濾網知識通

空氣濾網的定義

空氣濾網是一種裝置,用於懸浮在空氣中的微粒,如灰塵、花粉、細菌和病毒等的過濾。通常由一個網狀的物質組成,可以捕捉這些微粒,防止它們進入室內空氣中,從而改善室內空氣質量。空氣濾網被廣泛應用於家庭、商業和工業環境中,以保護人們免受污染和有害物質的危害,同時減少室內空氣中的污染物質。空氣濾網也可用於空調、暖氣系統和汽車中,以提高室內空氣質量和駕駛者的健康。

掌握合適的使用周期,必須了解其阻力的變化情況,首先必須了解如下定義:

1. 額定初阻力:在額定風量下,過濾器樣本、過濾器特性曲線或過濾器檢測報告所提供的初阻力。

2. 設計初阻力:系統設計風量下,過濾器阻力(應由空調系統設計師提供)。

3. 運行初阻力:系統運行之初,過濾器的阻力,如果沒有測量壓力的儀表,就只能取設計風量下的阻力作為運行初阻力(實際運行的風量不可能完全等於設計風量)

濾網產品分級說明

初、中效率濾網 

【美國效率規範】 ASHRAE 52.2,將測試粒徑控制在一定範圍內,並分成三個區間:E1 (0.3-1.0 μm)、E2 (1.0-3.0 μm)、E3 (3.0-10.0 μm)。

美國冷凍空調學會(American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers, ASHRAE)發佈的ASHRAE 52標準規範了初、中效率空氣濾網的測試方式。並依其效率由低至高分作1~16個等級,又稱MERV等級。

ASHRAE已發行52.2版,目前大多以此濾網分級標準來述說濾網等級。

在ASHRAE 52.2中,主要採用比重法(又稱AFI法,此法由美國濾網協會American Filter Institute提出,故以其名稱為命名。)與比色法/塵點法(又稱NBS法,此法由美國國家標準局National Bureau of Standard提出,故以其名稱為命名。NBS即為今天的美國國家標準與科技協會National Institute of Standards and Technology, NIST)。

重量法:(多用於測試初級濾網之效率)

用以測試以過濾≧5μm粗粉塵為主的初級濾網之效率的方法,常用AFI法 (1960年)及ASHRAE法(52.1—92標準 )。 一般稱之為ASHRAE Arrestance 或 AFI。兩者均代表重量法。

Wf:濾網上游之粉塵供給量(g)
Wp:被附著在濾網上的粉塵重量(g)
重量補集法效率(%)=( 1- Wp/Wf)×100%

比色法:(多用於表示中級濾網與袋式濾網過濾效率)

用以測試以過濾≧1μm粒子為主的中級濾網之效率的方法,在濾網上、下游均各設有一相同的過濾試紙, 在取樣測試後,以其透明度之變化來計算濾網的效率。常用NBS法及ASHRAE法( 52.1 —92標準 )。 1968年,經過修正整合後,一般稱之為ASHRAE Efficiency 或 NBS ,兩者均代表比色法。

Q1:通過上游試紙的取樣風量
Q2:通過下游試紙的取樣風量
O1:附著了粉塵的上游試紙之不透明度
O2:附著了粉塵的下游試紙之不透明度

比色法效率(%)=( 1- Q1/Q2×Q2/Q1)×100%

【歐盟效率規範】 EN 779 & EN 1822

歐盟在濾網分級上主要是依據EN 779標準。該標準大致將濾網目標的過濾物質分成「粗、中、細」等三個類別,同時劃分為9個等級。對於過濾尺寸較大的濾網,使用人造纖維進行測試。過濾中跟細大小灰塵的濾網則使用0.4 μm大小微粒作為測試時所施放的粒子。

※ 歐盟早期的EU分級因為已經被取代,不再說明。

【ISO 16890標準】將於2018年取代EN779:【過濾效率由顆粒物的分級來決定】

ISO 16890作為全新的過濾標準引入國際標準化組織,用於一般通風用過濾器的測試和分級,標準號為ISO 16980。該標準被全世界範圍內的所有國家100%投票通過。EN 779標準來評價空氣過濾器將很快成為歷史,ISO 16980於2016年年底開始進行為期18個月的過渡期,並將在2018年取代舊標準。

在美國ASHRAE52.2為主導,歐洲實行EN779,亞洲及中東地區,兩個標準都選用,中國還有自己的國家標準。多年來,世界衛生組織和環境當局一直在使用粒子的尺寸大小來評估空氣品質,現在業內也均遵循這種方法。而隨著新的ISO 16890測試標準推出後,過濾器的效率將以PM1、PM2.5 和PM10這樣的分類為基礎確定。這樣可確保過濾器更有針對性地、以其實際性能的好壞為標準得到評估。 較以前的2大標準,ISO16980吸收了優勢,摒棄了缺點,提出了非常科學的測試標準和分級系統。最顯著優勢是要求過濾器的效率測試必須針對顆粒物進行分組,過濾器的效率將由顆粒物的分級PM1、PM2.5、PM10來決定。

將來,這將確保過濾器更多地由其實際的操作性能來評估,同時與過去相比,幫助用戶更有針對性地選擇合適的過濾器。PM1針對小於1um的顆粒物,全新過濾效率和消靜電後效率的需要,超過50%的最低限制才能被劃到ePM1效率分組中去。這很重要,因為越來越多的科學報導表明:PM1作為細顆粒物對於人體健康的損害極為嚴重。

漢克林濾網知識通,針對濾網效率分級有3種國際標準


高效率濾網

在高效率濾網方面,美國依據IEST(美國環境科學與科技協會 Institute of Environment Science and Technology)所發佈的IEST RP-CC001規範。

該規範對於高效率濾網(High Efficiency Particulate Air Filter, HEPA)採用0.3 μm粒子進行測試。

PAO法:(用來測試高效率網HEPA)

主要是在HEPA上游施放PAO礦物油,利用光度計偵測濃度後,在HEPA下游使用粒子計數器來量測通過HEPA的PAO濃度而在下游則是將測試儀器放置於HEPA吹出面約25mm的地方,以50mm/sec的掃描速度量測,量測範圍包括HEPA的濾材、濾材與外框接合處、HEPA與室內的接合處等地方,而量測的方法並沒有相關規定,僅需將整各HEPA的範圍量測即可,其中若有超出0.03的粒子被偵測時,需將測試儀器停放於該處10sec在退回100mm反覆連續偵測,若其結果數值未被偵測出高於0.03,則可繼續執行偵測。

PAO效率(%) = ( 1-HEPA下游之粒子濃度 / HEPA上游之粒子濃度 ) × 100%

  • 在濾網的使用上,並不是等級越高越好,因為使用越高等級的濾網,付出的代價也越大(無謂的能源損耗、廢棄物產生、噪音…等),破壞環境所生產的高品質產品,因此,依據實際的需求,選擇合適的濾網才是正確永續經營的作法。
漢克林空氣濾網知識通,工業濾網各層級應用比較圖


AHU中央空調系統 VS. MAU淨化空調系統

漢克林工業濾網知識通,AHU中央空調系統與MAU淨化空調系統的比較


AHU/中央空調系統:主要由制冷機、冷卻水循環系統、冷凍水循環系統、風機盤管系統和冷卻塔組成的。
漢克林工業濾網知識通,AHU中央空調系統初、中效過濾標準


MAU/淨化空調系統:本質上是由空氣處理、空氣輸送設備,空氣分布裝置三大部分組成;此外還有製冷系統,供熱系統及自動調節系統。
漢克林工業濾網知識通,AHU中央空調系統初、中效過濾標準

★ 空氣過濾結果
中央空調:室內含塵濃度高,使用初效/中效過濾網;在風口的末端,沒有亞高效以上的空氣過濾器。
淨化空調:室內含塵濃度低,使用初效/中/高效過濾網;在風口的末端必須設置亞高效或高效空氣過濾器。

★ 氣流組織
中央空調:屬亂流氣流形式,小通風達到提高室內溫濕度場均勻的目的。
淨化空調:垂直或水平層流,減少塵粒的擴散,降低二次氣流和渦流。

★ 室內壓力
中央空調:沒有明確要求
淨化空調:最小壓差在5~10Pa以上

★ 風量能耗
中央空調:10次/h以下的換氣次數/耗能較省
淨化空調:12次/h以上的換氣次數/耗能較高

★ 造價
中央空調:價格便宜
淨化空調:價格高