数码印花资讯

可更换式高效过滤器在暖通空调系统中的表现

数码印花网2025-04-27 17:08:08数码印花资讯2来源：数码印花

可更换式高效过滤器在暖通空调系统中的表现

1. 概述 ?

可更换式高效过滤器（Replaceable High Efficiency Particulate Air Filter，简称HEPA）是现代暖通空调（HVAC）系统中不可或缺的关键组件。它主要用于捕获空气中的微小颗粒物，如灰尘、花粉、细菌、病毒、烟雾等，从而提供洁净的空气，保障室内空气质量，维护人体健康。可更换式设计使得过滤器能够定期更换，确保其过滤效率始终处于佳状态。

2. 工作原理 ⚙️

HEPA过滤器的工作原理并非简单的“筛子”过滤，而是多种机制协同作用的结果：

拦截（Interception）： 气流中的较大颗粒物由于惯性作用，无法跟随气流绕过纤维，直接撞击并被纤维捕获。
惯性碰撞（Inertial Impaction）： 较大的颗粒物由于惯性，无法随气流改变方向，直接撞击纤维并被捕获。
扩散（Diffusion）： 极小的颗粒物（<0.1μm）在空气中做布朗运动，增加了与纤维碰撞的几率，从而被捕获。
静电吸附（Electrostatic Attraction）： 某些HEPA过滤器带有静电，可以吸附带电的颗粒物。

这些机制协同作用，使得HEPA过滤器能够高效地捕获各种尺寸的颗粒物，特别是那些对人体健康危害大的微小颗粒物。

3. 产品参数 ?

HEPA过滤器的性能参数是选择和评估其性能的重要依据。常见参数包括：

参数名称	描述	产品参数
过滤效率	对特定粒径颗粒物（通常为0.3μm）的过滤效率，例如：99.97%	%
额定风量	过滤器在特定压降下能够处理的空气流量	CFM
初始压降	在额定风量下，过滤器产生的压力损失	Pa
建议终阻	建议更换过滤器的大压降，超过此值会显著降低过滤效率或增加能耗	Pa
过滤器尺寸	过滤器的物理尺寸，包括长度、宽度、高度	mm
过滤介质	构成过滤器的材料，例如：玻璃纤维、聚丙烯等
框架材料	支撑过滤介质的框架材料，例如：纸板、金属、塑料等
工作温度范围	过滤器能够正常工作的温度范围	℃
工作湿度范围	过滤器能够正常工作的湿度范围	%RH
使用寿命	过滤器在特定使用条件下建议更换的时间间隔	月/年
认证标准	过滤器符合的行业标准或认证，例如：EN1822、IEST RP CC001、GB/T 6165 等

过滤效率等级（EN 1822）

等级	局部渗透率（%）	应用示例
E10	≤ 15	粗效过滤，用于预过滤或对洁净度要求不高的场合。
E11	≤ 5	中效过滤，用于一般的空气净化。
E12	≤ 0.5	较高洁净度要求的场合，如精密仪器生产车间。
H13	≤ 0.05	高效过滤，用于医疗、制药、食品等对洁净度要求高的场合。
H14	≤ 0.005	更高洁净度要求的场合，如手术室、实验室。
U15-U17	非常低	超高效过滤，用于对洁净度要求极高的场合，如半导体生产。

注意：局部渗透率是指在过滤器上某一点测得的颗粒物穿透率的大值。

4. 类型与结构 ?️

可更换式HEPA过滤器根据结构和应用场景，可以分为多种类型：

平板式过滤器： 简单的结构，过滤介质平铺在框架内，适用于风量较小、空间有限的场合。
褶皱式过滤器： 过滤介质折叠成褶皱状，增加过滤面积，提高容尘量，适用于风量较大的场合。
深褶皱式过滤器： 褶皱深度更大，过滤面积更大，容尘量更高，适用于对过滤效率和寿命要求较高的场合。
V型过滤器： 过滤介质呈V型排列，进一步增加过滤面积，降低压降，适用于大风量、高要求的场合。
箱式过滤器： 将过滤器封装在箱体内，方便安装和更换，适用于大型HVAC系统。
组合式过滤器： 将不同类型的过滤器组合在一起，例如：初效过滤器+中效过滤器+HEPA过滤器，实现多级过滤。

HEPA过滤器的结构通常包括：

过滤介质： 核心部件，由超细纤维构成，负责捕获颗粒物。
框架： 支撑过滤介质，保持过滤器的形状和结构。
分隔片： 将过滤介质分隔成均匀的通道，防止褶皱变形，保证气流均匀分布。
密封垫： 确保过滤器与安装框架之间的密封，防止空气泄漏。

5. 在暖通空调系统中的应用场景 ?

可更换式HEPA过滤器广泛应用于各种暖通空调系统：

住宅建筑： 改善室内空气质量，减少过敏原、灰尘等，保障家人健康。
商业建筑： 提供舒适、洁净的办公环境，提高员工工作效率。
医疗机构： 确保手术室、病房等区域的空气洁净度，防止感染。
制药行业： 保证生产车间的空气质量，防止药品污染。
食品行业： 确保食品生产过程的卫生安全。
电子行业： 满足精密仪器生产对空气洁净度的要求。
实验室： 提供洁净的实验环境，保证实验结果的准确性。

在这些应用场景中，HEPA过滤器通常作为末端过滤器，安装在送风口或回风口，以确保进入室内的空气达到所需的洁净度。

6. 安装与维护 ?️

正确的安装和维护是保证HEPA过滤器性能的关键：

安装：
- 选择合适的过滤器型号和尺寸。
- 确保过滤器安装方向正确（通常有箭头指示气流方向）。
- 检查密封垫是否完好，确保与安装框架之间的密封。
- 避免在安装过程中损坏过滤介质。
维护：
- 定期检查过滤器的压降，当压降达到建议终阻时，及时更换。
- 根据使用环境的污染程度，制定合理的更换周期。
- 更换过滤器时，注意安全防护，避免吸入灰尘。
- 废弃的过滤器应按照环保规定进行处理。

7. 优势与局限性 ➕➖

优势：

高效过滤： 能够有效捕获空气中的微小颗粒物，包括PM2.5、细菌、病毒等。
改善空气质量： 提供洁净的空气，降低室内空气污染，保障人体健康。
适用性广： 可应用于各种暖通空调系统，满足不同场景的洁净度需求。
可更换设计： 方便定期更换，确保过滤效率始终处于佳状态。

局限性：

压降较高： 相比于普通过滤器，HEPA过滤器的压降较高，会增加风机的能耗。
成本较高： HEPA过滤器的价格相对较高，增加了HVAC系统的运行成本。
需要定期更换： 过滤器会逐渐积累灰尘，降低过滤效率，需要定期更换。
无法去除气态污染物： HEPA过滤器只能捕获颗粒物，无法去除气态污染物，如甲醛、苯等。

8. 发展趋势 ?

随着人们对室内空气质量的要求越来越高，HEPA过滤器也在不断发展和创新：

低阻高效： 开发新型过滤介质和结构，降低压降，提高过滤效率。
长寿命： 采用更耐用的材料和结构，延长过滤器的使用寿命。
智能化： 集成传感器和控制系统，实现对过滤器性能的实时监测和智能控制。
多功能： 将HEPA过滤器与其他空气净化技术结合，例如：活性炭吸附、紫外线杀菌等，实现更全面的空气净化效果。
纳米技术应用： 利用纳米材料的特性，开发更高效、更耐用的HEPA过滤器。

9. 相关标准 ?

以下是一些与HEPA过滤器相关的国内外标准：

EN 1822:2019： 高效空气过滤器（EPA、HEPA和ULPA）。测定过滤效率的测试方法。
IEST RP CC001： HEPA和ULPA过滤器的测试。
GB/T 6165-2021： 高效空气过滤器。
ISO 29463： 高效过滤器和过滤器介质。

这些标准规定了HEPA过滤器的性能要求、测试方法和分类，为用户选择和评估HEPA过滤器提供了依据。

10. 图标和表情符号 ?️

? 建筑物
⚙️ 齿轮
? 表格
?️ 建筑
?️ 工具
➕ 加号
➖ 减号
? 上升趋势
? 卷轴

参考文献 ?

[1] Hinds, W. C. (1999). Aerosol technology: properties, behavior, and measurement of airborne particles. John Wiley & Sons.
[2] Vincent, J. H. (2007). Aerosol science for industrial hygienists. Elsevier.
[3] Kowalski, W. J. (2001). Airborne transmission of infectious agents. Butterworth-Heinemann.
[4] ANSI/ASHRAE Standard 52.2-2017, Method of Testing General Ventilation Air-Cleaning Devices for Removal Efficiency by Particle Size.
[5] GB/T 6165-2021, 高效空气过滤器.
[6] 王新, 张寅平. 高效空气过滤器在洁净室的应用[J]. 暖通空调, 2010, 40(10): 103-107.
[7] 李亚明, 赵阳. 高效过滤器性能测试方法研究[J]. 制冷与空调, 2015, 15(06): 101-105.
[8] European Committee for Standardization. (2019). EN 1822-1:2019 High efficiency air filters (EPA, HEPA and ULPA). Part 1: Classification, performance testing, marking.
[9] IEST-RP-CC001.6: HEPA and ULPA Filters. Institute of Environmental Sciences and Technology, 2016.
[10] Novosel, D., & Srebric, J. (2002). Impact of filtration on indoor air quality in office buildings. Indoor Air, 12(1), 22-33.
[11] Stephens, B., & Siegel, J. A. (2012). Size-resolved penetration of residential air filters. Aerosol Science and Technology, 46(7), 711-721.
[12] Zhao, B., Liu, W., Remias, T., & Siegel, J. A. (2020). Predicting the performance of in-room air cleaners in removing airborne particles. Building and Environment, 177, 106913.