净化工程过滤器的选择与应用

净化工程过滤器的选择与应用

过滤器的性能好坏，选择是否合适，直接决定了洁净厂房的净化效果。国内外不乏由于过滤器性能达不到要求或过滤器选择应用不当，从而导致洁净厂房的净化空调工程失败的例子。在当前的净化空调工程设计中，过滤器的选择与应用存在不少误区，如过滤器的效率满足不了净化级别的要求；过滤器的容尘量有限，使用很短时间即需更换；最末一级过滤器的设置位置不当；对末端过滤器起保护作用的前几级过滤器起不到应有的保护作用；前端过滤器效率过高，显得多余；以及个别设计人员不经必要的调查和考察，选用不具备生产条件和生产技术的非专业厂家生产、甚至出厂前未经测试的过滤器等等。

5.1过滤器的选择原则

过滤器的选择一般应遵循以下几个原则：

（1）根据净化要求先确定最末一级过滤器，然后再选择保护作用的过滤器；如这级过滤器亦需保护，再增置一级前级过滤器。一般而言，净化空调用末端过滤器采用两级保护即可。

（2）保护用过滤器的设置需要将当地环境条件、运行能耗、维护费用、备件费用等综合考虑后确定。

（3）末端过滤器的性能要可靠；初级过滤器的价格要便宜，便于更换，最好选用可清洗型，保护用过滤器的效率要合理。

（4）各级过滤器要具备一定的容尘量。

（5）根据净化房间的实际风量确定过滤器的额定风量。过滤器的实际送风量一般取额定风量的70-80%。

（6）应选用具备生产条件和生产技术的专业生产厂家生产的过滤器，每台过滤器出厂前都应经过严格的性能测试。

5.2过滤器的应用

5.2.1过滤器的设置位置

过滤器尤其是末端过滤器的设置位置极为重要。《洁净厂房设计规范》GBJ73-84第5.4.5 条，《医药工业洁净厂房设计规范》第8.2.2条对此都作了明确规定，指出“中效空气过滤器宜集中设在净化空气调节系统的正压段”，“高效或亚高效空气过滤器宜设置在净化空气调节系统的末端”。

末端过滤器的位置设置不当，不仅影响到净化效果，而且会大大缩短过滤器的使用寿命，因此增加过滤器的维护和更换费用。过滤器尤其应避开空调机组的加湿段，在紧靠加湿段的下风处不宜设置过滤段。因为滤料特别是纤维滤料吸水后极易破损，过滤下的尘粒还会随水分的蒸发而逸散进入洁净室内。北方某药厂利用世界银行贷款完全按GMP要求建起的片剂车间，年产片剂20亿片，胶囊5亿支，其九个净化空调系统的亚高效过滤器没有按规范设置在系统末端，而是设置在空调机组内送风机的正压出风段，结果亚高效过滤器更换频繁，在大气含尘浓度较高的冬季，亚高效过滤器每半个月即被吹坏一次，每次更换需耗费9万多元，而且严重影响了正常生产。后来通过对系统新风进行集中预处理，并加设一级中效过滤，问题才有所缓解。

5.2.2过滤器的终阻力确定

过滤器终阻力的确定直接关系到过滤器的使用寿命、系统风量的变化范围以及系统的能耗。粗效过滤器的终阻力一般为150-250Pa，中效过滤器的终阻力一般为250-350Pa，亚高效过滤器的终阻力一般为350-450Pa，高效过滤器的终阻力不应大于600Pa。

没有必要把终阻力值定得过高。过高的终阻力值并不意味着过滤器的使用寿命会明显延长，相反会使净化系统的风量锐减，因为达到一定程度后，过滤器阻力增长很快。在计算净化空调系统总阻力时，中效（含高中效）、高效（含亚高效）空气过滤器阻力宜按初阻力的1.5~2.0倍计算。

为及时监测过滤器的使用情况，净化系统的每个过滤段都应安装阻力监测装置，如压差计、微压表等，不能单纯依靠经验或感觉。

6国内过滤器的发展状况

国内第一台高效过滤器诞生于1964年，距今已有三十多年的历史，但过滤器作为一个行业得到迅猛发展还是近几年的事。近几年来，由于生产的需要，越来越多的企业开始建设洁净厂房，尤其是电子行业和医药行业的飞速发展，为过滤器生产的发展提供了可能和动力。六七十年代，国内过滤器基本上处于自我开发阶段，八十年代初，国外过滤器开始进入我国，国外某些厂家在国内合资合作办厂，国内有些厂家成为国际著名过滤器生产商的总代理，这都从某种程度上促进了国内过滤器的发展。但是综观国内过滤器的生产，仍存在不少问题。

（1）问题之一，缺乏有效的行业管理，各厂家采用的生产标准和检测标准不统一。这几年由于过滤器的生产有利可图，各地纷纷冒出许多生产厂家，有些甚至是手工作坊式的家庭小厂。由于缺乏有效的管理、监督，全国又缺少统一、可行的生产和检测标准。个别厂家的生产者，连过滤器以及过滤器生产的基本常识都不具备，更追论测试手段和产品质量了。这种状况不尽快改变，对我国过滤器的发展有害无益。

（2）问题之二，过滤器效率测试方法不严格。采用不同的测试方法，同一台过滤器的效率也有所不同。由于条件所限，各厂家采用的测试标准和测试方法不会一致。但各厂家在推销产品时往往笼统地介绍效率达99%如何如何，却很少指明所采用的测试方法。

（3）问题之三，各厂家的产品规格花样繁多，尺寸不统一。这不可避免地带来难以实现机械化生产和大规模生产的问题，产品成本难以降低，而且厂家之间产品的通用性差，用户备品备件都不便。据烟台净化设备厂提供的资料，对国内16个厂商制造的袋式过滤器定型产品抽样调查结果，过滤器迎风面边框尺寸达33种之多，出现最频繁的为520×520mm，不过只有9家，440×470mm（5家）；过滤器边框宽度34种，出现最频繁的为520mm(11家），470mm（6家）。高效过滤器的常用生产规格也有484×484mm、630×630mm以及引进国外产品随之带来的610×610mm三种主要尺寸系列的派生尺寸，至于过滤器厚度，也有220mm、150mm、80mm等多种。484mm系列生产历史长，目前在市场上占有优势。这与西方发达国家高效过滤器的边框长始终以610mm（24”)为主，不同厂商之间的过滤器完全可以通用形成鲜明对比。对高效过滤器尺寸，国家标准GB13554-92曾做过规定，过滤器边框长应为400、500、600、700、800、900mm，但在实际生产中，这一强制性标准并没有得到贯彻执行。

（4）问题之四，亚高效、超高效过滤器有待开发。在微电子行业和精密机械行业，高效过滤器的净化效果已无法满足要求，最易穿透粒径效率达99.995%以上的亚高效、超高效过滤器的应用日益广泛，美日等国前几年即已开发出用于生产64MD级别以上半导体元件的效率达99.999999%（0.12-0.17um)以上的超高效过滤器，国内企业在这方面差距很大。