检测空气过滤器效率的探讨
检测空气过滤器效率摘要:
介绍了国内现行空气过滤器效率的标准检测方法— 大气尘计数法，指出了该效率检测方法的优缺点。详细介绍了当前欧、美等国家空气过滤器效率的标准检测方法一气溶胶粒径计数法，并从试验用气溶胶、检测仪器和效率标识三个方面对欧、美的效率检测方法进行了详细的分析比较。列出了气溶胶粒径计数法较大气尘计数法的优越性，进而提出了用气溶胶粒径计数法来检测空气过滤器效率的观点。并详细说明了用气溶胶粒径计数法检测空气过滤器效率的操作方法。
检测空气过滤器效率前言
我国在20世纪60年代就已经开始从事空气洁净技术的研究，并可以制造空气过滤器。随着现代工业和公共安全意识的提高，洁净技术的应用越来越广泛，过滤器等净化设备的检测标准也在不断发展。但是目前国内检测体系还不完善，国标中空气过滤器的检测方法一大气尘计数法没有得到修订，存在一定缺陷，无法满足目前过滤器行业生产发展的需要。因此，在空气过滤器标准的修订工作中，寻找更可靠、更合理的空气过滤器检测方法是一项很重要的工作。
检测空气过滤器效率大气尘计数法
检测空气过滤器效率大气尘计数法的原理
20世纪80年代初，国内科研工作者提出了采用大气尘粒径计数法作为一般通风用空气过滤器检测方法的思想，并列人国家标准即GB 12218-89((一般通风用空气过滤器性能试验方法》。1993年对该标准进行了修订并沿用至今。
用大气尘计数法检测空气过滤器的效率，所用尘源为大气尘。国内现行检测空气过滤器的标准(GB 12218-89)对试验用大气尘作了具体规定:室外或与室外相同的室内空气;大气中粒径)0.5 wm粒子的计数浓度)20000粒/升;空气相对湿度蕊75%，温度)5℃
具体 方 法 为:在额定风量下，一般用两台粒子计数器同时测出受试过滤器上、下风侧空气中粒径)0.5Wm,>- 1.Owm,}-> 2 .Owm,3 5 .OFLm粒子的计数浓度。受试过滤器的大气尘计数效率计算公式如下:
其中，E;为粒径分组效率()0.5w m,〕1R m,)2w m,}->5 N,m),%;N,，为上风侧大于或等于某粒径粒子计数浓度的平均值，粒/升;Ny为下风侧大于或等于某粒径粒子计数浓度的平均值，粒/升。
检测空气过滤器效率大气尘计数法的优缺点
中国计数法的应用比欧、美国家早十几年，就当时来说，大气尘计数法比比色法、计重法等全效率测试方法更准确:由于净化行业中净化的对象主要是室外空气，以大气尘为尘源测得的过滤器效率与实际情况比较一致;由于洁净室的洁净级别是依据计数浓度划分的，因此可以直接使用大气尘计数法的效率检测结果，而比色法、计重法测试的结果则不行。
但是大气尘计数法是建立在二十多年前国内过滤器的制造水平基础上的，存在一定的不足:大气尘具有不稳定性，大气尘的计数浓度并不是在扫封可时间任何地区都能满足粒径)0.5 wm粒子的计数浓度〕20000粒/升的要求，检测人员只能根据天气情况来检测，给检测工作带来了很大的不便;由于大气尘随时随地都在变化，造成效率检测试验的不可重复性以及检测结果的不确定性;再者在试验中，不能对粒子浓度和分散度加以控制，这一点对于检测和实验研究是很不利的。由于大气尘计数法的上述缺点，寻找新的检测方法是很有必要的。
检测空气过滤器效率欧美国家检测空气过滤器的方法
目前，欧美国家检测空气过滤器的方法均为粒径计数法，所用尘源为气溶胶。具体方法是:气溶胶在被测过滤器的上游风道均匀分散，利用光学粒子计数器检测上下游有代表性的气样，得出过滤器粒径效率数据。粒径计数法给出的效率值不再是一个单一的效率值，而是一条沿不同粒径分布的效率曲线，能够更全面的反应过滤器的性能。
然而欧 、美国家的检测方法中，所用的气溶胶，检测用粒子计数器，过滤器效率的标识等方面有较大的差别。对二者的试验尘源、检测仪器以及效率标识进行比较，
检测空气过滤器效率试验用气溶胶的比较
由表1可以看出，欧美空气过滤器的效率检测中制备气溶胶的方法相同，均为压缩空气雾化器的方法。但是二者所用的气溶胶并不相同:美国选用的气溶胶为非球形多分散固相干燥氯化钾，欧洲所用气溶胶为球形单分散雾化DEHS(DOS /DES)液滴。
气溶胶制备系统都包括盛装溶液的容器和喷嘴。高速的无尘压缩空气将溶液引射进人喷嘴，溶液被雾化生成气溶胶。通过调整喷嘴的气压和流量来控制气溶胶浓度。这样就实现了试验尘源颗粒分散度及浓度的灵活控制，测试结果重复性好。欧洲所用溶液为未经稀释或处理的DEHS(DOS /DES)溶液，并直接将雾化的DEHS液滴注人实验台[31。而美国所用溶液为氯化钾溶液，生成的雾化液滴通过一个1300 mm的高塔，大尺寸粒子沉降脱离出来。并在高塔中用洁净干空气对盐液小滴进行干燥，再将固相干燥的氯化钾逆流送人试验管道中，使其与气流充分混合。
此外，欧美所用气溶胶的粒径分布也不同。美国选用的氯化钾粒径为0.3 wm-10 wm，欧洲所用DEHS(DOS /DES)液滴粒径范围为0.2 }Lm-3.0 wm。可以看出，美国所用气溶胶粒径较大。空气过滤器效率检测中粒径范围的确定与过滤器的应用场合、卫生要求及检测设备的现状密切相关。空气过滤器净化的主要对象是工业粉尘或大气尘，其粒径范围一般为10-3wm ^-102pm 。在湍流的情况下，小于等于10[L M的粒子可以悬浮于大气中，而大于10 wm的粒子由于其沉降速度较大很难发生稳定悬浮，也就很少被气流携带到过滤器[s1。所以，试验气溶胶的粒径范围的上限取10 wm就可以满足空气过滤器应用场合的要求。
另外，对于粒径为10‘3}Lm ^-1R m的粒子主要通过高效过滤的方法去除。很多大气中的工业污染物诸如:煤炭、混凝土的细粉，大气尘中的一些能危害到肺部的灰尘、细菌，粒径均大于3.0 [Lm，出于环境和人体健康的要求，这些都需要由空气过滤器处理网。而欧洲所选的气溶胶粒径范围为0.2 wm-3.0 [Lm,粒径过小，不符合过滤器的实际应用环境。这样，测出的过滤器的效率与实际情况差别较大，测试结果实际应用意义不大。美国选用的气溶胶则更接近室外空气的粒径范围，符合过滤器的实际应用情况。