的速速度度跟跟随随气气流流运运动动,只只是是相相对对于于气气流流有有一一个个滞滞后后的的时时间间,但但这这对对所所研研究究的的问问题题便便没没有影响。有影响。所所以以,在在室室内内空空气气总总微微粒粒运运动动状状态态主主要要是是由由气气流流分分布布作作用用决决定定的的,室内微粒所受到的气流的作用主要有室内微粒所受到的气流的作用主要有:关于气流对微粒运动影响将在洁净室单向流特性中介绍。关于气流对微粒运动影响将在洁净室单向流特性中介绍。送风气流送风气流(包括一次流和二次流包括一次流和二次流););人行走时引起的气流人行走时引起的气流;室内热对流气流。室内热对流气流。4.1 4.1 微粒控制技术基础微粒控制技术基础 2.气流对微粒运动的影响 从上述的讨论中可以看出,微粒4.2 4.2 微粒控制技术微粒控制技术概述：概述：把固态或液态的微粒从气流中分离出来，一般有把固态或液态的微粒从气流中分离出来，一般有4 4种方法：种方法：从空气洁净技术角度看，室内空气中微粒浓度相对较低，微从空气洁净技术角度看，室内空气中微粒浓度相对较低，微粒尺寸很小，而且要确保末级过滤效果，所以主要采用带有阻隔粒尺寸很小，而且要确保末级过滤效果，所以主要采用带有阻隔性质的过滤分离来消除气流中的微粒，其次是电力分离的办法。性质的过滤分离来消除气流中的微粒，其次是电力分离的办法。机械分离机械分离;电力分离电力分离;洗涤分离洗涤分离;过滤分离。过滤分离。4.2 微粒控制技术概述：把固态或液态的微粒从气流中分离出来4.2.1 4.2.1 纤维过滤技术纤维过滤技术微粒过滤器可分为微粒过滤器可分为2 2大类：大类：表面过滤器表面过滤器;深层过滤器。深层过滤器。有有金金属属网网、多多孔孔板板、化化学学微微孔孔滤滤膜膜等等形形式式,空空气气中中的的微微粒粒在在表表面面被被捕捕集集。其其中中微微孔孔滤滤膜膜表表面面带带有有大大量量电电荷荷,均均匀匀的的分分布布着着0.10.110m10m的的小小孔孔，平平均均1cm1cm2 2上上有有10107 710108 8个个小小孔孔,孔孔隙隙率率高高达达707080%80%。这这些些孔孔沿沿厚厚度度方方向向可可以以近近似似看看成成毛毛细细管管。比比孔孔径径大大的的微微粒粒100%100%被被截截留留于于表表面面,一一般般认认为为滤滤膜膜能能截截留留的的最最小小微微粒粒径径为为平平均均孔孔径径的的1/101/101/151/15。微微孔孔滤滤膜膜具具有有很很高高过过滤滤效效率率,除除广广泛泛用用液液体体过过滤滤外外,主主要要用用于于小小气气量量如如采采样样过过滤器滤器;有时也用于特殊要求的无菌、无尘的末段过滤。有时也用于特殊要求的无菌、无尘的末段过滤。1)1)表面过滤器表面过滤器高填充率高填充率;低填充率低填充率(又称为低空隙率和高空隙率又称为低空隙率和高空隙率)。2)2)深层过滤器深层过滤器4.2 4.2 微粒控制技术微粒控制技术4.2.1 纤维过滤技术微粒过滤器可分为2大类：表面过滤填充率填充率为：为：高填充率过滤高填充率过滤：填填充充层层具具有有活活性性炭炭层层、各各种种厚厚度度滤滤纸纸层层、多多孔孔质质的的滤滤材材滤滤膜膜等等,所所形形成成的的微微细细孔孔滤滤膜膜相相当当于于毛毛细细管管的的作作用用,具具有有表表面面捕捕集集和和微微细细孔孔内内部部捕捕集集,但但主主要要是是后后者者起起作作用用,微微孔孔滤滤膜膜过过滤滤器器具具有有很很高高的的效效率率,比比纤纤维维过过滤滤器可靠器可靠,主要用于气体净化中无尘无菌的末级过滤。主要用于气体净化中无尘无菌的末级过滤。低填充率过滤器低填充率过滤器：包括纤维填充层、无纺布和滤纸的过滤器包括纤维填充层、无纺布和滤纸的过滤器,虽然这类过滤器内部纤维虽然这类过滤器内部纤维配置也很复杂配置也很复杂,但由于空隙率较大但由于空隙率较大,过滤器阻力较小过滤器阻力较小,效率很高效率很高,具有极好具有极好的使用价值的使用价值,特别在空气洁净技术领域应用极广特别在空气洁净技术领域应用极广,所以受到重视。所以受到重视。4.2 4.2 微粒控制技术微粒控制技术填充率为：高填充率过滤：低填充率过滤器：4.2 微粒控制技4.2.2 4.2.2 纤维过滤器的基本过滤过程纤维过滤器的基本过滤过程 过滤材料的性质、被过滤微粒的性质以及他们相互间的作用过滤材料的性质、被过滤微粒的性质以及他们相互间的作用,对过对过滤过程均有极其重要的影响。过滤过程可归结为滤过程均有极其重要的影响。过滤过程可归结为2 2个阶段。个阶段。1)1)稳定阶段稳定阶段 在在这这个个阶阶段段,过过滤滤器器对对微微粒粒的的捕捕集集效效率率和和阻阻力力是是不不随随时时间间而而改改变变的的，而而是是由由过过滤滤器器的的固固有有结结构构、微微粒粒的的性性质质和和气气流流的的特特点点决决定定。对对于于过过滤滤微微粒粒浓浓度度很很低低的的气气流流,如如在在空空气气洁洁净净技技术术中中过过滤滤室室内内空空气气,稳稳定阶段对于过滤器非常重要。定阶段对于过滤器非常重要。2)2)非稳定阶段非稳定阶段 在在非非稳稳定定阶阶段段,捕捕集集效效率率和和阻阻力力不不取取决决于于微微粒粒的的性性能能,而而是是随随时时间间的的变变化化而而变变化化。主主要要是是随随着着微微粒粒的的沉沉积积、气气体体的的侵侵蚀蚀、水水蒸蒸气气的的影影响响而而变变化化。尽尽管管非非稳稳定定阶阶段段与与稳稳定定阶阶段段相相比比要要长长得得多多,且且对对一一般般工工业业用用过过滤滤器器有有决决定定意意义义,但但是是在在空空气气洁洁净净技技术术中中的的高高效效空空气气过过滤滤器器则则意意义义不大。不大。4.2 4.2 微粒控制技术微粒控制技术4.2.2 纤维过滤器的基本过滤过程 过滤材料的性质、4.2.3 4.2.3 纤维过滤器的过滤机理纤维过滤器的过滤机理根据对纤维过滤器研究的结论根据对纤维过滤器研究的结论,过滤层捕集微粒的作用效应至少有过滤层捕集微粒的作用效应至少有5 5种：种：1)1)拦截效应拦截效应 对于粒径在亚微米范围内的小尘粒对于粒径在亚微米范围内的小尘粒,尘粒随着气流流线运动尘粒随着气流流线运动,当流线当流线紧靠纤维表面时紧靠纤维表面时,尘粒由于与纤维表面发生接触而被拦截尘粒由于与纤维表面发生接触而被拦截(阻留阻留)下来。下来。2)2)惯性效应惯性效应 微微粒粒随随气气流流在在纤纤维维层层内内穿穿过过时时,其其流流线线要要多多次次的的拐拐弯弯,在在流流线线拐拐弯弯时时,微微粒粒由由于于惯惯性性来来不不及及跟跟随随流流线线绕绕过过纤纤维维,因因而而脱脱离离流流线线向向纤纤维维靠靠近近,并碰撞在纤维上而沉积下来。并碰撞在纤维上而沉积下来。3)3)扩散效应扩散效应 由由于于气气体体分分子子热热运运动动,微微粒粒越越小小,布布朗朗运运动动越越显显著著。对对常常温温下下0.1m0.1m的的微微粒粒每每秒秒钟钟扩扩散散距距离离达达17m,17m,比比纤纤维维间间距距离离大大几几倍倍至至几几十十倍倍,这这就就使使微微粒粒有有更更大大的的机机会会与与纤纤维维接接触触,并并附附着着在在纤纤维维上上。微微粒粒越越小小,过过滤滤速速度度越越低低,扩散效应就越显著。扩散效应就越显著。4.2 4.2 微粒控制技术微粒控制技术4.2.3 纤维过滤器的过滤机理根据对纤维过滤器研究的结论,4)4)重力效应重力效应 微微粒粒通通过过纤纤维维层层时时,在在重重力力作作用用下下,发发生生脱脱离离气气流流流流线线的的位位移移而而沉沉降降在在纤纤维维表表面面上上,对对于于粒粒径径小小于于0.5m0.5m的的微微粒粒的的过过滤滤,重重力力沉沉降降完完全全可可以以忽略。忽略。(见图见图4.6d)4.6d)图图4.6 4.6 纤维过滤器的滤尘机理纤维过滤器的滤尘机理5)5)静电效应静电效应 当当含含尘尘气气流流通通过过纤纤维维滤滤料料时时,由由于于气气流流摩摩擦擦等等原原因因,纤纤维维和和微微粒粒都都可可能能带带上上电电荷荷,产产生生吸吸引引微粒的静电效应。微粒的静电效应。(见图见图4.6e)4.6e)上上述述各各种种作作用用效效应应,对对某某种种微微粒粒的的捕捕集集,可可能能是是由由于于上上述述5 5种种机机理理的的共共同同作作用用,也也可可能能是是由由于于其其中中某某一一种种或或几几种种过过滤滤机机理理起起主主要要作作用用,这这主主要要是是由由微微粒粒的的粒粒径径、纤纤维维直直径径、纤纤维维层层的的填填充充率和气流速度等条件决定的。率和气流速度等条件决定的。4.2 4.2 微粒控制技术微粒控制技术4)重力效应 微粒通过纤维层时,在重力作用下,发生脱离4.2.4 4.2.4 影响纤维过滤器效率的因素影响纤维过滤器效率的因素主要因素有：主要因素有：微粒直径；微粒直径；纤维粗细；纤维粗细；过滤速度；过滤速度；填充率。填充率。1)1)微粒尺寸的影响微粒尺寸的影响由由于于各各种种效效应应的的作作用用,粒粒径径较较小小的的微微粒粒在在扩扩散散效效应应作作用用下下,在在滤滤材材上上沉沉积积。当当粒粒径径由由小小到到大大时时,扩扩散散效效率率逐逐渐渐下下降降,拦拦截截、惯惯性性效效率率逐逐渐渐增增大大;粒粒径径较较大大的的微微粒粒在在拦拦截截和和惯惯性性效效应应的的作作用下在纤维上沉积。用下在纤维上沉积。与与微微粒粒的的粒粒径径有有关关的的效效率率曲曲线线就就有有一一个个最最低低点点,此此点点的的总总效效率率最最低低或或穿穿透透率率最最大大,出出现现在在0.10.10.4m,0.4m,如如图图4.74.7所示。所示。图图4.7 4.7 效率与粒径的关系效率与粒径的关系 4.2 4.2 微粒控制技术微粒控制技术4.2.4 影响纤维过滤器效率的因素主要因素有：微粒直径；图图4.84.8给给出出了了直直径径微微粒粒1.5m1.5m的的玻玻璃璃纤纤维维层层过过滤滤器器的的最最大大穿穿透透率率受受滤滤速速影影响响的的试试验验结结果。果。图图4.8 4.8 不同滤速时穿透率和粒径不同滤速时穿透率和粒径的关系的关系 2)2)微粒形状影响微粒形状影响由由于于球球形形微微粒粒与与纤纤维维滤滤料料接接触触时时的的接接触触面面积积比比不不规规则则形形状状微微粒粒要要小小,所所以以实实际际上上不不规规则则形形状状微微粒粒的的沉沉积积几几率率较较大大,球球形形粒粒子子具具有有较大穿透率。较大穿透率。3)3)微粒种类影响微粒种类影响实验表明实验表明,过滤固态微粒比过滤液态微粒效率要高。过滤固态微粒比过滤液态微粒效率要高。固态微粒的凝聚较液态显著；固态微粒的凝聚较液态显著；电荷对固态微粒的影响较液态大；电荷对固态微粒的影响较液态大；固态微粒能明显增加过滤器负荷；固态微粒能明显增加过滤器负荷；液态微粒被捕集到纤维上时发生破损；液态微粒被捕集到纤维上时发生破损；不同相态密度上的差异等。不同相态密度上的差异等。其原因归纳起来：其原因归纳起来：4.2 4.2 微粒控制技术微粒控制技术图4.8给出了直径微粒1.5m的玻璃纤维层过滤器的最大穿透4)4)过滤速度的影响过滤速度的影响与最大穿透粒径一样与最大穿透粒径一样,每种过滤器都有最大穿透速度每种过滤器都有最大穿透速度,如图如图4.94.9所示。随所示。随着过滤速度增大扩散效率下降着过滤速度增大扩散效率下降,惯性和惯性效率增大惯性和惯性效率增大,总效率则是先下降总效率则是先下降随后上升随后上升,即存在一个最低效率或者最大穿透率的滤速。即存在一个最低效率或者最大穿透率的滤速。图图4.104.10为某单一玻璃纤维的效率和滤速的定量关系。当纤维粒径为为某单一玻璃纤维的效率和滤速的定量关系。当纤维粒径为20m20m时时,0.7m,0.7m微粒的最大穿透率在流速为微粒的最大穿透率在流速为0.8m/s0.8m/s附近附近,而而2m2m微粒的微粒的这个数值则在这个数值则在0.20.20.3m/s0.3m/s。所以。所以,在设计过滤器时在设计过滤器时,应根据需要过滤掉应根据需要过滤掉粒径范围和纤维直径选取合理滤速粒径范围和纤维直径选取合理滤速。图图4.9 4.9 滤速对各类效率的影响滤速对各类效率的影响 图图4.10 4.10 滤速对单一纤维效率的影响滤速对单一纤维效率的影响 4.2 4.2 微粒控制技术微粒控制技术4)过滤速度的影响与最大穿透粒径一样,每种过滤器都有最大穿透5)5)纤维填充率的影响纤维填充率的影响 实验证明实验证明,若增大纤维滤料的填充率若增大纤维滤料的填充率,则纤维层的密实度随之增大则纤维层的密实度随之增大,纤维间的流速加快纤维间的流速加快,惯性效率和拦截效率都会提高惯性效率和拦截效率都会提高,扩散效率下降扩散效率下降,而总而总效率得到提高。但此时阻力的增加比总效率的提高要快得多。所以效率得到提高。但此时阻力的增加比总效率的提高要快得多。所以,一一般不采用增大填充率来提高过滤效率。般不采用增大填充率来提高过滤效率。6)6)气流温度、湿度、压力的影响气流温度、湿度、压力的影响 被过滤气流温度升高被过滤气流温度升高,其扩散效率增加其扩散效率增加,但因温度的升高但因温度的升高,气体的气体的粘性增大粘性增大,从而使依靠重力效应和惯性效应的大微粒的沉积效率下降从而使依靠重力效应和惯性效应的大微粒的沉积效率下降,同时也增加了过滤阻力。同时也增加了过滤阻力。实验表明实验表明,被过滤气流的湿度增加被过滤气流的湿度增加,微粒的穿透能力提高微粒的穿透能力提高,从而降从而降低了过滤效率。由于湿空气使静电效应消失低了过滤效率。由于湿空气使静电效应消失,布朗运动减弱布朗运动减弱,使微粒容使微粒容易被后来的气流夹带继续穿透。易被后来的气流夹带继续穿透。t t的影响：的影响：的影响：的影响：4.2 4.2 微粒控制技术微粒控制技术5)纤维填充率的影响 实验证明,若增大纤维滤料的填充率 被被过过滤滤的的气气流流压压力力降降低低,将将使使气气流流密密度度减减小小,空空气气分分子子自自由由行行程程变变大大,从从而而使使扩扩散散效效应应、惯惯性性效效应应都都增增加加,而而对对拦拦截截效效应应影影响响不不大大。若若是是压压力力、温温度度同同时时增增加加,由由于于压压力力的的增增加加比比温温度度的的增增加加给给予予粘粘性性的的影响大得多影响大得多,所以惯性效率下降。所以惯性效率下降。p p的影响：的影响：7)7)容尘量的影响容尘量的影响容容尘尘量量:是是指指运运行行中中的的过过滤滤器器终终阻阻力力(清清洗洗时时的的阻阻力力)达达到到其其初初阻阻力力1 1倍倍(或其他倍数或其他倍数)的数值时过滤器上的积尘量。的数值时过滤器上的积尘量。4.2 4.2 微粒控制技术微粒控制技术 被过滤的气流压力降低,将使气流密度减小,空气分子自由4.3 4.3 空气过滤器及其应用空气过滤器及其应用概述：概述：空空气气过过滤滤则则是是应应用用微微粒粒捕捕集集技技术术将将各各种种微微粒粒（有有生生命命和和无无生生命命的的微微粒粒）捕捕集集下下来来，以以满满足足室室内内卫卫生生标标准准、生生产产工工艺艺对空气质量的要求以及洁净间、无菌室等特殊要求。对空气质量的要求以及洁净间、无菌室等特殊要求。4.3 空气过滤器及其应用概述：空气过滤则是应用微粒特性指标有特性指标有4 4项：项：面速或滤速；面速或滤速；效率；效率；阻力；阻力；容尘量。容尘量。1)1)面速和滤速面速和滤速 面速面速:指过滤器断面上通过气流的速度即：指过滤器断面上通过气流的速度即：式中式中:Q Q 风量，风量，m m3 3/h/h；F F 过滤器截面积，即迎风面积，过滤器截面积，即迎风面积，m m2 2。面速反映过滤器的通过能力和安装面积面速反映过滤器的通过能力和安装面积,面速越大面速越大,安装过滤器所安装过滤器所需面积越小。所以需面积越小。所以,面速是反映过滤器结构特性的重要参数。面速是反映过滤器结构特性的重要参数。滤速滤速:指滤料面积上通过气流的速度指滤料面积上通过气流的速度v v,即即:4.3.1 4.3.1 空气过滤器的特性空气过滤器的特性4.3 4.3 空气过滤器及其应用空气过滤器及其应用特性指标有4项：面速或滤速；1)面速和滤速 面速:指过滤或或 式中：式中：滤料净面积，即除去黏结等占去的面积，滤料净面积，即除去黏结等占去的面积，m m2 2。滤速，单位一般为滤速，单位一般为L/L/（cmcm2 2minmin）或）或cm/scm/s；滤滤速速反反映映滤滤料料的的通通过过能能力力,特特别别是是反反映映滤滤料料的的过过滤滤性性能能,过过滤滤器器利利用用的的滤滤速速越越低低,越越可可获获取取较较高高的的过过滤滤效效率率。高高级级或或超超高高级级过过滤滤器器的的滤滤速速一一般为般为2 23cm/s,3cm/s,亚高效过滤器为亚高效过滤器为5 57cm/s7cm/s。2)2)净化效率净化效率 净化效率是表示空气净化效果的重要技术指标净化效率是表示空气净化效果的重要技术指标,可用效率、穿透率和可用效率、穿透率和净化系数来表示。净化系数来表示。4.3 4.3 空气过滤器及其应用空气过滤器及其应用或 式中：滤料净面积，即除去黏结等占去的面积，m2。滤速效率效率:最常用的表示方法是计数效率：最常用的表示方法是计数效率：式中式中:G G1 1、G G2 2 过滤器进、出口气流中微粒的质量或数量过滤器进、出口气流中微粒的质量或数量,(mg/h,(mg/h 或或 粒粒/h)/h)；Q Q 过滤器的风量过滤器的风量,(m,(m3 3/h/h 或或 L/h);L/h);N N1 1、N N2 2 过滤器进、出口气流中的含尘计数浓度或计重浓度过滤器进、出口气流中的含尘计数浓度或计重浓度,(mg/m,(mg/m3 3或粒或粒/m/m3 3)。穿透率穿透率:即效率的反义词即效率的反义词,用用K K表达穿透率表达穿透率:若若比比较较 =0.9999=0.9999，=0.9998=0.9998时时,看看不不出出差差异异的的实实际际意意义义,但但换换算算成成穿穿透透率率则则有有:=0.01%,=0.01%,=0.02%,=0.02%,说说明明 比比 大大1 1倍倍,即即用用 这这个个过过滤滤器器比比 透过来的微粒多透过来的微粒多1 1倍。倍。净化系数净化系数:净化系数净化系数 用穿透率用穿透率K K的倒数来表示的倒数来表示,即：即：4.3 4.3 空气过滤器及其应用空气过滤器及其应用效率:最常用的表示方法是计数效率：式中:穿透率:即效 表示经过过滤器以后微粒浓度降低的程度。当表示经过过滤器以后微粒浓度降低的程度。当K=0.01%K=0.01%时时,=100,=100/0.01=10000,/0.01=10000,说明过滤器入口和出口的微粒浓度相差说明过滤器入口和出口的微粒浓度相差1 1万倍。万倍。过滤器的串联效率过滤器的串联效率:若已知各级过滤器的过滤器效率为若已知各级过滤器的过滤器效率为 ,则串联后的总净化效率可表示为：则串联后的总净化效率可表示为：3)3)阻力阻力空气过滤器的阻力由空气过滤器的阻力由2 2部分组成：部分组成：滤料阻力的大小与在纤维层中流动的气流状态是层流还是紊流有滤料阻力的大小与在纤维层中流动的气流状态是层流还是紊流有关。由于纤维极细关。由于纤维极细,滤速很低滤速很低,Re,Re也很小也很小,因此纤维层内的气流属于层因此纤维层内的气流属于层流。对于一个给定的过滤器流。对于一个给定的过滤器,其填料层厚度、填充率、纤维直径、纤其填料层厚度、填充率、纤维直径、纤维断面的形状系数为定值维断面的形状系数为定值,此时此时,滤料阻力可表示为：滤料阻力可表示为：滤料的阻力滤料的阻力;过滤器结构的阻力。过滤器结构的阻力。4.3 4.3 空气过滤器及其应用空气过滤器及其应用 表示经过过滤器以后微粒浓度降低的程度。当K=0.01式中式中:A:A结构系数，与纤维层结构特性有关结构系数，与纤维层结构特性有关;v v滤速。滤速。图图4.114.11给出了几种滤纸给出了几种滤纸(布布)的阻力与流量的关系。的阻力与流量的关系。图图4.11 4.11 滤纸滤纸(布布)的阻力与的阻力与流量的关系曲线流量的关系曲线 过过滤滤器器的的结结构构阻阻力力与与气气流流速速度度不不成成直直线线关关系系。气气流流通通过过过过滤滤器器的的滤滤材材和和支支撑撑材材料料构构成成的的通通路路时时,迎迎风风面面风风速速达达到到m/sm/s的的量量级级,通通常常比比滤滤速速要要大大得得多多。此此时时的的ReRe相相对对也也较较大大,所所以以此此时时的的气气流流特特征征已已不不是是层层流流,阻阻力力和和速速度度将将不不成成直直线线关关系系,因因此此,过过滤滤器器结结构构阻阻力力 可表示为可表示为:式中：式中：B B 过滤器结构阻力系数；过滤器结构阻力系数；u u 过滤器的迎面风速；过滤器的迎面风速；n n 无量纲指数无量纲指数,由试验确定。由试验确定。4.3 4.3 空气过滤器及其应用空气过滤器及其应用式中:A结构系数，与纤维层结构特性有关;图4.11给出了则过滤器的全阻力为：则过滤器的全阻力为：显然显然,不同过滤器有不同的不同过滤器有不同的A,BA,B值值,若以滤速若以滤速v v来统一表示来统一表示,全阻力可写成：全阻力可写成：式中式中,c,m-,c,m-经验系数与指数经验系数与指数,国产过滤器国产过滤器c=3c=310,m=1.110,m=1.11.361.36。通常把过滤器上没有积尘的阻力通常把过滤器上没有积尘的阻力,称为初阻力称为初阻力;把需要更换或清洗时把需要更换或清洗时过滤器阻力称为终阻力过滤器阻力称为终阻力,对粗、中效过滤器其终阻力一般为对粗、中效过滤器其终阻力一般为1 12 2倍初阻力倍初阻力,而高效过滤器的终阻力为初阻力的而高效过滤器的终阻力为初阻力的1 1倍。倍。4)4)容尘量及寿命容尘量及寿命容尘量：容尘量：通常将运行中的过滤器的终阻力达到其初阻力通常将运行中的过滤器的终阻力达到其初阻力1 1倍倍(或其他倍数或其他倍数)的的数值时数值时,或效率下降到初始效率的或效率下降到初始效率的85%85%以下时以下时(一般对预过滤器来说一般对预过滤器来说)过滤过滤器上的积尘量器上的积尘量,作为该过滤器的标准容尘量作为该过滤器的标准容尘量(简称容尘量简称容尘量)。过滤器的容。过滤器的容尘量尘量P P用下式表达：用下式表达：4.3 4.3 空气过滤器及其应用空气过滤器及其应用则过滤器的全阻力为：显然,不同过滤器有不同的A,B值,若以滤式中：式中：P P 过滤器上的积尘量，过滤器上的积尘量，g g；T T 过滤器的使用时间，过滤器的使用时间，d d；N N1 1 过滤器前空气的含尘浓度，过滤器前空气的含尘浓度，mg/mmg/m3 3；Q Q 过滤器的风量，过滤器的风量，m m3 3/h/h；T T 过滤器一天的运行时间，过滤器一天的运行时间，h h；过滤器的计重效率。过滤器的计重效率。过滤器的容尘量并不与滤料面积成简单的正比关系过滤器的容尘量并不与滤料面积成简单的正比关系,各过滤器的单位各过滤器的单位滤料面积容尘量都不相同。对于风量为滤料面积容尘量都不相同。对于风量为1000m1000m3 3/h/h时时,折叠式无纺布过滤器折叠式无纺布过滤器的容尘量为的容尘量为100g100g左右左右,玻璃纤维过滤器为玻璃纤维过滤器为250250350g,350g,高效过滤器为高效过滤器为400400500g500g。即使同类过滤器。即使同类过滤器,若尺寸不同若尺寸不同,容尘量也不同。容尘量也不同。使用寿命：使用寿命：当过滤器在额定风量当过滤器在额定风量Q Q0 0下运行下运行,积尘量积尘量P P从从0 0增加到过滤器的终阻力等增加到过滤器的终阻力等于初阻力的既定倍数于初阻力的既定倍数(一般为一般为1 1倍倍)时时,此过滤器不能再使用此过滤器不能再使用,其上的积尘量其上的积尘量已达到标准容尘量已达到标准容尘量P P0 0,则过滤器的使用寿命则过滤器的使用寿命T T0 0为为:4.3 4.3 空气过滤器及其应用空气过滤器及其应用式中：P 过滤器上的积尘量，g；过滤器的容尘量并不式中：式中：M M 大气含尘浓度大气含尘浓度,mg/m,mg/m3 3；N Nr r 回风浓度回风浓度,对于浓度最高的对于浓度最高的1010万级洁净室万级洁净室,也不会超过也不会超过 0.001 0.0010.01mg/m0.01mg/m3 3；s s 回风量对送风量之比；回风量对送风量之比；n n 过滤器前的新风通路上过滤器计重效率；过滤器前的新风通路上过滤器计重效率；r r 过滤器前的回风通路上过滤器计重效率。过滤器前的回风通路上过滤器计重效率。若设若设P P0 0=450g,=450g,M M0.3mg/m0.3mg/m3 3,0.005mg/m0.005mg/m3 3,s,s0.7,0.7,0.7,0.7,0.65,0.65,t t24h,(24h,(对高效过滤器对高效过滤器),),Q Q0 01000m1000m3 3/h,/h,则可求出高效则可求出高效过滤器使用期限为过滤器使用期限为660d,660d,如果每天工作如果每天工作12h,12h,则则T T0 0可延长到可延长到1320d,1320d,相当于相当于3.5a3.5a以上。以上。4.3 4.3 空气过滤器及其应用空气过滤器及其应用式中：M 大气含尘浓度,mg/m3；若设P0=454.3.2 4.3.2 空气过滤器的分类空气过滤器的分类 按过滤器的效率分类按过滤器的效率分类:粗效、中效、高中效、亚高效和高效过滤器粗效、中效、高中效、亚高效和高效过滤器5 5种类别。国家标准种类别。国家标准高效空气过滤器高效空气过滤器(GB 13544-92)(GB 13544-92)把高效过滤器又分把高效过滤器又分为为A A类、类、B B类、类、C C类和类和D D类类4 4种类型种类型,见表见表4.74.7。表表4.7 4.7 我国空气过滤器分类我国空气过滤器分类 性能指标性能指标类型类型4.3 4.3 空气过滤器及其应用空气过滤器及其应用4.3.2 空气过滤器的分类 按过滤器的效率分类:粗效1)1)粗效过滤器粗效过滤器 滤材滤材:金属丝网、粗孔无纺布、泡沫塑料等。金属丝网、粗孔无纺布、泡沫塑料等。过滤对象过滤对象:5m5m的悬浮微粒的悬浮微粒;10m10m的沉降性微粒。的沉降性微粒。注意注意:净化空调用粗过滤器严禁选用浸油过滤器。净化空调用粗过滤器严禁选用浸油过滤器。2)2)中效过滤器中效过滤器 滤材滤材:中、细孔泡沫塑料中、细孔泡沫塑料,中、细孔无纺布中、细孔无纺布,复合无纺布或纤维复合无纺布或纤维(如如 玻璃纤维毡玻璃纤维毡)等滤料。等滤料。过滤对象过滤对象:1 110m10m的悬浮性微粒。的悬浮性微粒。3)3)高、中效过滤器高、中效过滤器 滤材滤材:比中效较细的材料。比中效较细的材料。过滤对象过滤对象:1 15m5m的悬浮性微粒。的悬浮性微粒。这类过滤器可以用作一般净化程度的系统末端过滤器这类过滤器可以用作一般净化程度的系统末端过滤器,或用于保护或用于保护高效过滤器而用作中间过滤器。高效过滤器而用作中间过滤器。4.3 4.3 空气过滤器及其应用空气过滤器及其应用1)粗效过滤器 滤材:金属丝网、粗孔无纺布、泡沫塑料等。4)4)亚高效过滤器亚高效过滤器 滤材滤材:玻璃纤维滤纸、棉短纤维滤纸。玻璃纤维滤纸、棉短纤维滤纸。过滤对象过滤对象:1m1m以下亚微粒。以下亚微粒。它它既既可可以以作作为为洁洁净净室室末末端端过过滤滤器器使使用用,达达到到一一定定的的空空气气洁洁净净度度级级别别;也也可可以以用用作作高高效效过过滤滤器器的的预预过过滤滤器器,进进一一步步提提高高和和确确保保送送风风的的洁洁净净度度;同同时时还还可可以以作作为为新新风风的的末末级级过过滤滤,以以提提高高新新风风品品质质。过过滤滤效效率率应应以以过滤过滤0.5m0.5m的微粒为准的微粒为准,静电除尘器也属于亚高效空气过滤器。静电除尘器也属于亚高效空气过滤器。5)5)高效过滤器高效过滤器 滤材滤材:超细玻璃纤维纸超细玻璃纤维纸,合成纤维纸和石棉纤维纸等。合成纤维纸和石棉纤维纸等。过滤对象过滤对象:0.5m0.5m以下微粒。以下微粒。高效过滤器主要用于洁净室、洁净厂房的终端空气过滤。高效过滤器主要用于洁净室、洁净厂房的终端空气过滤。各类过滤器效率和压力见表各类过滤器效率和压力见表4.74.7所示。所示。4.3 4.3 空气过滤器及其应用空气过滤器及其应用4)亚高效过滤器 滤材: