潔凈工作室、風(fēng)淋室空氣過濾器(HEPA)有隔板、無隔板高效:
空氣過濾器濾清效率的概念目前，各國(guó)空氣過濾器濾清器的濾清效率是指單位時(shí)間內(nèi)被空氣濾清器濾除的塵土量與隨空氣進(jìn)入空氣濾清器的塵土量的比值的百分?jǐn)?shù)。這種傳統(tǒng)的概念是用重量法 來衡量濾清效率的。實(shí)質(zhì)上，進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的顆粒大小與數(shù)量直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命。小顆粒的塵粒進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)是不會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)損壞的，只有塵粒達(dá)到一定尺寸 時(shí)，才會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)損壞。因此，須改變?cè)瓉韨鹘y(tǒng)的濾清效率概念，而引用一個(gè)新的概念，即適宜濾清效率。所謂適宜濾清效率就是保證發(fā)動(dòng)機(jī)可靠工作的最低濾清效率。適宜濾清效率采用被空氣濾清器濾除的塵粒直徑大小和數(shù)量與隨空氣進(jìn)入空氣濾清器的塵粒直徑大小和數(shù)量之比。適宜濾清效率把空氣濾清器的濾清能力與對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的保護(hù)程度統(tǒng)一起來。空氣濾清器就可以專門控制影響發(fā)動(dòng)機(jī)使用壽命的大塵粒，對(duì)小的塵粒不予濾清。這樣，對(duì)降低空氣濾清器的進(jìn)氣阻力，減小體積，降低成本都大有好處。
2. 發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)空氣過濾器濾清器的要求為了充分發(fā)揮發(fā)動(dòng)機(jī)的潛力，發(fā)動(dòng)機(jī)廠家對(duì)空氣濾清器提出了許多要求，包括進(jìn)氣阻力、濾清效率、使用壽命、維修保養(yǎng)、尺寸、重量和成本等。一種空氣濾清器不管應(yīng)用如何，都難免一系列彼此的折衷和讓步，但核心是濾清效率。發(fā)動(dòng)機(jī)廠家往往對(duì)空氣濾清器提出過高的要求，濾清器廠家難以達(dá)到。根據(jù)適 宜濾清效率的概念，現(xiàn)在工業(yè)界當(dāng)務(wù)之急是確定出不同的發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)空氣濾清器適宜濾清器效率值的要 求，即到底多大粉塵顆粒和數(shù)量能對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)提供可靠保護(hù)。
3. 內(nèi)燃機(jī)的磨損和微粒內(nèi)燃機(jī)的磨損是個(gè)很復(fù)雜的問題。內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)和燃料系統(tǒng)分別裝有空氣濾清器、機(jī)油濾清器和燃油濾清器。空氣濾清器未濾除的各種塵粒和燃燒生成 物主要促使氣環(huán)和氣缸上部的磨損。機(jī)油濾清器未濾除的金屬屑、通過曲軸箱通風(fēng)口進(jìn)入的大量空氣中的塵粒和從燃燒室進(jìn)入油底殼的雜物等，則主要是促使油環(huán)和 氣缸下部的磨損。各國(guó)對(duì)內(nèi)燃機(jī)的磨損作了大量的科學(xué)研究。
3.1灰塵顆粒的尺寸大小對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的磨損有重要影響。當(dāng)塵粒尺寸從3～5μm增加到15～30μm，活塞環(huán)磨損增 加1～3倍；塵粒尺寸超過40μm，活塞環(huán)磨損反而下降，這主要是活塞環(huán)和氣缸之間的間隙決定的，粒子尺寸過大，進(jìn)不了間隙，就造不成磨損。按前標(biāo)準(zhǔn)“內(nèi)燃機(jī)空氣濾清器試驗(yàn)方法”規(guī)定的石英粉，將粒子分組，研究對(duì)內(nèi)燃機(jī)氣缸與活塞環(huán)的磨損關(guān)系。粉塵粒子分成6個(gè)組 別：0～4μm、4～7μm、7～10μm、10～20μm、20～40μm、40～63μm，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行磨損試驗(yàn)，每個(gè)試驗(yàn)的試驗(yàn)條件相同，發(fā)動(dòng)機(jī)工況固定。試驗(yàn)結(jié)果見1。
1 不同尺寸的石英粒子引起發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸套的徑向磨損率1—0～4μm、2—4～7μm、3—7～10μm、4—10～20μm、5—20～40μm、6—40～63μm圖1中，磨損率φ為氣缸的磨損值除以加入氣缸的粉塵量。從圖1中可以看出，曲線1、2的氣缸磨損量較小，是因?yàn)?μm以下粒子尺寸小；曲線6的氣缸磨損量最小，是因?yàn)槌^40μm的粒子進(jìn)不到氣缸與活塞環(huán)之間。曲線3、4、5的粉塵粒子尺寸7～40μm，對(duì)氣缸磨損最嚴(yán)重。俄羅斯收集了世界各主要國(guó)家的道路粉塵和教練場(chǎng)的粉塵，對(duì)粉塵的成份和粒子分布進(jìn)行了分析，道路粉塵的粒子分布10～40μm的粒子占60%以上，對(duì)氣缸磨損的影響最大。
3.2對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損作了大量研究試驗(yàn)。粉塵粒度與活塞環(huán)氣缸的磨損關(guān)系見圖2塵粒大小對(duì)磨損的影響。2塵粒大小對(duì)磨損的影響從圖2可以看出，20μm左右的粉塵粒子對(duì)內(nèi)燃機(jī)的磨損最大，他們認(rèn)為應(yīng)該控制10～45μm的粉塵粒子進(jìn)入內(nèi)燃機(jī)。
4. 燃?xì)廨啓C(jī)4.1粉塵對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)的影響與活塞環(huán)式發(fā)動(dòng)機(jī)不同，燃?xì)廨啓C(jī)是葉片機(jī)械，粉塵會(huì)造成燃?xì)廨啓C(jī)的壓氣機(jī)葉片、滑輪業(yè)等的侵蝕和磨損。燃?xì)廨啓C(jī)的特點(diǎn)是轉(zhuǎn)速高、進(jìn)氣速度高，粉塵會(huì)堵塞空氣道，降低傳熱效率，造成功率下降、過熱或者失去平衡，損壞發(fā)動(dòng)機(jī)。試驗(yàn)表明，粉塵1～2μm不會(huì)發(fā)生沖擊，而會(huì)造成沉積。
5～7μm將導(dǎo)致腐蝕，造成壓氣機(jī)損壞。大于10μm的粉塵粒子會(huì)造成壓氣機(jī)葉片表面的沖擊，20μm的粉塵粒子對(duì)壓氣機(jī)造成的損壞最嚴(yán)重。
4.2 對(duì)空氣濾清器過濾精度的要求4.2.1法國(guó)某公司燃?xì)廨啓C(jī)脈沖自動(dòng)清洗空氣濾清對(duì)過濾精度的要求表1法國(guó)某公司燃?xì)廨啓C(jī)脈沖自動(dòng)清洗空氣濾清對(duì)過濾精度的要
粒徑，μm 1 2 3 45
過濾精度，%99.6299.85 99.995 100 100
要求過濾效率：ACF 99.9%，ACC 99.99%。從以上數(shù)據(jù)看，要求相當(dāng)苛刻，空氣濾清器很難滿足。4.2.2燃?xì)廨啓C(jī)脈沖自動(dòng)清洗空氣過濾器濾清的要求表2燃?xì)廨啓C(jī)脈沖自動(dòng)清洗空氣濾清的要求
粒徑,μm1510
過濾精度，%95.59799.9
5. 小結(jié) 根據(jù)適宜濾清效率的新概念，即對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)提供可靠保護(hù)的低濾清效率，空氣濾清器應(yīng)濾出對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)造成損壞的粉塵顆粒。現(xiàn)在的關(guān)鍵是確定某一種空氣濾 清器到底需要有多大的過濾精度。普遍認(rèn)為，空氣濾清器應(yīng)濾除6μm以上的粉塵顆粒，就不會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損和損壞。因?yàn)橐环N空氣濾清器只能滿足某一種發(fā)動(dòng) 機(jī)的需求，這就要求發(fā)動(dòng)機(jī)廠家和濾清器廠家通力合作，發(fā)動(dòng)機(jī)廠家設(shè)計(jì)耐灰塵的材料，能減小磨損，并選擇合適的進(jìn)氣口位置，使進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的塵土少。
潔凈室空氣過濾器及凈化設(shè)備應(yīng)該如果選擇？
（一）、過濾器的基本知識(shí)和過濾器的選擇
1． 過濾器的分類：按過濾器的性能（效率、阻力、容塵量）進(jìn)行分類，根據(jù)我國(guó)有關(guān)規(guī)范可將過濾器劃分為粗效、中效、高效、亞高效、高效和超高效六大類。
2． 各類過濾器效率的測(cè)試方法對(duì)于空氣過濾器的效率而言，相同的過濾器其效率的測(cè)試方法不同它們的效率的值也不相同，因此使用過濾器時(shí)不僅僅要了解其過濾效 率，而且還要知道它們效率的測(cè)試方法。
a. 一般通風(fēng)用粗效、中效、高中效過濾器效率的測(cè)試方法
1、計(jì)重法：有人工塵計(jì)重法和大氣塵計(jì)重法，此方法源于美國(guó),國(guó)際流行，多用于粗效過濾器的效率測(cè)試。
2、比色法：源于，國(guó)際通行，用于中效過濾器的效率測(cè)試。
3、人工塵計(jì)數(shù)法：歐洲通行，將取代比色法，用于中效測(cè)試。
4、大氣塵計(jì)數(shù)法：我國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)。
b. 高效過濾器測(cè)試方法
1、鈉焰法：標(biāo)準(zhǔn)。
2、DOP法：源于，國(guó)際通行。
3、油霧法：標(biāo)準(zhǔn)，在德國(guó)和我國(guó)也通行。
4、MPPS法：歐洲標(biāo)準(zhǔn)將取代上述各種方法（最低透過率粒徑法）。
3．各類空氣過濾器的功能和作用
各種過濾器都具有一定的功能，都不是萬(wàn)能的。它的功能就決定了它的作用和使用范圍。對(duì)其選用正確，使用合理,它們就能充分發(fā)揮功能，起到應(yīng)起的作用；如果選用不當(dāng),使用不合理,不僅不能發(fā)揮其作用，有時(shí)還會(huì)產(chǎn)生相反的后果。它們的功能和作用如下:
1、粗效過濾器：其功能是去除≥5μm的塵埃粒子，在空調(diào)凈化系統(tǒng)中作為預(yù)過濾器。其作用是保護(hù)中效.高效過濾器和空調(diào)箱內(nèi)的其他配件以延長(zhǎng)它們的使用壽命。
2、中效過濾器：其功能是去除≥1.0μm的塵埃粒子，在空調(diào)凈化系統(tǒng)中作為中間過濾器。其作用是減少高效過濾器的負(fù)荷，延長(zhǎng)高效和空調(diào)箱內(nèi)配件的使用壽命。
3、高中效過濾器：其功能是去除≥1.0μm的塵埃粒子，在空調(diào)凈化系統(tǒng)中作為中間過濾器，在一般通風(fēng)系統(tǒng)中可作為終端過濾器。
4、亞高效過濾器：其功能是去除≥0.5μm的塵埃粒子，在空調(diào)凈化系統(tǒng)中作中間過濾器，在低級(jí)凈化系統(tǒng)中可做終端過濾器使用。
5、高效過濾器：是空調(diào)凈化系統(tǒng)中的終端過濾器，它的功能是去除≥0.3μm的塵埃粒子，達(dá)到凈化目的。是潔凈室必備的凈化設(shè)備。
6、超高效過濾器：其功能是去除≥0.1μm的塵埃粒子，是建造高級(jí)別潔凈室（0.1μm 潔凈室）的必備凈化設(shè)備，是該潔凈室的終端凈化設(shè)備。
（二）、空氣處理機(jī)組的選擇
空氣處理機(jī)組包括空調(diào)器（AHU）、新風(fēng)機(jī)組（ MAU）和循環(huán)機(jī)組（RAU），都是空調(diào)凈化系統(tǒng)常用的空氣熱濕交換和空氣凈化處理設(shè)備。
1．工業(yè)潔凈室用空調(diào)機(jī)組
工業(yè)潔凈廠房的空氣處理機(jī)組是服務(wù)于凈化空調(diào)系統(tǒng)的，因此空氣處理機(jī)組也必須滿足凈化空調(diào)所需的特點(diǎn)。
a.工業(yè)潔凈室的溫、濕度和潔凈度要求嚴(yán)格，一般情況室內(nèi)熱負(fù)荷很大、空氣處理的焓差很
大、冷卻后的空氣的露點(diǎn)溫度很低，因此空氣處理機(jī)組的保溫性能要好（保溫材料為聚苯乙烯或聚氨脂發(fā)泡時(shí)保溫層厚度≥40mm），防止表面結(jié)露，冷耗過大；同時(shí)還應(yīng)避免冷橋現(xiàn)象的產(chǎn)生。
b.因凈化空調(diào)系統(tǒng)總阻力較大，故要求空調(diào)機(jī)組的風(fēng)機(jī)壓頭很高（≈1500Pa），因此隨之要求空調(diào)機(jī)組圍護(hù)板壁的強(qiáng)度和剛度要好，不要產(chǎn)生負(fù)壓段凹進(jìn)去，正壓段凸出來的變形。
c.為了減少冷損失和漏風(fēng)，則要求空調(diào)機(jī)組的密封性能好，特別是段與段的聯(lián)接處和門開啟處的密封。按標(biāo)準(zhǔn)要求空調(diào)機(jī)組的漏風(fēng)率≤1%。
d.為了保證潔凈廠房的溫、濕度和潔凈度，并且盡量節(jié)省能量，要求空調(diào)機(jī)組有較好的自動(dòng)控制，如風(fēng)機(jī)的變頻等。又因?yàn)榭諝獾睦洹帷裉幚淼墓δ茌^多，故空調(diào)機(jī)組體形較大、長(zhǎng)度較長(zhǎng)。
2. 生物潔凈室用空調(diào)機(jī)組
生物潔凈室是以微生物（細(xì)菌、病毒等）為主要研究對(duì)象的，微生物與塵埃粒子不同，它是活的、不斷生長(zhǎng)繁殖的粒子，因此服務(wù)于生物潔凈室的空氣處理機(jī)組應(yīng)具備如下特點(diǎn)：
a. 為了方便滅菌、消毒、空調(diào)機(jī)組的內(nèi)表面以及內(nèi)部的零配件應(yīng)耐消毒藥品的腐蝕，表面要光潔。
b. 因?yàn)槌睗袷俏⑸锷L(zhǎng)的條件。因此，空調(diào)機(jī)組內(nèi)部不能集水集塵，結(jié)構(gòu)要方便排水；表冷器凝結(jié)水應(yīng)設(shè)有自動(dòng)防倒吸功能，并順利排出凝結(jié)水；更不能采用淋水段。
c. 空調(diào)機(jī)組的加濕只能采用干蒸汽加濕器（電極式或電熱式蒸汽加濕器），而不能使用濕膜、超聲波和高壓噴霧等有水的加濕器。
d. 為了防止空氣帶水，空調(diào)器表冷器的斷面風(fēng)速V< 2.0m/s。
e. 空調(diào)機(jī)組的密封要可靠，其漏風(fēng)率≤1%。
f. 空調(diào)機(jī)組的強(qiáng)度和剛度要好，有一定的承壓能力。
g. 各級(jí)（粗效、中效、亞高效）過濾器的過濾效率要高，而且最好采用一次性的拋棄型過濾器。
3、表冷器、加熱器、加濕器的選擇
① 表冷器是空調(diào)機(jī)組降溫去濕的關(guān)鍵設(shè)備，一般表冷器由銅管和鋁翅片構(gòu)成。表冷器的換熱面積（排數(shù)）要經(jīng)計(jì)算求得，在設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員要把空氣經(jīng)表冷器處理前 后的參數(shù)（溫度、相對(duì)濕度或焓）以及冷凍水的供回水溫度提供給供貨商，由供貨商計(jì)算和配置表冷器。表冷器后面要設(shè)擋水板，表冷器下部設(shè)滴水盤，凝結(jié)水排水 要通暢，排水管上要合理地設(shè)置水封。水封的高度要與空調(diào)器內(nèi)的壓力相匹配。
② 加熱器是空調(diào)機(jī)組中的加熱設(shè)備。在空調(diào)機(jī)組中有一次加熱（預(yù)熱）和二次加熱（再熱）兩組。加熱的熱媒有蒸汽、熱水和電。
a. 一次加熱（預(yù)熱）器設(shè)置在新風(fēng)進(jìn)入空調(diào)機(jī)組處,其目的是為了防凍和防混合結(jié)霜、結(jié)霧 。
因此，一次加熱器一般用在北方（長(zhǎng)江以北）較冷的地區(qū)。長(zhǎng)江以南不會(huì)結(jié)凍的地區(qū)可不設(shè)一次加熱器。一次加熱后的新風(fēng)溫度一般為+5℃。用加熱器后的溫度探頭來控加熱量。一次加熱的熱媒最好是蒸汽和電，如果用熱水做熱媒要考慮加熱器本身的防凍問題。
b. 二次加熱（再熱）器設(shè)在表冷器之后，設(shè)置目的是為了調(diào)節(jié)潔凈廠房?jī)?nèi)的溫、濕度以達(dá)
到設(shè)計(jì)參數(shù)。因?yàn)椋渭訜崃吭叫【驮焦?jié)省空調(diào)的運(yùn)行費(fèi)用，故在設(shè)計(jì)時(shí)要選擇二次加熱量較小的節(jié)能方案。二次加熱的熱媒最好用熱水，因?yàn)闊崴跍亍裾{(diào)節(jié)時(shí)比較穩(wěn)定可靠。
c. 當(dāng)潔凈廠房的溫、濕度精度要求極高和非常嚴(yán)格時(shí)，為了確保其參數(shù)有時(shí)在風(fēng)管上還要設(shè)置微調(diào)的電加熱器。
③ 加濕器是空調(diào)機(jī)組中的加濕設(shè)備，在冬季時(shí)為了保證潔凈廠房?jī)?nèi)必要的相對(duì)濕度，必須對(duì)空調(diào)送風(fēng)進(jìn)行必要的加濕。
加濕器一般有兩種，一種是以水為加濕源的等焓加濕。如濕膜、淋水、超聲波、高壓噴霧 等加濕器。這種加濕方法簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜，加濕量也大，但其加濕的精度較差。一般相對(duì)濕度要求在 >10%的情況下用得較多。水加濕的方法不應(yīng)用在生物潔凈室。因?yàn)椋訚駮?huì)給微生物提供良好生存繁殖條件。
另一種加濕方法是以蒸汽為加濕源的等溫加濕。如蒸汽加濕器、干蒸汽加濕器、電極式 （電熱式）蒸汽加濕器等。這種加濕方法必須有蒸汽源，如果沒有蒸汽必須用電來產(chǎn)生蒸汽。此種加濕方法價(jià)格較高，但加濕精度很高，當(dāng)相對(duì)濕度要求≤±5%時(shí) 應(yīng)采用等溫加濕方法。它廣泛應(yīng)用在電子工業(yè)的潔凈廠房和生物潔凈室的加濕中。
