南理工洁净技术讲稿4clqo.pptx

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1、空空 气气 洁洁 净净 技技 术术4.空气过滤器的特性空气过滤器的特性 在空气净化系统中，空气过滤器是核心设备，因在空气净化系统中，空气过滤器是核心设备，因而有必要对其特性全面地了解。而有必要对其特性全面地了解。4.1空气净化系统中过滤器的作用和分类空气净化系统中过滤器的作用和分类 表表4-1是我国国家标准对过滤器进行分类，共分是我国国家标准对过滤器进行分类，共分5档，分别为粗、中、高中、亚高和高效，其中高效中档，分别为粗、中、高中、亚高和高效，其中高效中又分了又分了ABCD4档，分类的指标基准为额定风量效率和阻档，分类的指标基准为额定风量效率和阻力，其中在注的一栏注明测试所用的气溶胶种类即用

2、力，其中在注的一栏注明测试所用的气溶胶种类即用什么方法测出的效率，那么如何判别其高低，一般讲什么方法测出的效率，那么如何判别其高低，一般讲DOP法、钠焰法、油雾法和计数法（粒径为法、钠焰法、油雾法和计数法（粒径为0.3m）的）的效率值基本上可比。效率值基本上可比。方法方法 DOP发发 比色法比色法 人工尘计重法人工尘计重法99.97100100 效效 959910080859397100率率 506080859920304555961520303592国外也有用统一的测试标准分类的国外也有用统一的测试标准分类的 名名称称 计计数数效效率率（%）阻力（阻力（Pa）（对粒径为（对粒径为0.30.3

3、m的尘粒）的尘粒）粗粗 效效 过过 滤滤 器器 20 F，对对于于高高效效过过滤滤器器甚甚至至为为几几十十倍倍，因因而而u、v差差异甚大。异甚大。4.3 4.3 效率效率效率、穿透率的概念。效率、穿透率的概念。分级效率与总效率的关系。分级效率与总效率的关系。1 1n n 各粒径分级效率；各粒径分级效率；n1nn 各粒径微粒含量所占全体的比例。各粒径微粒含量所占全体的比例。4.14.1节节给给出出部部分分效效滤滤检检测测方方法法的的效效率率值值的的对对比比，差差异异较较大，因此提到效率，必须说明是什么方法测得的效率。大，因此提到效率，必须说明是什么方法测得的效率。与效率（穿透率）有关的一个指标称

4、净化系数，为与效率（穿透率）有关的一个指标称净化系数，为穿穿透透率率的的倒倒数数，表表示示经经过过滤滤器器后后微微粒粒浓浓度降低的程度，也说明过滤前后浓度相差的倍数。度降低的程度，也说明过滤前后浓度相差的倍数。4.4 4.4 阻力阻力 过过滤滤器器初初力力主主要要由由两两部部分分组组成成：滤滤料料阻阻力力和和结结构构阻阻力力，作作为为设设备备还还有有进进出出口口阻阻力力（很很小小），一一般般作作为定值附加阻力不作讨论。为定值附加阻力不作讨论。（1 1）滤料阻力）滤料阻力 纤纤维维过过滤滤器器的的阻阻力力是是由由于于气气流流通通过过纤纤维维层层时时受受到到纤纤维维迎迎风风面面的的阻阻挡挡而而形形

5、成成的的，涉涉及及到到过过滤滤速速度度和和纤纤维维直直径径，当当然然与与Re有有关关，由由于于df很很小小，v很很小小，cm量量级级，所所以以Re很很小小，一一般般在在层层流流范范围围，我我们们常常用用气气流流受受到到的的阻阻力力实实际际是是压压强强单单位位Pa，分分析析时时还还得得从从受受力力开开始始，单单位位长长度度的的单单根根纤纤维维当当气气流流垂垂直直流流过过时时，这这时时其其所所受受的的压压力力也也就就是是对对气气流流形形成成的的阻阻力力，为为气气流流动动压压与与迎迎风风面面积的乘积再乘以阻力系数。积的乘积再乘以阻力系数。N/m（4-10）若若滤滤料料内内纤纤维维长长度度为为L，则则

6、滤滤料料所所受受力力即即为为气气流流形形成成的的阻力阻力FL。设滤料厚为设滤料厚为H，面积为面积为S，填充率填充率则单位面积上的阻力即我们习惯上称的阻力则单位面积上的阻力即我们习惯上称的阻力 （Pa）将将4-104-10代入得代入得 （Pa）P与与v、H、及及df有有关关，与与C有有关关，而而C本本身身可可能能与与纤纤维维排排列列方方式式，、纤纤维维表表面面形形状状及及Re有有关关，需需用用实实验验方方法法确确定定具具体体值值。经经实实验验和和理理论论推推导导得得出出具具体体表表达式达式Pa（4-15）为纤维断面形状系数，为纤维断面形状系数，m2为实验指数，与纤维材料有关。为实验指数，与纤维材

7、料有关。实实际际上上每每种种纤纤维维滤滤料料的的阻阻力力值值都都是是实实测测的的，理理论论计计算算影响因素太多，与实测有出入。影响因素太多，与实测有出入。（2 2）过滤器全阻力）过滤器全阻力由由滤滤料料的的阻阻力力公公式式可可看看出出，阻阻力力与与滤滤速速成成正正比比。在在滤滤速速较较低低范范围内呈直线关系，所以滤料阻力可写为围内呈直线关系，所以滤料阻力可写为（4-164-16）测测滤滤料料阻阻力力与与测测过过滤滤器器阻阻力力发发现现的的问问题题：差差值值。结结构构阻阻力力计计为为P2，阻阻力力肯肯定定与与空空气气流流速速相相对对应应，滤滤料料对对应应的的为为滤滤速速v，而而隔板形成的通道（结

8、构因素）对应的是面速隔板形成的通道（结构因素）对应的是面速u。因而因而过滤器总阻力过滤器总阻力 （4-184-18）对不同的过滤器对不同的过滤器n值略有不同，值略有不同，11n0.30.3m某粒径的穿透率；某粒径的穿透率；d为为0.30.3m的某一粒径。的某一粒径。仅适用于高效过滤器。该公式与实测结果较吻合。仅适用于高效过滤器。该公式与实测结果较吻合。对于效率较低的过滤器范围也可进行换算。对于效率较低的过滤器范围也可进行换算。效率值增加效率值增加10%10%4.7 4.7 过滤器的串联效率过滤器的串联效率在过滤器串联后总效率的计算在过滤器串联后总效率的计算若若两两个个相相同同型型号号的的过过滤

9、滤器器串串联联运运行行时时，由由于于它它们们过过滤滤的的粉粉尘尘的的粒粒径径不不同同，1 1和和2是是不不同同的的，2 2 n2nn，即小，即小粒径的微粒粒数多，粒数的比例大，而粒径的微粒粒数多，粒数的比例大，而 1 1 2 2 n1，所所对对应应的的粒粒径径相相当当于于最最大大穿穿透透粒粒径径dmax，而而其其它它粒粒径径微微粒粒的的比比例例，由由于于高高效效过过滤滤器器的效率高，一般的效率高，一般n2 n2，n3n3,而而 n1+n2+nn-2=1 两式相比两式相比 一一、二二两两级级的的过过滤滤效效率率究究竟竟能能差差别别多多大大，表表4-64-6给给出出一一实实际际计计算算例例子子，按

10、按教教材材的的计计算算结结果果，第第二二级级的的效效率率比比第第一一级级下下降降了了0.041%0.041%，而而穿穿透透率率确确由由0.045%0.045%升升高高到到0.086%0.086%，增增加加近近一一倍倍。从从串串联联的的第第二二级级开开始始效效率率已已接接近近过过滤滤器器对对最最大大穿穿透透粒粒径径的的过过滤滤效效率率，到到第第三三级级几几乎乎仅仅剩剩dmax粒粒径径微微粒粒，其其效效率率与与第第二二级级几几乎乎相相同同，若若再再串串联联多多级级，从从第第二二级级以以后后，效效率率相相同同，对对于于空空气气洁洁净净工工程程，由由于于两两级级高高效效过过滤滤器器串串联联后后效效率率

11、已已经经很很高高，而而第第二二级级过过滤滤效效率率下下降降的的影影响响又又很很小小，所所以以多多级级过过滤滤器器串串联联总总效效率率的的公公式式能能用用，但但我我们们应应知知道道第第二二级级过过滤滤器器效效率率略略有有下下降降这这一一实实际际情情况。况。（2 2）中效过滤器串联效率）中效过滤器串联效率 由由于于中中效效过过滤滤器器对对小小粒粒径径微微粒粒的的过过滤滤效效率率较较低低，而而小小粒粒径径的的微微粒粒个个数数在在大大气气尘尘中中占占绝绝大大多多数数，如如大大气气尘尘中中0.50.5m的的微微粒粒数数占占到到91.68%91.68%，对对计计数数效效率率而而言言，对对小小微微粒粒的的过

12、过滤滤效效率率决决定定其其总总效效率率，因因而而串串联联后后第第二二级级中中效效过过滤滤器器的的效效率率与与第第一一级级差差别别很很小小，可可以以认认为为不不变变，公公式式 能能用用，仍仍用用表表4-64-6算算例例中中的的粒粒径径分分布布，0.30.3m占占46%46%，0.40.4m占占 20%20%，0.50.5m占占 34%34%，0.3=0.4，0.4=0.47,0.5=0.54，可可算算得得第第一一、二二级级一一=0.46=0.46，二二=0.458=0.458。但但对对于于计计重重效效率率，总总串串联联效效率率公公式式不不适适用用，以以两两级级为为例例，第第二二级级效效率率会会下

13、下降降很很大大，因因大大于于等等于于0.50.5m的的微微粒粒的的总总重重占占到到99%99%，而而55m的的占占80%80%，若若用用串串联联公公式式2需用新粒微分布情况下的效率值。需用新粒微分布情况下的效率值。4.8 4.8 使用期限使用期限（1 1）过滤器的寿命）过滤器的寿命 过过滤滤器器使使用用寿寿命命，特特别别是是高高效效过过滤滤器器由由于于造造价价较较高高，其其使使用用寿寿命命的的长长短短直直接接关关系系到到空空调调净净化化系系统统的的运运行、维护费用。行、维护费用。正正常常使使用用的的过过滤滤器器其其使使用用寿寿命命是是由由积积尘尘量量决决定定的的，达达到到容容尘尘量量时时即即到

14、到达达使使用用期期限限。而而积积尘尘量量是是不不易易在在运运行行中中测测得得，是是靠靠过过滤滤器器前前后后阻阻力力即即压压差差的的变变化化来来反反映映。一一般般情情况况下下，当当过过滤滤器器的的终终阻阻力力等等于于初初阻阻力力的的2 2倍倍时时，即即阻阻力力增增加加了了1 1倍倍时时，即即达达到到额额定定容容尘尘量量，过过滤滤器器使使用用寿命结束。寿命结束。当当过过滤滤器器前前空空气气含含尘尘浓浓度度用用N1mg/m3表表示示，过过滤滤器器效效率率为为，额额定定处处理理风风量量为为Q0m3/h，每每天天运运行行t小小时时，则则一天积尘量为：一天积尘量为：g/d达到容尘量达到容尘量P0所需的时间

15、所需的时间T0即为使用寿命即为使用寿命 （天）（天）（4-244-24）一一般般情情况况过过滤滤器器特特别别是是中中效效以以上上的的过过滤滤器器所所处处理理的的空空气气都都是是室室外外新新风风与与室室内内回回风风的的混混合合空空气气，当当大大气气含含尘尘浓浓度度为为M，室室内内洁洁净净级级别别以以及及新新回回风风的的比比例例已已知知，过滤器前的浓度过滤器前的浓度N1可计算可计算（2 2）寿命和运行风量的关系）寿命和运行风量的关系P0一定一定y时，运行时间与运行风量成反比。时，运行时间与运行风量成反比。T1为当风量低于额定风量运行时，达到容尘量时所用为当风量低于额定风量运行时，达到容尘量时所用的

16、时间更长（并不代表寿命），其寿命肯定增加。但的时间更长（并不代表寿命），其寿命肯定增加。但增加量不能是简单比例关系，因为容尘量的达到是用增加量不能是简单比例关系，因为容尘量的达到是用终阻力来判断的，我们曾在介绍过滤器全阻力时给出终阻力来判断的，我们曾在介绍过滤器全阻力时给出公式公式 m=1.11.36，也可写成，也可写成，实际为初阻力与风量的关系，终阻力肯定也是类似的实际为初阻力与风量的关系，终阻力肯定也是类似的形式，即过滤器阻力与风量的形式，即过滤器阻力与风量的m次方成正比，次方成正比，m1，当在部分风量下运行时，过滤器达到了容尘量值当在部分风量下运行时，过滤器达到了容尘量值g/m2，但其阻

17、力还未达到终阻力。这时仍能继续使用一段但其阻力还未达到终阻力。这时仍能继续使用一段时间，直到阻力达到终阻力值为止。时间，直到阻力达到终阻力值为止。用用K表表示示运运行行风风量量与与额额定定风风量量之之比比，据据日日本本学学者者的的实实测测结结果果，而而当当K=0.5，即即为为额额定定风风量量一一半半时时，达达到到终终阻阻力力的的运运行行时时数数为为额额定定风风量量下下运运行行时时数数的的3.43.4倍倍。公公式式4-264-294-264-29为为根根据据实实测测曲曲线线拟拟合合的的方方程程，其其中中4-274-27中的常数项应为中的常数项应为23.8623.86，是过滤器的初阻力值。，是过滤

18、器的初阻力值。利利用用4 4个个公公式式，将将K值值的的影影响响作作为为一一参参数数得得出出一一综综合合方程方程 （4-304-30）为为过过滤滤器器工工作作过过程程的的阻阻力力与与风风量量及及运运行行时时间间的的关关系系，当当达达到到终终阻阻力力时时，如如H=2H0为为常常数数，风风量量已已知知时时K为为常常数数，将将T解解出出即即为为过过滤滤器器寿寿命命T0，其其解解为为下下式式，该该公公式式是根据实测结果回归得到的应该有一定的普遍意义。是根据实测结果回归得到的应该有一定的普遍意义。许仲麟先生许仲麟先生19971997年又提年又提出一个估计运行时间出一个估计运行时间T与与风量比风量比K关系

19、的理论分析的关系的理论分析的近似方法。近似方法。通过图可形象反映在不同通过图可形象反映在不同风量下运动时间和过滤器阻力风量下运动时间和过滤器阻力的关系，过滤器在额定风量的关系，过滤器在额定风量Q0下运行初阻为下运行初阻为H0，达到额定容尘量达到额定容尘量P0时，阻力增加达到时，阻力增加达到终阻力，这时运行时间终阻力，这时运行时间T0为寿命；风量大于为寿命；风量大于Q0时即，其时即，其初阻力即大于初阻力即大于H0，又因风量大，阻力上升较快，较早又因风量大，阻力上升较快，较早就达到终阻力，寿命短；风量小于就达到终阻力，寿命短；风量小于Q0时时K1，初阻力即初阻力即小于小于H0，又因阻力上升较慢，达

20、到终阻所用的时间长，又因阻力上升较慢，达到终阻所用的时间长，寿命长。寿命长。具具体体分分析析K1情情况况。设设处处理理风风量量Q1Q0，即即K1，达达到到终终阻阻力力时时所所用用的的时时间间为为T1.0，阻阻力力增增加加值值H=H0。仅仅考考虑虑高高效效和和亚亚高高效效过过滤滤器器，在在净净化化系系统统中中所所关关心心的的也是它们的使用寿命。也是它们的使用寿命。当容尘量为定值时得出当容尘量为定值时得出运行时间与风量成反比运行时间与风量成反比T T1 1为在为在Q1风量下运行达到风量下运行达到P0时所用的时间，但过滤器的时所用的时间，但过滤器的阻力还没有达到终阻力，主要的两个因素都与风量小于阻力

21、还没有达到终阻力，主要的两个因素都与风量小于额定风量有关，一是由于风量较低，积尘达到容尘量，额定风量有关，一是由于风量较低，积尘达到容尘量，但阻力仍低于终阻力，第二个因素是由于风量较低，其但阻力仍低于终阻力，第二个因素是由于风量较低，其初阻力要身就低于额定风量下的初阻力，二者都进步延初阻力要身就低于额定风量下的初阻力，二者都进步延长了过滤器达到终阻力的时间，使用寿命增加。长了过滤器达到终阻力的时间，使用寿命增加。具具体体分分析析如如下下：前前面面过过滤滤器器阻阻力力一一节节曾曾讲讲过过对对于于高高效效过过滤滤器器和和亚亚高高效效过过滤滤器器，其其阻阻力力和和通通过过风风量量的的关关系系可可近近

22、似似看看成成直直线线关关系系，误误差差不不大大，我我们们将将其其看看成成直直线线关关系系即即成成正正比比关关系系。在在Q1Q0，即即K1情情况况下下，运运行行了了T0/K时时间间后后达达到到额额定定容容尘尘量量P0，但但由由于于Q与与H成成正比正比 即即同同样样达达到到P0，Q1风风量量情情况况的的阻阻力力较较终终阻阻力力小小（1-1-K）倍倍，所所以以还还要要靠靠继继续续积积尘尘增增加加阻阻力力，由由于于积积尘尘量量和和阻阻力力增增加加值值近近似似成成正正比比，而而积积尘尘量量又又与与时时间间成成正正比比，所所以以在在Q1风风量量下下运运行行，达达到到终终阻阻力力所所需需的的时时间间在的基础

23、上还要再增加。在的基础上还要再增加。这这还还是是没没考考虑虑由由于于风风量量低低于于额额定定风风量量初初阻阻力力减减小小的的影影响响，实实际际由由于于风风量量为为Q1(Q1 Q0,K1)，由由H、Q成成正正比比关关系系，初初阻阻力力本本身身也也降降为为KH0，减减少少了了(1-(1-K)倍倍，在在Q1风风量量下下要要达达到到初初阻阻力力H0需需多多积积尘尘运运行行一一段段时时间间。因因为为前前提提H=H0，如如果果在在Q0风风量量下下运运动动，补补上上(1-(1-K)H0阻阻力力，所所需需时时间间为为(1-(1-K)T0，那那么么可可得得在在Q1风风量量下下运运行行实际需要延长的时间为：实际需

24、要延长的时间为：考考虑虑由由于于Q1Q0造造成成的的两两个个影影响响因因素素，在在风风量量低低于于额额定风量，即定风量，即KQ0，则则取取 ，以以Q1为为基基准准，则则代入具体代入具体K K值得值得 ，则，则，为达到为达到终阻时间亦即寿命。终阻时间亦即寿命。T1-T0为缩短的运行时间。表为缩短的运行时间。表4-74-7为为K取不同值时过滤器寿命与额定风量下使用寿命的倍数取不同值时过滤器寿命与额定风量下使用寿命的倍数关系，表关系，表4-84-8为用两种计算方法和实测值的比较，可看为用两种计算方法和实测值的比较，可看出三者之间是较吻合的。出三者之间是较吻合的。4.9 4.9 计重效率的估算计重效率

25、的估算 对对于于高高效效、亚亚高高效效过过滤滤器器的的效效率率一一般般均均用用计计数数效效率率表表示示，只只有有计计算算其其使使用用寿寿命命时时要要用用到到计计重重效效率率，所所以以需需要要从从计计数数效效率率换换算算成成计计重重效效率率，最最为为可可靠靠的的方方法法应应是是通通过过大大量量实实验验找找出出二二者者的的关关系系，但但没没有有人人做做过过这这些些工工作作，所所以以只只能能用用分分析析的的方方法法进进行行估估算算。依依据据就就是是大大气气尘尘的的质质量量分分布布与与数数量量分分析析的的关关系系，如如表表2-282-28，根根据据对对大大于于某某一一粒粒径径的的计计数数效效率率为为1

26、00%100%和和对对应应大大于于等等于于该该粒粒径径的的质质量量百百分分比比来来进进行行估估算算，再再将将计计算算效效率率折折算算成成0.50.5m粒粒径径的的计计算算效效率率，绘绘制制成成图图4-214-21曲曲线线供供换换算算，已已知知0.50.5m粒粒径径的的计计数数效效率率，可可查查出出所所对对应应的的计计重重效效率率，仅仅是是估估算算，不不准准确确之之处处在在于于在在确确定定某某一一粒粒径径的的计计数数效效率率100%100%时时，认认为为小小于于该该粒粒径径的的微微粒粒全全部部通通过过，对对其其效效率率为为零零，与与实实际不符。但用于工程计算已足够了。际不符。但用于工程计算已足够

27、了。4.10 4.10 滤纸过滤器滤纸过滤器 滤滤料料是是用用纤纤维维滤滤纸纸制制成成的的过过滤滤器器，实实际际上上包包括括指指高高效效和和亚亚高高效效过过滤滤器器。对对于于高高效效过过滤滤器器而而言言仅仅有有玻玻璃璃纤纤维维和和超超细细玻玻璃璃纤纤维维滤滤纸纸，对对亚亚高高效效过过滤滤器器除除玻玻璃璃纤纤维外还可用丙纶纤维滤纸。维外还可用丙纶纤维滤纸。（1 1）高效过滤器）高效过滤器 滤滤纸纸均均为为折折叠叠形形，分分为为有有隔隔板板和和无无隔隔板板两两种种，迎迎风风面面为为正正方方形形，深深度度方方向向尺尺寸寸较较小小，有有隔隔板板为为150150mm或或220220mm，无无隔隔板板的的

28、为为8080mm，制制成成合合适适的的框框架架及及合合理理的的密密封封措措施施很很方方便便并并联联使使用用，19921992年年以以前前，即即国国家家标标准准“高高效效空空气气过过滤滤器器”GB13554-92颁颁布布以以前前，高高效效过过滤滤器器主主要要是是型型号号、尺尺寸寸不不统统一一，其其中中GB系系列列尺尺寸寸相相对对较较统统一些。一些。GB-01高高宽宽深，深，484484220484484220，风量，风量10001000m3/h，GB-02320320260（500）GB-03630630220（1500）无隔板系列无隔板系列WGP-0148448480（1000）1.5WGP-

29、0172648480（1500）2WGP-0196848480（2052）WGP-0363063080（1500）超高效过滤器超高效过滤器CGB-1000610610150（1000）CGB-1500610915150（1500）CGB-20006101220150（2000）还有一些厂家自行生产的规格型号，有十多个厂家生产。还有一些厂家自行生产的规格型号，有十多个厂家生产。9292年年颁颁布布的的国国标标对对过过滤滤器器的的型型号号规规格格的的代代号号含含意意作作了了统一规定，共由统一规定，共由6 6部分组在。部分组在。1 1 2 2 3 3 4 4 5 65 6 1.1.产品名称产品名称

30、代号代号G含义：高效过滤器含义：高效过滤器2.2.结构类型结构类型 Y或或W 有隔板或无隔板有隔板或无隔板3.3.性能类别性能类别 ABCD按效率和阻力的高低分类见表按效率和阻力的高低分类见表4-1 4-1 4.4.耐火级别耐火级别 1 1、2 2、3 3 按耐火程度分三级：按耐火程度分三级：(1)(1)过滤器全部材料是不燃性的；过滤器全部材料是不燃性的；(2)(2)滤料为不燃性材料，分隔板框架可用可燃性材料；滤料为不燃性材料，分隔板框架可用可燃性材料；(3)(3)过滤器全部材料可用易燃性材料。过滤器全部材料可用易燃性材料。5.5.基基本本规规格格 4 4、59 59 共共6 6个个规规格格，

31、每每一一编编号号代代表表一一种规格，括号代表无隔板种规格，括号代表无隔板规格代号规格代号 外形尺寸外形尺寸mm额定额定风量风量m3/hHWD4400400150(80)500(650)5500500150(80)750(1000)6600600150(80)1000(1500)7700700150(80)1500(2000)8800800150(80)2000(2500)9900900150(80)2500(3000)无隔板进深虽短但额定风量大无隔板进深虽短但额定风量大,有隔板进深为有隔板进深为220220mm时，额定时，额定风量增加风量增加50%,50%,表中尺寸宽度增加表中尺寸宽度增加50

32、%50%或或1 1倍时，额定风量同比倍时，额定风量同比增长，无隔板增长，无隔板7 7号和号和7 7号以上规格宽度不得加大号以上规格宽度不得加大.6.6.其它规格其它规格 代号代号S、Z、K表表中中深深度度为为220220mm时时S，当宽度为当宽度为1.51.5倍时用倍时用Z，当宽度为当宽度为2 2倍时用倍时用K。如如 GY-A-3-6；GY-A-3-6KS的含义的含义国国家家统统一一标标准准，目目前前GB系系列列在在大大量量使使用用，许许多多工工厂厂并并未完全执行该标准。未完全执行该标准。有有分分隔隔板板的的过过滤滤器器还还有有一一种种形形式式是是斜斜分分隔隔板板，即即分分隔隔板板沿沿纵纵深深

33、的的起起折折高高度度不不同同，因因而而起起支支撑撑作作用用，所所形形成成的的空空气气通通道道呈呈三三棱棱锥锥体体，正正迎迎合合空空气气沿沿通通道道逐逐渐渐减减少少的的实实际际。同同样样的的外外形形尺尺寸寸，斜斜分分隔隔板板过过滤滤器器的的过过滤滤面面积积大大，而而处处理理相相同同风风量量时时阻阻力力小小，国国外外产产品品较较多多。如如我我国国的的无无锡锡净净化化设设备备厂厂生生产产直直隔隔板板GB-0148448422099.99%，钠钠焰焰法法，初初阻阻值值240240Pa，斜斜隔隔板板XG-01 48448422099.99%，钠焰法，初值钠焰法，初值180180，少，少1/41/4。（2

34、 2）亚高效过滤器）亚高效过滤器 有两种形式，有两种形式，一一为为折折叠叠形形纸纸过过滤滤器器，与与高高效效过过滤滤器器相相同同，只只是是滤滤纸纸的的纤纤维径和填充率有差别，维径和填充率有差别，另一种形式是另一种形式是管形纸过滤器管形纸过滤器，特特点点：阻阻力力低低，其其结结构构阻阻力力很很小小，而而折折叠叠式式结结构构阻阻力力很很大大，初值一般为折叠式的初值一般为折叠式的1/51/41/51/4左右；左右；折折叠叠式式的的最最终终处处理理方方式式为为抛抛弃弃，而而管管形形为为非非全全抛抛弃弃形形，外外框框及底板可继续使用，仅更换滤管；及底板可继续使用，仅更换滤管；便于利用小块滤料；便于利用小

35、块滤料；重量轻，仅为折叠式一半；重量轻，仅为折叠式一半；可制成任意形状；可制成任意形状；不用胶无异味；不用胶无异味；效效益益较较大大，初初次次购购买买造造价价以以折折叠叠式式相相对对值值为为1 1，管管式式为为0.710.71，省省近近30%30%。更更换换费费用用相相对对值值为为 0.550.620.550.62，运运行行时时阻阻力力低低省省电电1/101/81/101/8。4.11 4.11 纤维层过滤器纤维层过滤器 滤滤料料是是由由纤纤维维采采用用一一定定方方法法填填充充而而成成，纤纤维维分分天天然然纤纤维维，如如棉棉、羊羊毛毛、人人造造纤纤维维、玻玻璃璃纤纤维维（熔熔化化后后喷喷成成细

36、细丝丝）和和化化学学纤纤维维如如丙丙纶纶、晴晴纶纶、涤涤纶纶纤纤维维等等与与仿仿织织用用的的相相类类似似，用用非非纺纺织织的的手手段段制制成成滤滤料料有有纤纤维维毡毡和和所所谓谓无无纺纺布布两两种种，主主要要有有喷喷粘粘结结剂剂法法和和热热熔熔法法等等，根根据据填填充充率率、厚厚度度的的不不同同可可分分为为粗粗效效和和中中效效过过滤器。滤器。（1 1）初效过滤器）初效过滤器对对初初效效过过滤滤器器的的最最大大要要求求是是容容尘尘量量大大，阻阻力力小小，结结构构上上要要求求简简单，结构形式主要有：单，结构形式主要有：1 1）平平板板式式，外外框框，中中间间滤滤料料为为纤纤维维毡毡式式，平平铺铺，

37、仅仅有有几几根根钢钢丝丝覆覆面面加加强强，也也有有用用多多孔孔薄薄金金属属板板覆覆盖盖表表面面加加强强，迎迎面面风风速速与与滤滤速速相相同同，但但并并联联安安装装可可人人字字型型安安装装，可可降降低低滤滤速速。外外形形尺尺寸寸有有：小：小：4854202548542025，大：，大：6106102561061025。2 2）折折叠叠式式，外外框框，中中间间滤滤料料可可以以是是纤纤维维毡毡或或无无纺纺布布绕绕固定金属杆折叠，滤速小于面速。固定金属杆折叠，滤速小于面速。外形尺寸有：外形尺寸有：496477110496477110，520520120520520120等。等。3 3）袋袋式式，角角钢

38、钢框框，滤滤材材为为毡毡式式，制制成成楔楔形形袋袋式式，有有楔楔形支撑。形支撑。4 4）卷卷绕绕式式，滤滤材材为为毡毡式式或或平平板板自自动动卷卷绕绕式式折折叠叠形形自自动动卷纸，根据阻力自控更新滤料。卷纸，根据阻力自控更新滤料。（2 2）中效过滤器）中效过滤器也要求阻力较低容尘量大，其结构形式主要有：也要求阻力较低容尘量大，其结构形式主要有：1 1）袋式，板式基本与初效相同，玻璃纤维毡，无仿布。）袋式，板式基本与初效相同，玻璃纤维毡，无仿布。2 2）折折叠叠式式，分分两两种种，一一种种与与初初效效的的相相同同，另另一一种种带带分分隔隔板板的的与与高效的形式相同，无仿布，长丝无纺布。高效的形式

39、相同，无仿布，长丝无纺布。3 3）插插片片板板式式，滤滤材材为为毡毡式式或或复复合合无无纺纺布布，平平铺铺若若干干插插片片组组成成一一个单元。个单元。4.12 4.12 发泡材料过滤器发泡材料过滤器 即即泡泡沫沫塑塑料料过过滤滤器器，通通过过化化学学处处理理的的方方法法使使泡泡沫沫塑塑料料具具有有通通气气性性作作为为滤滤料料，多多数数用用于于初初效效，可可做做成成袋袋式式，也也有有少少量量用用于于中中效效过过滤滤器器，做做成成袋袋式式，由由于于泡泡沫沫塑塑料料的的孔孔隙隙率率不不好好控控制制，影影响响其其过过滤滤性性能能（不不稳稳定定），其应用比纤维型过滤器少得多。其应用比纤维型过滤器少得多。

40、4.13 4.13 自净器自净器 自自净净器器是是一一种种空空气气净净化化装装置置，主主要要由由风风机机、粗粗中中效效过过滤滤和和末末级级过过滤滤器器，以以及及送送风风口口、进进风风口口组组成成，设设备备在在房房间间内内处处理理室室内内空空气气，对对净净化化系系统统起起辅辅助助补补充充作作用用或或独独立立承承担担室室内内空空气气的净化任务。的净化任务。特特点点：布布置置灵灵活活、移移动动方方便便（可可有有轮轮子子），体体积积小小，通通电电即即能能运运行行，自自净净器器按按末末级级过过滤滤器器分分为为两两类类：过过滤滤式式自自净净器器（末末级级为高效或亚高效过滤器），静电自净器（末级静电过滤器）

41、。为高效或亚高效过滤器），静电自净器（末级静电过滤器）。自净器的作用主要有：自净器的作用主要有：1 1）设设置置在在乱乱流流洁洁净净室室的的四四角角和和其其它它涡涡流流区区以以减减少少灰灰尘尘滞滞留留的的机机会。会。2 2）作作为为操操作作点点的的临临时时净净化化措措施施，在在面面对对自自净净器器洁洁净净气气流流的的距距离离上上，可可形形成成一一洁洁净净空空气气笼笼罩罩的的地地段段，以以过过滤滤式式自自净净器器为为例例，这这一地段的洁净度和周围洁净程度之比可见图。一地段的洁净度和周围洁净程度之比可见图。3 3）作为循环机组是一种最简易的形成洁净环境的设备。）作为循环机组是一种最简易的形成洁净环

42、境的设备。4.13.1 4.13.1 过滤式自净器过滤式自净器 由由风风机机（粗粗效效）中中效效和和高高（亚亚高高）效效过过滤滤器器及及送送风风口口、进进风风口口组组成成，形形式式有有：移移动动柜柜式式，高高约约1.71.81.71.8m。窗窗式式，风风量量1300170013001700m3/h。悬悬挂挂式式（FFU)。4.13.2 4.13.2 静电自净器静电自净器 一一般般过过滤滤效效率率略略低低于于过过滤滤式式自自净净器器，因因而而除除了了用用在在洁洁净净室室起起辅辅助助作作用用外外，在在静静电电自自净净器器中中的的初初效效过过滤滤器器内内侧侧加加一一层层活活性性碳碳过过滤滤器器，还还

43、能能吸吸咐咐烟烟气气、异异味味及及其其它它有有害害气气体体，用用于于要要求较高会议室、客房等场合净化室内空气。求较高会议室、客房等场合净化室内空气。（1 1）静电自净器的工作原理）静电自净器的工作原理 我我们们对对暖暖通通空空调调中中讲讲的的工工业业用用电电除除尘尘器器有有的的构构造造及及原原理理有有印印象象，其其电电场场形形式式为为若若干干大大的的平平板板按按一一定定间间距距平平行行设设立立作作为为集集尘尘极极，在在两两板板中中间间排排列列若若干干带带刺刺的的杆杆状状金金属属作作为为放放电电极极，气气体体电电离离，粉粉尘尘荷荷电电和和收收尘尘在在同同一一区区域域进进行行，这这种种电电场场为为

44、单单区区式式，图图4-444-44a，而而静静电电自自净净器器把把电电离离荷荷电电和和收收尘尘分分成成两两部部分分，即即电电离离极极和和集集尘尘极极两两个个区区，以以双双区区式式（图图b），这这样样做做主主要要是是能能减减小小集集尘板间距，增大集尘面积，同时还降低电压，便于室内使用。尘板间距，增大集尘面积，同时还降低电压，便于室内使用。静静电电自自净净器器与与工工业业用用是是除除尘尘器器的的另另一一个个不不同同点点是是采采用用正正电电晕晕放放电电，而而工工业业用用电电除除尘尘为为负负极极为为放放电电极极，正正极极为为集集尘尘极极，采采用用正正电电晕晕放放电电的的优优点点是是产产生生的的臭臭氧氧

45、和和氮氮氧氧化化物物较较少少，这这对对人人员活动的场合是适宜的。员活动的场合是适宜的。静静电电自自净净器器的的工工作作原原理理及及流流程程是是，尘尘粒粒在在电电离离极极附附近近被被电电离离空空气气中中的的正正离离子子附附上上，带带上上正正电电荷荷，然然后后到到达达集集尘尘极极在在电电场场力力的的作作用用下下在在接接地地极极板板上上沉沉集集下下来来，从从空空气气中中被被除除掉掉。尘尘粒粒的的荷荷电电量量 及在电场中受的静电力及在电场中受的静电力 计算与电除尘器中的计算相同，只是单位不同，这里用的静电计算与电除尘器中的计算相同，只是单位不同，这里用的静电系电场强度和电荷单位，而电除尘器中用的牛顿系

46、电场强度和电荷单位，而电除尘器中用的牛顿/库仑和库仑，库仑和库仑，物理意义明确。荷电尘粒在集尘极电场内受到静电力的作有要物理意义明确。荷电尘粒在集尘极电场内受到静电力的作有要向接地极移动，这时要受到气流的阻力，空气阻力在向接地极移动，这时要受到气流的阻力，空气阻力在Re1时时 （N）当静电是力与空气阻力相平衡时，可得出微粒的分离速度或当静电是力与空气阻力相平衡时，可得出微粒的分离速度或叫趋进速度叫趋进速度 cm/s（4-40）n尘粒荷电荷的数目，尘粒荷电荷的数目，e单位电荷量，单位电荷量，E2集尘极电场强度，集尘极电场强度，C考虑滑动修正系数。考虑滑动修正系数。（2 2）静是自净器的结构）静是

47、自净器的结构 外外形形半半米米见见方方高高1 1米米左左右右，一一般般为为下下进进行行或或下下侧侧面面进进行行上上面面出出风风，内内含含风风机机、集集尘尘极极电电离离极极，预预过过滤滤器器和和活活性性碳碳过过滤滤器器等等，4-464-46为为一一级级静静电电过过滤滤，4-454-45为为两两极极静静电电过过滤滤或或称称二二次次电电离离式式，效效率率更更高高一一些些，设设活活性性碳碳过过滤滤时时应应在在粗粗效效过过滤滤器器的的后后边边，即沿气流的下风侧。即沿气流的下风侧。（3 3）静电自净器的效率）静电自净器的效率1 1）效率表达式）效率表达式 图图示示集集尘尘极极，极极板板间间气气流流，速速度

48、度v，总总流流量量Q，集集尘尘极极板板总总有有效效面面积积F，长长度度L，趋趋进进速速度度ue，在在dt时时间间内内气气流流运运行行dx行行程程，所所对对应应的的集集尘尘极极面面积积为为dAc，所所捕集尘量为捕集尘量为经推导得经推导得 （4-434-43）2 2）影响因素影响因素 公式中出现的三个量公式中出现的三个量分分离离速速度度，ue，而而ue 正正比比于于E1、E2，提提高高二二者者极电压有利，但有限度，否则会引起放电。极电压有利，但有限度，否则会引起放电。集尘极极板有效积尘长度集尘极极板有效积尘长度F即即L，但但实实际际沿沿集集尘尘板板长长度度并并未未完完全全集集尘尘，其其原原因因是是

49、电电离离极极电电场场强强度度有有限限，尘尘粒粒荷荷电电量量不不足足或或没没有有荷荷电电，所所以以捕捕集集不不全全，把把有有积积尘尘作作用用的的一一段段长长度度叫叫有有效效积积尘尘长长度度，实实际际是是把把尘尘粒粒荷荷电电的的因因素素形形象象成成等等效效集尘极长度的因素。集尘极长度的因素。风量，由公式风量，由公式Qv（4 4）二次电离式静电自净器）二次电离式静电自净器 即即采采用用两两级级静静电电过过滤滤器器串串联联，我我国国的的产产品品为为图图4-4-4545的的JZQ-型型，与与型型相相比比单单个个集集尘尘极极板板缩缩短短一一些些，因因而而总总高高度度并并未未改改变变，其其过过滤滤效效率率提

50、提高高情情况况，见见表表4-234-23。与与同同类类型型一一次次电电离离式式相相比比，即即使使气气流流速速度度大大于于一一次次电电离的效率仍高出许多。离的效率仍高出许多。特殊过滤器l活性炭过滤器l杀菌过滤器4.14 4.14 过滤器风口和风口机组过滤器风口和风口机组（1 1）过滤风口）过滤风口 把把高高效效过过滤滤器器和和风风口口做做成成一一个个部部件件，作作为为洁洁净净室室的的工工厂厂化化末末端端装装置置，方方便便设设计计安安装装和和使使用用，特特别别适适合合于于乱乱流流洁洁净净室室的的设设计计、改改造造，选选用用安安装装简简便便宜宜行行系系列列产品产品GKF-10、GKF-20、GKF-