高效過濾器檢測的必要性及選擇的方式

    影響高效過濾器性能的因素主要有:濾料性能、被過濾氣流性質(zhì)、氣流速度和過濾器結(jié)構(gòu)。歸納這些影響因素,并根據(jù)大量測量數(shù)據(jù)可得到理論上的空氣過濾器效率、阻力計(jì)算公式。但實(shí)際測量值和理論計(jì)算值之間存在一定的誤差,因此,有必要從實(shí)際檢測結(jié)果來分析影響空氣過濾器性能的主要因素。

    本文對高效過濾器檢測系統(tǒng)的檢測結(jié)果進(jìn)行分析,得出影響其性能的主要因素。

    空氣過濾器檢測方法的概況空氣過濾器檢測系統(tǒng)分為高效過濾器系統(tǒng)和一般通風(fēng)用空氣過濾器2類。

    高效過濾器的檢測按GB6165-85及其修訂版GB12554-92執(zhí)行。此標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定效率檢測方法為鈉焰法和油霧法。一般通風(fēng)用空氣過濾器的檢測按GB12218-89及其修訂后的GB14295-93執(zhí)行,此標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定效率檢測方法為大氣塵粒徑分組計(jì)數(shù)法。

   （1）鈉焰法[1] 鈉焰法于1969年起源于英國，歐洲部分國家在20世紀(jì)70~90年代實(shí)行，是我國現(xiàn)行的國家標(biāo)準(zhǔn)方法之一。它的測試塵源為多分散相氯化鈉鹽霧，“量”為含鹽霧燃燒時(shí)氫氣火焰的亮度。鹽水在壓縮空氣的攪動(dòng)下飛濺，經(jīng)干燥形成微小鹽晶體顆粒并進(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，以火焰的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，主要檢測儀器為火焰光度計(jì)。鈉焰法的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)有：英國BS3928-1969，歐洲Eurovent 4/4，中國GB6165-85。該方法只能檢測靈敏度不高，不能對超高效過濾器檢測。

   （2）油霧法 油霧法起源于德國，中國和前蘇聯(lián)也實(shí)行。測試塵源為油霧，“量”為含油霧空氣的濁度，以過濾器前后氣樣的濁度差別來判斷過濾器對油霧顆粒的過濾效率。德國規(guī)定使用石蠟油，油霧粒徑為0.3~0.5µm。中國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定油霧平均重量直徑為0.28~0.34µm，對油的種類未做具體規(guī)定。相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)有：中國GB6165-85，德國DIN24184-1990。油霧法在檢測過濾器時(shí)，容易對過濾器造成損傷，且不能直接讀值，浪費(fèi)時(shí)間。目前德國油霧法已成為歷史，德國于1993 年率先頒布了以計(jì)數(shù)法為檢測方法的國家標(biāo)準(zhǔn)，歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN-1822就是在德國標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上制定的。我國目前只有少數(shù)軍工單位使用該方法。

   （3）DOP法 DOP法1956年起源于美國，曾被許多國家采用，中國國家標(biāo)準(zhǔn)中也已采用，這種方法曾經(jīng)是國際上測試高效過濾器最常用的方法。它的測試塵源為0.3µm單分散相鄰苯二甲酸二辛酯（DOP）液滴，也稱為“熱DOP”，“量”為含DOP空氣的渾濁程度。將DOP液體加熱成蒸汽，蒸汽在特定的條件下冷凝成微小液滴，去掉過大和過小的液滴后留下0.3µm左右的顆粒，進(jìn)入風(fēng)道，通過測量過濾器前后氣樣的濁度，并由此判斷過濾器對0.3µm粉塵的過濾效率。測量儀器主要是光散射式光度計(jì)（photometer）。相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)有：MIL-STD-282-1956。

   （4）熒光法 熒光法只有法國使用，熒光法的測試塵源為噴霧器產(chǎn)生的熒光素鈉粉塵。測試方法是首先在過濾器前后采樣，然后用水溶解采樣濾紙上的熒光素鈉，再測量含熒光素鈉水溶液在特定條件下的熒光亮度，亮度反應(yīng)粉塵的重量，由此計(jì)算出過濾器的過濾效率。法國早已不用熒光法，他們也將歐洲標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會的計(jì)數(shù)法定為國家標(biāo)準(zhǔn)，目前一些核工業(yè)系統(tǒng)現(xiàn)場檢測過濾器也采用熒光法。

   （5）粒子計(jì)數(shù)法 該方法在歐洲通用，美國超高效過濾器測試方法也比較類似，是目前國際上的主流測試方法。塵源為多分散相液滴，或確定粒徑的固體粉塵。有時(shí)，過濾器廠商要按照用戶的特殊要求，使用大氣粉塵或其他特定粉塵。若測試中使用的是凝結(jié)核計(jì)數(shù)器，就必須使用粒徑已知的單分散相試驗(yàn)塵源。主要測量儀器為大流量激光粒子計(jì)數(shù)器或凝結(jié)核計(jì)數(shù)器（CNC）。

    空氣過濾器計(jì)數(shù)效率檢測法將過濾器的測試方法與潔凈室的檢測方法統(tǒng)一起來,因此可根據(jù)潔凈度要求正確地選擇過濾器,這是一種快速、簡單、方便的過濾器檢測方法。鑒于此,有人提出一套將高效過濾器檢測系統(tǒng)與一般通風(fēng)用空氣過濾器檢測系統(tǒng)合二為一的過濾器性能檢測系統(tǒng),效率檢測用計(jì)徑計(jì)數(shù)法,經(jīng)試驗(yàn)測試檢測效率和檢測結(jié)果均符合過濾器測試要求。同時(shí)也有用于采用計(jì)數(shù)效率法檢測過濾器檢測的一般通風(fēng)用空氣過濾器的新型檢測臺。