1、國(guó)內(nèi)空氣過(guò)濾器的質(zhì)量和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
根據(jù)空氣過(guò)濾器的性能和應(yīng)用,相關(guān)單位和組織制定了多個(gè)版本的產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),如《空氣過(guò)濾器》(GB/T14295-2008)、《高效空氣過(guò)濾器》(GB/T13554-2008)、《機(jī)車(chē)、動(dòng)車(chē)用車(chē)體空氣過(guò)濾器》(TB/T3135-2006)和《空調(diào)用空氣過(guò)濾器》(JB/T6417-1992)等。本節(jié)主要介紹前兩種針對(duì)空氣過(guò)濾器的質(zhì)量和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
(1)《空氣過(guò)濾器》(GB/T14295-2008)
該標(biāo)準(zhǔn)是中國(guó)建筑科學(xué)研究院負(fù)責(zé)起草,由中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局、中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)于2008年11月4日正式發(fā)布,替代了原來(lái)的《空氣過(guò)濾器》(GB/T14295-1993)。該標(biāo)準(zhǔn)適用于常溫、常濕,包括外加電場(chǎng)條件下的通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié)和空氣凈化系統(tǒng)或設(shè)備的干式過(guò)濾器。
該標(biāo)準(zhǔn)首先按照性能將過(guò)濾器分成4個(gè)大類(lèi):①粗效過(guò)濾器,又細(xì)分為粗效1型、粗效2型、粗效3型、粗效4型過(guò)濾器;②中效過(guò)濾器,分為中效1型、中效2型和中效3型過(guò)濾器;③高中效過(guò)濾器;④亞高效過(guò)濾器。
過(guò)濾器按規(guī)定程序批準(zhǔn)的圖紙和技術(shù)文件進(jìn)行生產(chǎn);框架或支撐體無(wú)凹凸疤痕、破損、外形完整;靜電空氣過(guò)濾器單相額定電壓不應(yīng)大于250V,三相額定電壓不應(yīng)大于480V,額定頻率應(yīng)為50Hz的靜電空氣過(guò)濾器機(jī)組;靜電過(guò)濾器應(yīng)設(shè)置斷電保護(hù),保證在打開(kāi)機(jī)組結(jié)構(gòu)進(jìn)行維修或維護(hù)時(shí),其內(nèi)部裝置自動(dòng)斷電;靜電空氣過(guò)濾器為公眾易觸及的器具,其防觸電保護(hù)應(yīng)符合GB4706.1-2005規(guī)定的Ⅰ類(lèi)器具的要求,即試驗(yàn)探棒不應(yīng)觸及帶電和可能帶電的部件。
材料包括濾料、黏結(jié)劑和密封膠。濾料效率、阻力、強(qiáng)度、容塵量等性能應(yīng)滿(mǎn)足同類(lèi)過(guò)濾器性能要求,應(yīng)符合國(guó)家頒布的衛(wèi)生要求,并不產(chǎn)生二次污染;厚度、密度應(yīng)均勻,不應(yīng)含有硬塊等明顯雜物,表面不應(yīng)有裂縫、空洞等外傷;可再生或可清洗的濾料,再生或清洗后的效率不應(yīng)低于原指標(biāo)的85%,阻力不應(yīng)高于原指標(biāo)的115%,強(qiáng)度仍應(yīng)滿(mǎn)足使用要求。對(duì)于黏結(jié)劑和密封膠,黏結(jié)劑的剪力強(qiáng)度和拉力強(qiáng)度應(yīng)不低于濾料強(qiáng)度,其耐溫耐濕應(yīng)與濾料相同;密封膠應(yīng)保證過(guò)濾器阻力在使用極限條件下,運(yùn)行時(shí)不開(kāi)裂、不脫膠,并且有彈性,其耐溫耐濕應(yīng)與濾料相同。
在結(jié)構(gòu)要求上,當(dāng)框架或支撐體既當(dāng)作濾料支撐體又當(dāng)作過(guò)濾器密封端面框架時(shí)應(yīng)有強(qiáng)度和剛度的要求;當(dāng)框架或支撐體僅作為濾料支撐體用時(shí),允許有一定的變形,但是不能影響過(guò)濾器的安裝和正常使用;濾芯與框架(或支撐體)壓接應(yīng)緊密,如用膠封,則黏結(jié)應(yīng)牢固,無(wú)漏孔及脫開(kāi)裂縫。黏結(jié)處、縫接處在撕裂試驗(yàn)后不開(kāi)裂;框架(或支撐體)端面若有密封墊,密封墊應(yīng)平整,具有彈性,與框架(或支撐體)黏結(jié)要牢固。
在性能要求方面,外形尺寸允許偏差見(jiàn)下表:
過(guò)濾器必須有容塵量指標(biāo),并給出容塵量與阻力關(guān)系曲線。過(guò)濾器實(shí)際容塵量指標(biāo)不得小于產(chǎn)品標(biāo)稱(chēng)容塵量的90%。在抗撕裂試驗(yàn)中及試驗(yàn)后不得有濾芯撕裂、框架移位或其它損壞。過(guò)濾器經(jīng)振動(dòng)試驗(yàn)后,效率和阻力仍應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。過(guò)濾器清洗后的效率不應(yīng)低于原指標(biāo)的85%,阻力不應(yīng)高于原指標(biāo)的115%,強(qiáng)度仍應(yīng)滿(mǎn)足使用要求。過(guò)濾器經(jīng)過(guò)高溫高濕儲(chǔ)存后,阻力仍然滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)要求,效率不低于試驗(yàn)前的90%,且要求外觀不滋菌,不生霉。臭氧發(fā)生濃度1h均值應(yīng)低于0.16mg/m3。
(2)《高效空氣過(guò)濾器》(GB/T13554-2008)
該標(biāo)準(zhǔn)與《空氣過(guò)濾器》(GB/T14295-2008) 同一天發(fā)布,適用于常溫、常濕條件下送風(fēng)及排風(fēng)凈化系統(tǒng)和設(shè)備使用的高效空氣過(guò)濾器和超高效空氣過(guò)濾器,不適用于軍用、核工業(yè)及其他有特殊要求的過(guò)濾器。該標(biāo)準(zhǔn)從以下幾個(gè)方面對(duì)高效空氣過(guò)濾器的質(zhì)量性能做出要求。
材料選擇本著適用經(jīng)濟(jì)的原則進(jìn)行。各種材料的耐火性能應(yīng)符合同類(lèi)過(guò)濾器性能要求,所使用的材料和在過(guò)濾器制造、貯存、運(yùn)輸、使用環(huán)境中應(yīng)保持性能穩(wěn)定、不產(chǎn)塵。當(dāng)有耐腐蝕要求時(shí),所有材料都必須具有相應(yīng)的防腐性能。
濾料的抗張強(qiáng)度應(yīng)按GB/T12914-2008規(guī)定的方法測(cè)定。其中用于有隔板過(guò)濾器的濾紙,其縱向大于或等于0.3kN/m,橫向大于或等于0.2kN/m;而用于無(wú)隔板過(guò)濾器的濾紙,其縱向大于或等于0.7kN/m,橫向大于或等于0.5kN/m。
有隔板過(guò)濾器的分隔板,可采用鋁箔、塑料板、膠版印刷紙等;無(wú)隔板過(guò)濾器的分隔物,可采用熱熔膠、玻璃纖維紙條、阻燃絲線等。用于高效及超高效過(guò)濾器分隔物的材料應(yīng)滿(mǎn)足:鋁箔應(yīng)符合GB/T3198-2010的規(guī)定;采用紙隔板時(shí),可采用表面經(jīng)浸膠處理的紙隔板或120g/m2的雙面膠版印刷紙;采用塑料隔板時(shí),耐溫應(yīng)不低于50℃。
黏結(jié)劑用于濾料的拼接、修補(bǔ)及密封墊與框架的黏結(jié),其剪力強(qiáng)度和拉力強(qiáng)度應(yīng)高于濾料。密封膠用于濾芯與框架的密封,應(yīng)能在常溫、常壓下固化,且能保證過(guò)濾器在10倍初阻力條件下運(yùn)行時(shí)不開(kāi)裂、不脫膠并具有彈性,黏結(jié)劑和密封膠的耐火性能應(yīng)滿(mǎn)足同類(lèi)過(guò)濾器性能要求。當(dāng)客戶(hù)對(duì)過(guò)濾器產(chǎn)品中的有機(jī)物釋氣性能有特殊要求時(shí),黏結(jié)劑與密封膠的釋氣性能應(yīng)能滿(mǎn)足客戶(hù)要求。
密封墊硬度(用邵氏硬度W型硬度計(jì)測(cè)試)為33±2,壓縮變形≤60%(40% 130℃ 24);當(dāng)客戶(hù)對(duì)于過(guò)濾器產(chǎn)品中的有機(jī)物釋氣性能有特殊要求時(shí),密封墊的釋氣性能應(yīng)滿(mǎn)足客戶(hù)要求。有隔板過(guò)濾器的濾芯固定在框架中時(shí),分隔板應(yīng)露出濾料褶紋3~5mm,分隔板縮入框架端面5~8mm。分隔板應(yīng)平行于框架中心線,分隔板與中心線傾斜偏差不大于6mm,且不得發(fā)生突變性偏差。濾料的褶紋和分隔板應(yīng)垂直于框架的上下端板,從任一褶或分隔板的一端引一鉛垂線,該褶或分隔板另一端偏離鉛垂線不大于9mm。褶紋和分隔板不應(yīng)彎曲,從任一褶或分隔板兩端連一直線檢查,彎曲造成的偏離不大于6mm。無(wú)隔板過(guò)濾器的濾芯固定在框架中時(shí),濾料和分隔物應(yīng)縮入框架端面3~5mm。相鄰褶幅高度偏差不大于0.5mm。在300mm范圍內(nèi)分隔物的直線度偏差不大于1mm。分隔物應(yīng)與褶紋垂直,每條分隔物形成的直線與褶紋垂直度偏差不大于2mm;分隔物間距的偏差不大于3mm。
邊框結(jié)構(gòu)應(yīng)堅(jiān)固,應(yīng)有足夠的剛性和整體穩(wěn)定性。邊框的四個(gè)角和拼接處不得松動(dòng),黏結(jié)劑和密封膠不應(yīng)脫膠、開(kāi)裂,濾料在邊框中不應(yīng)松動(dòng)和變形。邊柜邊寬15~20mm。對(duì)于邊長(zhǎng)小于600mm的過(guò)濾器,邊框?qū)挾纫舜笥诨虻扔?5mm。對(duì)于邊長(zhǎng)大于或等于600mm的過(guò)濾器,框架邊框?qū)挾纫藶?0mm。密封墊斷面采用長(zhǎng)方形(寬度宜大于15mm且不超出邊框,厚度為5~8mm)或半圓形,長(zhǎng)方形斷面密封墊的黏結(jié)面和密封面應(yīng)去皮;密封墊用整體或拼接成型,拼接應(yīng)在拐角處,拼接時(shí)宜采用Ω型或燕尾型連接等方式,連接處應(yīng)用黏結(jié)劑黏結(jié)牢固。整個(gè)密封墊的拼接不應(yīng)超過(guò)四處;密封墊與邊框應(yīng)黏結(jié)牢固,密封墊的內(nèi)外邊緣不得超過(guò)邊框的內(nèi)外邊緣。對(duì)采用液槽密封方式的過(guò)濾器,過(guò)濾器邊框的一面應(yīng)沿周長(zhǎng)設(shè)一圈刀口。固定過(guò)濾器的框架上根據(jù)過(guò)濾器密封面尺寸設(shè)一圈溝槽。安裝時(shí),將刀口插入填充非牛頓流體材料的溝槽中進(jìn)行密封。非牛頓流體密封村料性能應(yīng)保證在工作溫度下不流淌、柔韌。刀口高度應(yīng)與液槽深度相匹配,以保證密封的嚴(yán)密性。刀口高度、液槽深度由過(guò)濾器使用情況下的面風(fēng)速或過(guò)濾器終阻力確定。
有分隔板的A類(lèi)、B類(lèi)過(guò)濾器,每臺(tái)過(guò)濾器的濾料允許有一個(gè)拼接接頭;C~F類(lèi)過(guò)濾器的濾料不允許有拼接接頭;用搭接方式拼接兩塊濾料,搭接寬度不應(yīng)小于13mm;每個(gè)修補(bǔ)面積一般不宜超過(guò)2cm*2cm,修補(bǔ)的總面積不應(yīng)超過(guò)過(guò)濾器端面凈面積的1%。在尺寸偏差方面,端面邊長(zhǎng)大于500mm時(shí),其偏差為0~3.2mm;邊長(zhǎng)小于或等于500mm時(shí),其偏差為0~1.6mm。過(guò)濾器每個(gè)端面的兩對(duì)角線之差,當(dāng)對(duì)角線長(zhǎng)度大于700mm時(shí),其偏差應(yīng)小于或等于4.5mm;當(dāng)對(duì)角線長(zhǎng)度小于或等于700mm時(shí),其偏差應(yīng)小于或等于2.3mm。過(guò)濾器端面及側(cè)板平面度應(yīng)小于或等于1.6mm;兩端面平行度偏差應(yīng)小于或等于1.6mm。分隔板和褶紋應(yīng)垂直于框架的上下端板,其上下端板垂線偏差應(yīng)小于或等于6mm。效率應(yīng)按GB/T6165-2008的要求進(jìn)行檢驗(yàn),高效及超高效過(guò)濾效率應(yīng)符合下表的規(guī)定。
高效空氣過(guò)濾器性能:
超高效空氣過(guò)濾器性能:
若用戶(hù)提出其所需B類(lèi)過(guò)濾器不能檢漏,則可按用戶(hù)要求不檢測(cè)20%額定風(fēng)量下的效率。各耐火級(jí)別過(guò)濾器所對(duì)應(yīng)的濾料、分隔板及邊框等材料的低耐火級(jí)別見(jiàn)下表所示:
2、我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)與歐洲及美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)的比較
應(yīng)用比較廣泛的空氣過(guò)濾器性能檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)有中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局和中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)發(fā)布的《空氣過(guò)濾器》(GBT14295-2008)、歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)批準(zhǔn)制定的《一般通風(fēng)用空氣微粒過(guò)濾器 過(guò)濾性能的測(cè)定》(EN779:2012)、美國(guó)國(guó)家/美國(guó)采暖、制冷與空調(diào)工程師協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)《一般通風(fēng)用空氣凈化裝置試驗(yàn)方法--計(jì)重法和比色法》(ANSI/ASHRAE52.1-1992)和《通過(guò)粒度測(cè)試的去除效率一般通風(fēng)用空氣凈化裝置的方法》(ANSI/ASHRAE52.2-2012)。
(1)試驗(yàn)塵源
三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中,用于計(jì)重效率和容塵量試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)人工負(fù)荷塵都是由72%的ISO12103A-2細(xì)灰、23%的炭黑和5%的短棉絨組成,其粒徑分布和化學(xué)性質(zhì)也基本一致。但是用于計(jì)數(shù)效率試驗(yàn)的塵源和方法有所不同,詳見(jiàn)下表:
評(píng)定空氣過(guò)濾器過(guò)濾效率的試驗(yàn)方法大致分為兩類(lèi),分別是計(jì)重法和計(jì)數(shù)法。這些方法都是在一定流量下以一定的濃度向被試過(guò)濾器入口發(fā)出污染物,但評(píng)定結(jié)果的方法差異較大。實(shí)際試驗(yàn)中,有粉塵的總質(zhì)量、粉塵的顆粒數(shù)量的過(guò)濾效率;有針對(duì)某一典型粒徑粉塵的過(guò)濾效率,有所有粒徑粉塵的過(guò)濾效率;有粉塵試驗(yàn)全過(guò)程變化效率值的加權(quán)平均效率。因此,對(duì)同一只過(guò)濾器采用不同的方法進(jìn)行測(cè)試,測(cè)得的效率值就會(huì)有不一樣的含義。計(jì)重法主要用于測(cè)量粗效過(guò)濾器的過(guò)濾效率,計(jì)數(shù)法又分為效率計(jì)數(shù)法、平均顆粒計(jì)數(shù)法、易穿透粒徑法、計(jì)數(shù)掃描法。
(2)過(guò)濾器分級(jí)
不同的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)空氣過(guò)濾器的分級(jí)存在差異,按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T14295-2008的規(guī)定,除了粗效3級(jí)和粗效4級(jí)的空氣過(guò)濾器以標(biāo)準(zhǔn)人工塵計(jì)重效率作為級(jí)別劃分的依據(jù),其它級(jí)別以其初始計(jì)數(shù)效率作為空氣過(guò)濾器分級(jí)的依據(jù)。
按照歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN779:2012的規(guī)定,粗效過(guò)濾器以標(biāo)準(zhǔn)人工塵平均計(jì)重效率作為分級(jí)依據(jù),中效過(guò)濾器則以達(dá)到終阻力時(shí)整個(gè)容塵過(guò)程對(duì)0.4um粒子的平均效率作為分級(jí)依據(jù);按照歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN1822:2009的規(guī)定,亞高效、高效和超高效過(guò)濾器以易穿透粒徑效率作為分級(jí)依據(jù)。按照美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)ANSI/ASHRAE52.2-2012的規(guī)定,粗效過(guò)濾器(MERV1~MERV4)以人工塵平均計(jì)重效率或?qū)?.0~10.0um粒徑范圍平均計(jì)數(shù)效率小于20%作為分級(jí)依據(jù),中效過(guò)濾器則以達(dá)到終阻力時(shí)整個(gè)容塵過(guò)程對(duì)0.3~1.0um、1.0~3.0um和3.0~10.0um的3個(gè)粒徑檔粒子的平均計(jì)數(shù)效率的低值作為分級(jí)依據(jù)。
不同標(biāo)準(zhǔn)過(guò)濾器分級(jí)對(duì)比:
ANSI/ASHRAE52.2-2012過(guò)濾器分級(jí):