實(shí)驗(yàn)室空氣過濾器標(biāo)準(zhǔn)中容塵量的對比分析(高效過濾器)
國內(nèi)外空氣過濾器幾種標(biāo)準(zhǔn)的容塵量的定義和試驗(yàn)方法,對容塵量試驗(yàn)的終止條件和計算方法進(jìn)行對比分析,指出我國標(biāo)準(zhǔn)存在的不足,并給出改進(jìn)意見。
空氣過濾器容塵量定義試驗(yàn)方法終止條件計算方法目前,空氣過濾器在空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的應(yīng)用越來越多,使用壽命是人們在選擇空氣過濾器時關(guān)心的指標(biāo)之一。但在實(shí)際中很難預(yù)知空氣過濾器的使用壽命,因此通常采用容塵量來評價它。容塵量只能定性而不能定量反映空氣過濾器的實(shí)際容納粉塵的重量,同時只有試驗(yàn)條件和方法都相同時,才能根據(jù)容塵量數(shù)據(jù)來評價不同過濾器壽命的長短。
由于種種原因,在過去十幾年,全國所有的專業(yè)試驗(yàn)室和過濾器廠商很少進(jìn)行容塵量的測試試驗(yàn)。目前《一般通風(fēng)用空氣過濾器性能試驗(yàn)方法》這一行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)正在修訂中,容塵量測試方法是修訂的重點(diǎn)內(nèi)容之一。歐洲在空氣過濾器性能試驗(yàn)方法中比較有代表性的標(biāo)準(zhǔn)對容塵量的定義和試驗(yàn)方法進(jìn)行介紹和對比分析,以助于國標(biāo)的修訂工作。
各國空氣過濾器標(biāo)準(zhǔn)中的容塵量介紹在中,容塵量的定義是:受試過濾器在達(dá)到試驗(yàn)的終止條件前所攔截的人工塵總量,它由人工塵的發(fā)塵總質(zhì)量乘于受試過濾器平均計重效率計算得到;
容塵量的試驗(yàn)方法是:通過發(fā)塵裝置把一定量的人工塵發(fā)送到裝有受試過濾器和末端過濾器(一般是高效過濾器)的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)風(fēng)道中,直到人工塵發(fā)送完之后,拆下受試過濾器和末端過濾器,分別稱重,得出其質(zhì)量變化量,從而計算出受試過濾器計重效率,重復(fù)進(jìn)行上述步驟直至受試過濾器達(dá)到終阻力值,然后求出整個試驗(yàn)過程的平均計重效率,最后由平均計重效率乘于總發(fā)塵量得到受試過濾器的容塵量。
空氣過濾器對容塵量的定義和容塵量的試驗(yàn)方法與幾乎一致;則只在容塵量試驗(yàn)的終止條件方面與有所不同,其它內(nèi)容也是一致的;除了容塵量試驗(yàn)的終止條件和計算方法不太相同外,其它也和的內(nèi)容大同小異。所以各標(biāo)準(zhǔn)的容塵量測試方法主要是試驗(yàn)終止條件和計算方法存在一些區(qū)別。表1列出了各個標(biāo)準(zhǔn)的容塵量試驗(yàn)終止條件和計算方法。
空氣過濾器容塵量試驗(yàn)的終止條件從可以看出,幾種個標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)終止都有以達(dá)到終阻力為判斷依據(jù)這一條件,并且僅用這一個判斷條件,而還采用計重效率的降低來判斷試驗(yàn)終止與否。
以終阻力作為試驗(yàn)的終止條件對于大多數(shù)過濾器,其阻力一般是只升不降。這種情況下,就可以直接采用達(dá)到終阻力與否來判斷容塵量試驗(yàn)是否終止,此時,容塵量多少與終阻力大小密切相關(guān),試驗(yàn)終阻力定的越高,得到的容塵量數(shù)值就越大。參考高效過濾器終阻力的確定主要有兩種情況:
初阻力的2倍;
空氣過濾器由于其構(gòu)造和種類不同,有的初阻力很低,此時若以2倍的初阻力作為終阻力,對于這些過濾器顯然是不公平;若是僅由生產(chǎn)廠家推薦終阻力,很可能造成不同生產(chǎn)廠家同一級別的過濾器的終阻力不相同,這樣各個產(chǎn)家的容塵量就沒有可比性,從而會給消費(fèi)者在選擇過濾器時帶來麻煩。因此,為了使過濾器的容塵量指標(biāo)更為合理和規(guī)范,可以考慮將終阻力值統(tǒng)一化,一種級別的過濾器對應(yīng)一個或者一定范圍終阻力值,經(jīng)過分析和總結(jié),給出了一些建議終阻力。
空氣過濾器以計重效率的降低作為試驗(yàn)的終止條件對于用蓬松的粗纖維材料制成的低效率過濾器,由于濾料較為稀疏,積的塵粒較粗較多,過濾器的阻力增加到一定值后,積塵層被穿透和塵粒從積塵層上反彈脫落、二次揚(yáng)塵,從而造成過濾器阻力不升反降。這種情況下,判斷試驗(yàn)的終止條件必須采用計重效率的降低來判斷,即中的條件和條件或者中的條件,而和則沒有這方面的規(guī)定。顯然,作為標(biāo)準(zhǔn)在這一方面規(guī)定是不夠完善的,因此在修訂時有必要相應(yīng)增加這一方面的內(nèi)容。
空氣過濾器容塵量的計算方法由表可知,空氣過濾器的容塵量計算方法是一樣的,都是將人工塵發(fā)塵總質(zhì)量與受試過濾器平均計重效率的乘積值記為容塵量;則是通過直接稱重受試過濾器或者末端過濾器而得出容塵量。根據(jù)等標(biāo)準(zhǔn)的計算方法,要得到容塵量的數(shù)值必須先求出平均計重效率,然而平均計重效率只是用于粗效過濾器的分級評定,它對于中效過濾器和高效過濾器沒有什么實(shí)際意義。而的計算方法就比較簡單方便,并且更能直觀反映過濾器的容塵量。因此,在標(biāo)準(zhǔn)修訂時可以考慮采用的計算方法,直接稱重試驗(yàn)前后受試過濾器的重量,它們的差值就取為容塵量值。
空氣過濾器結(jié)束語在容塵量試驗(yàn)的終止條件方面,空氣過濾器不僅對終阻力值的確定模糊不清,而且所列條件不夠全面,在標(biāo)準(zhǔn)修訂過程中應(yīng)考慮加予改進(jìn)。空氣過濾器的容塵量計算方法比較簡單直觀,修訂時可以考慮借鑒空氣過濾器的方法??傊輭m量是一項(xiàng)非常重要的過濾器性能評價指標(biāo),應(yīng)該借標(biāo)準(zhǔn)修訂之際完善它的測試方法,使之操作簡單,并且行之有。