空气过滤器效率实验探究
2016/04/08
空气过滤器的效率不同，其检测方法也不同。因此，在选择空气过滤器时既 要考虑其效率也要了解其试验方法和试验尘。
我国在世界上最早采用大气尘分组计数法试验过滤器的效率，并于1990年 颁布了《一般通风用空气过滤器性能试验方法》（GB 12218—1990)o
对于高效空气过滤器，各国的试验尘和试验方法差别较大。如我国颁布的 《高效空气过滤器性能试验方法、透过率和阻力》（GB/T 6165—1985)将油雾法 和钠焰法同时作为法定的性能试验方法，德国采用石蜡油雾法（DIN24185)，英 国采用钠焰法（BS3928—1969)，美国采用DOP (邻苯二甲酸二辛酯）法。各国 在选定标准试验方法的基础上提出了空气过滤器的标准，如英国以DOP为试验 尘的BS5295标准，欧洲空气处理设备制造商协会制定的EUROVENT4/9，国内 外各种空气过滤器标准和效率比较见表3-3。
表3-3国内外各种空气过滤器标准和效率比较
我国标准 欧商标准 EUROVENT4/9 ASHRAE标准计量法 效率（％) ASHRAE 标准比色法 效率（％) 美国DOP法 (0.3—效率（％) 欧洲标准EN 779—1993 德国标准 DIN24185
粗效空气过滤器 EU1 <65 G1 A
粗效空气过滤器 EU2 65-80 G2 B1
粗效空气过滤器 EU3 80-90 G3 B2
中效空气过滤器 EU4 >90 G4 B2
中效空气过滤器 EU5 40-60 F5 C1
高中效空气过滤器 EU6 60-80 20-25 F6 C1/C2
rt屮效空气过滤器 EU7 80-90 55-60 F7 C2
我国标准 欧商标准 EUROVENT4/9 ASHRAE标准计量法 效率（％) ASHRAE 标准比色法 效率（％) 美国DOP法 (0.3nm) 效率（％) 欧洲标准EN 779—1993 德国标准 DIN24185
高中效空气过滤器 EU8 90-59 65-70 F8 C3
高中效空气过滤器 EU9 3=95 75-80 F9
亚髙效空气过滤器 EU10 >85 H10 Q
亚高效空气过滤器 EU11 >98 H11 R
高效空气过滤器k EU12 >99.9 H12 R/S
高效空气过滤器A EU13 >99.97 H13 S
高效空气过滤器B EU14 >99.997 H14 S/T
高效空气过滤器C EU15 >99.997 U15 T
高效空气过滤器D EU16 >99.99997 U16 C
高效空气过滤器D EU17 >99.999997 U17 V
国内外常用的空气过滤器的检测试验方法有：
(1)质量法用于粗效、中效空气过滤器效率检测。
测试原理：过滤器安装在标准试验风洞内，上风端连续发尘，每隔一段时间 测量穿过过滤器的粉尘质量，由此得到过滤器在该阶段粉尘质量计算的过滤效率。采用该法的相关标准有中国《一般通风空气过滤器性能试验方法》（GB 12218—1990)、美国 ANSI/ASHRAE52.1—1992 和欧洲 EN779—1993。
(2)比色法用于中效空气过滤器的效率检测。
测试原理：在过滤器前后采样，含尘空气经过滤纸，将污染的滤纸放在光源 下照射，再用光电管比色计（光电密度计）测出过滤器前后滤纸的透光度；在粉尘的成分、大小和分布相同的条件下，利用光密度与积尘量成正比的关系，计算 出过滤效率。
(3)粒子计数器法用于洁净室高效空气过滤器的检测试验，在洁净空调工 程中广泛应用。
测试原理：将含尘气流以很小的流速通过强光照明区，被测空气中的尘粒依 次通过时，每个尘粒将产生一次光散射，形成一个光脉冲信号，根据光脉冲信号幅度的大小与粒子表面的大小成正比的关系，由光电倍增管测得粒子数及亮度， 确定其过滤效率。
对于粗效空气过滤器，可依据^5/zm的粒径档的过滤效率判断其优劣；对 于一般的中效空气过滤器可用的粒径档的过滤效率判断其好坏；对于高 中效空气过滤器可采用
的粒径档的过滤效率判断其性能优劣；至于亚高 效、高效空气过滤器可以采用的粒径档的过滤效率判断其性能的好坏。
(4) DOP (邻苯二甲酸二辛酯）法用于高效空气过滤器的效率检测。
测试原理：将试验尘源为0.3/im单分散相DOP液滴加热成蒸气，在特定条
件下冷凝成微小液滴，去掉过大和过小的液滴后留下0.3/mi左右的颗粒，雾状 DOP进入风道，然后测量过滤器前后气样的浊度，由此判断过滤器对0.3/xm的 粉尘的过滤效率。
DOP法已经有50多年的历史，这种方法曾经是国际上测量高效空气过滤器最常用的方法。早期，人们认为过滤器对0.3/rni的粉尘最难过滤，因此规定使 用0.3pm粉尘测量高效空气过滤器的效率。
测量高效空气过滤器的DOP法也称热DOP法。与此对应的冷DOP法是指 Laskin喷管（用压缩空气在液体中鼓气泡，飞溅产生雾态人工尘）产生的多分散 相DOP粉尘。在对过滤器进行扫描测试时，人们经常使用冷DOP法。DOP法 源于美国，国际通行，其相关标准为美国军用标准MIL-STD-282。
(5)计数扫描法用于高效空气过滤器的效率检测。
测试原理：测量仪器为大流量激光粒子计数器或凝结核计数器。用计数器对 过滤器的整个出风面进行扫描检验，计数器给出每一点粉尘的个数和粒径。这种方法不仅能测量过滤器的平均效率，还可以比较各点局部效率。
计数扫描法是测试高效空气过滤器最严格的方法，用这种方法替代其他各种 传统方法是大趋势。其相关标准有欧洲EN 1882.1 – 1882.5-1998-2000，美国 IES-RP-CC007.1-1992。
(6)油雾法测试原理：尘源为油雾，“量”为含油雾空气的浊度，仪器为 浊度计，以气样的浊度差别来判定过滤器对油雾颗粒的过滤效率。其相关标准有中国《高效空气过滤器性能试验方法透过率和阻力》（GB/T 6165—1985)和德 国 DIN24184—1990。
(7)钠焰法测试原理：试验尘源为单分散相氯化钠盐雾，“量”为含盐雾 时氢气火焰的亮度，主要仪器为火焰光度计。盐水在压缩空气的搅动下飞濺，经干燥形成微小盐雾并进入风道。在过滤器前后分别采样，含盐雾气样使氢气火焰 的颜色变蓝、亮度增加。以火焰亮度来判断空气的盐雾浓度，并以此确定过滤器 对盐雾的过滤效率。国家标准规定的盐雾颗粒平均直径为0.4pm，但对国内现 有装置的实测结果为0.5pm。欧洲对实际试验盐雾颗粒中粒径的测量结果为 0.65/im。其相关标准有英国BS3928—1969、欧洲Eurovent 4/9和中国《高效空 气过滤器性能试验方法透过率和阻力》（GB/T 6165—1985)。
更多关于 过滤材料测试仪器：http://www.standard-groups.com/TextileGarment/
我国在世界上最早采用大气尘分组计数法试验过滤器的效率，并于1990年 颁布了《一般通风用空气过滤器性能试验方法》（GB 12218—1990)o
对于高效空气过滤器，各国的试验尘和试验方法差别较大。如我国颁布的 《高效空气过滤器性能试验方法、透过率和阻力》（GB/T 6165—1985)将油雾法 和钠焰法同时作为法定的性能试验方法，德国采用石蜡油雾法（DIN24185)，英 国采用钠焰法（BS3928—1969)，美国采用DOP (邻苯二甲酸二辛酯）法。各国 在选定标准试验方法的基础上提出了空气过滤器的标准，如英国以DOP为试验 尘的BS5295标准，欧洲空气处理设备制造商协会制定的EUROVENT4/9，国内 外各种空气过滤器标准和效率比较见表3-3。
表3-3国内外各种空气过滤器标准和效率比较
我国标准 欧商标准 EUROVENT4/9 ASHRAE标准计量法 效率（％) ASHRAE 标准比色法 效率（％) 美国DOP法 (0.3—效率（％) 欧洲标准EN 779—1993 德国标准 DIN24185
粗效空气过滤器 EU1 <65 G1 A
粗效空气过滤器 EU2 65-80 G2 B1
粗效空气过滤器 EU3 80-90 G3 B2
中效空气过滤器 EU4 >90 G4 B2
中效空气过滤器 EU5 40-60 F5 C1
高中效空气过滤器 EU6 60-80 20-25 F6 C1/C2
rt屮效空气过滤器 EU7 80-90 55-60 F7 C2
我国标准 欧商标准 EUROVENT4/9 ASHRAE标准计量法 效率（％) ASHRAE 标准比色法 效率（％) 美国DOP法 (0.3nm) 效率（％) 欧洲标准EN 779—1993 德国标准 DIN24185
高中效空气过滤器 EU8 90-59 65-70 F8 C3
高中效空气过滤器 EU9 3=95 75-80 F9
亚髙效空气过滤器 EU10 >85 H10 Q
亚高效空气过滤器 EU11 >98 H11 R
高效空气过滤器k EU12 >99.9 H12 R/S
高效空气过滤器A EU13 >99.97 H13 S
高效空气过滤器B EU14 >99.997 H14 S/T
高效空气过滤器C EU15 >99.997 U15 T
高效空气过滤器D EU16 >99.99997 U16 C
高效空气过滤器D EU17 >99.999997 U17 V
国内外常用的空气过滤器的检测试验方法有：
(1)质量法用于粗效、中效空气过滤器效率检测。
测试原理：过滤器安装在标准试验风洞内，上风端连续发尘，每隔一段时间 测量穿过过滤器的粉尘质量，由此得到过滤器在该阶段粉尘质量计算的过滤效率。采用该法的相关标准有中国《一般通风空气过滤器性能试验方法》（GB 12218—1990)、美国 ANSI/ASHRAE52.1—1992 和欧洲 EN779—1993。
(2)比色法用于中效空气过滤器的效率检测。
测试原理：在过滤器前后采样，含尘空气经过滤纸，将污染的滤纸放在光源 下照射，再用光电管比色计（光电密度计）测出过滤器前后滤纸的透光度；在粉尘的成分、大小和分布相同的条件下，利用光密度与积尘量成正比的关系，计算 出过滤效率。
(3)粒子计数器法用于洁净室高效空气过滤器的检测试验，在洁净空调工 程中广泛应用。
测试原理：将含尘气流以很小的流速通过强光照明区，被测空气中的尘粒依 次通过时，每个尘粒将产生一次光散射，形成一个光脉冲信号，根据光脉冲信号幅度的大小与粒子表面的大小成正比的关系，由光电倍增管测得粒子数及亮度， 确定其过滤效率。
对于粗效空气过滤器，可依据^5/zm的粒径档的过滤效率判断其优劣；对 于一般的中效空气过滤器可用的粒径档的过滤效率判断其好坏；对于高 中效空气过滤器可采用
的粒径档的过滤效率判断其性能优劣；至于亚高 效、高效空气过滤器可以采用的粒径档的过滤效率判断其性能的好坏。
(4) DOP (邻苯二甲酸二辛酯）法用于高效空气过滤器的效率检测。
测试原理：将试验尘源为0.3/im单分散相DOP液滴加热成蒸气，在特定条
件下冷凝成微小液滴，去掉过大和过小的液滴后留下0.3/mi左右的颗粒，雾状 DOP进入风道，然后测量过滤器前后气样的浊度，由此判断过滤器对0.3/xm的 粉尘的过滤效率。
DOP法已经有50多年的历史，这种方法曾经是国际上测量高效空气过滤器最常用的方法。早期，人们认为过滤器对0.3/rni的粉尘最难过滤，因此规定使 用0.3pm粉尘测量高效空气过滤器的效率。
测量高效空气过滤器的DOP法也称热DOP法。与此对应的冷DOP法是指 Laskin喷管（用压缩空气在液体中鼓气泡，飞溅产生雾态人工尘）产生的多分散 相DOP粉尘。在对过滤器进行扫描测试时，人们经常使用冷DOP法。DOP法 源于美国，国际通行，其相关标准为美国军用标准MIL-STD-282。
(5)计数扫描法用于高效空气过滤器的效率检测。
测试原理：测量仪器为大流量激光粒子计数器或凝结核计数器。用计数器对 过滤器的整个出风面进行扫描检验，计数器给出每一点粉尘的个数和粒径。这种方法不仅能测量过滤器的平均效率，还可以比较各点局部效率。
计数扫描法是测试高效空气过滤器最严格的方法，用这种方法替代其他各种 传统方法是大趋势。其相关标准有欧洲EN 1882.1 – 1882.5-1998-2000，美国 IES-RP-CC007.1-1992。
(6)油雾法测试原理：尘源为油雾，“量”为含油雾空气的浊度，仪器为 浊度计，以气样的浊度差别来判定过滤器对油雾颗粒的过滤效率。其相关标准有中国《高效空气过滤器性能试验方法透过率和阻力》（GB/T 6165—1985)和德 国 DIN24184—1990。
(7)钠焰法测试原理：试验尘源为单分散相氯化钠盐雾，“量”为含盐雾 时氢气火焰的亮度，主要仪器为火焰光度计。盐水在压缩空气的搅动下飞濺，经干燥形成微小盐雾并进入风道。在过滤器前后分别采样，含盐雾气样使氢气火焰 的颜色变蓝、亮度增加。以火焰亮度来判断空气的盐雾浓度，并以此确定过滤器 对盐雾的过滤效率。国家标准规定的盐雾颗粒平均直径为0.4pm，但对国内现 有装置的实测结果为0.5pm。欧洲对实际试验盐雾颗粒中粒径的测量结果为 0.65/im。其相关标准有英国BS3928—1969、欧洲Eurovent 4/9和中国《高效空 气过滤器性能试验方法透过率和阻力》（GB/T 6165—1985)。
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