目前,空氣過濾(lǜ)器在空調通風係統的應用越來越多,使用壽命是人們在選擇(zé)空氣(qì)過濾器時關心的指標之一。但在(zài)實際中很難預知(zhī)空氣過濾器的使用壽命,因此通常采用容塵量來(lái)評價它。容塵量隻能定性而不能定(dìng)量反映空(kōng)氣過濾器的實際容納粉塵的重量,同時隻有試驗條(tiáo)件和方法都相同時,才能根據容塵量數據來(lái)評價不(bú)同過濾器壽命的長短
由(yóu)於種種原因,在過去十幾年,全國所有的專業試驗室和過濾器廠商很少進行(háng)容塵量的測試試驗。目前JG/T22-1999《一般通風用空氣過濾器性能試驗方法(fǎ)》[2]這一行業標準正(zhèng)在修訂中,容塵量測試方法是修訂(dìng)的重(chóng)點內容之一。本(běn)文(wén)結合JG/T22-1999、美國ANSI/ASHRAE52.1-1992[3]、歐洲EN779:2002[4]、日本(běn)JISB9908:2001[5]等四個在空氣過濾器性(xìng)能試驗方法中比較有代表性的標準對容塵量的定義和試驗方(fāng)法(fǎ)進行介紹和對比分析,以助於國標的修訂工作。
1.各國標準中的容塵量介紹
在JG/T22-1999中(zhōng),容塵量的定義是:受試過(guò)濾器在達到試驗的終(zhōng)止條件前所攔截(jié)的人工塵總量,它由人工塵的發塵總質量乘於受試過濾器平均計重效(xiào)率計算得到;容塵量的試驗(yàn)方(fāng)法(fǎ)是:通過發塵裝置把一定量的人工塵發送到裝有受試過濾(lǜ)器(qì)和末端過濾器(一般是高效過濾器)的標準試驗風道中,直到人工塵發送完之後(hòu),拆下受試過濾器和(hé)末端過濾器,分別稱重,得出其質(zhì)量變化量,從而計算(suàn)出受(shòu)試過濾器計重效率,重複進行上述步驟(zhòu)直至受試過濾器達到終阻(zǔ)力值,然後求出整(zhěng)個試驗過程的平均計重效率,最後由平均計重效率乘於總發塵量得到受試過濾器的容塵量。
EN779:2002對容塵量的定義和容塵量的試驗方法與JG/T22-1999幾乎一致;ANSI/ASHRAE52.1-1992則隻在容塵量試驗(yàn)的終止條件方麵(miàn)與JG/T22-1999有所(suǒ)不同,其它內容(róng)也是一致的;而JISB9908:2001除了容塵量試驗的終止條件和計算方法不太相同外,其它也和JG/T22-1999的內容大同小異。所以各標準的容塵量測試方法主要是試驗(yàn)終止條件和計算方法存在一些區別。表1列出了各個標(biāo)準的容塵量試驗終止條件和(hé)計算(suàn)方法。
2.容塵量試驗的終止(zhǐ)條件
從表中可以看出,四個標準的試驗終止都有以達到終阻力為判斷依據這一條件,並(bìng)且JG/T22-1999和(hé)EN779:2002僅用這一個判斷條件,而ANSI/ASHRAE52.1-1992和JISB9908:2001還(hái)采用計重效率(lǜ)的降低來判斷試驗終止與否。
①以終阻力作為試驗的終止條件(jiàn)
對於大多數(shù)過濾器,其阻力(lì)一般是隻(zhī)升不降。這種情(qíng)況下(xià),就可以直接采(cǎi)用達到終阻力與否來判斷容塵量試驗是(shì)否終止,此(cǐ)時,容塵量多少與終阻力大小密切相關,試驗終阻力定的越高,得到的容塵量數(shù)值就越大。
終阻力的確定(dìng)主(zhǔ)要(yào)有兩種情況:1)初阻力(lì)的2倍;2)由生(shēng)產廠家推薦。過濾器(qì)由於其構造和種(zhǒng)類不同,有的初阻力很低,此(cǐ)時若以2倍的初阻力作為終阻力(lì),對於這些過濾(lǜ)器顯然是不公(gōng)平(píng);若是僅由生產廠家(jiā)推薦終阻力,很可能造成不同(tóng)生產廠家同一級別(bié)的過濾(lǜ)器的終阻力不相同,這樣各個產家(jiā)的容塵量就沒(méi)有(yǒu)可比性,從而會給消費者在選擇過濾器時帶來麻煩。因(yīn)此(cǐ),為了使過濾器的容塵量指標更為合理和(hé)規範,可以(yǐ)考慮將終阻力(lì)值統一化,一種級別的過濾器對應一個或者一(yī)定範圍終阻力值,文獻6經過分析和總結,給出了一些建議終阻力(表2),值得參(cān)考。
②以計重效率(lǜ)的(de)降低作為試驗的終止條件
對於用蓬鬆(sōng)的粗(cū)纖維材料製成的低效(xiào)率過(guò)濾器(qì),由於濾料較為稀疏(shū),積的塵粒較粗較多,過濾器的阻力增加到(dào)一定(dìng)值後,積塵層被穿透和塵粒從(cóng)積塵層上(shàng)反彈脫落、二次揚塵,從而造成過濾器阻(zǔ)力不升反降(jiàng)。這種情況下,判斷試驗的終止條件必須采用計重效率的降低來判斷,即ANSI/ASHRAE52.1-1992中的條件b)和條件c)或者JISB9908:2001中的條件b),而JG/T22-1999和EN779:2002則沒有這方麵的(de)規定。顯然,JG/T22-1999作為國家標準在這一方麵規(guī)定是不夠完善(shàn)的,因此(cǐ)在修訂時有必要(yào)相應增加這一(yī)方麵的內容。
3.容塵量的計算方法
由表可知,JG/T22-1999、ASHRAE52.1-1992和EN779:2002的容(róng)塵量(liàng)計算方法是一(yī)樣的,都是將人工塵發塵總質量與受試過濾器平均(jun1)計重效率的乘積值記為容塵量;JISB9908:2001則(zé)是通過直接稱重受試過濾器或者(zhě)末端過濾器(qì)而得出容(róng)塵量。
根據JG/T22-1999、ASHRAE52.1-1992和EN779:2002等標準(zhǔn)的(de)計(jì)算方法(fǎ),要得到(dào)容塵量的數值必須(xū)先求出平均計重效率,然而平均計重效率隻是用於粗效(xiào)過(guò)濾器(qì)的分級評定,它(tā)對於中效和(hé)高效過濾器沒有什麽實際意義。而JISB9908:2001的計算方(fāng)法就比較簡單方便,並且更能直觀反映過濾器(qì)的容塵量。因此,在標準修訂時可(kě)以考慮采用JISB9908:2001的計算方(fāng)法,直接稱重試驗前後受試過濾器的重(chóng)量,它們的差值就取為容塵(chén)量值。
4.結束語
①在容塵量試驗的終(zhōng)止條件方麵(miàn),JG/T22-1999不僅對終阻力值的確定(dìng)模糊(hú)不清,而且所列條件(jiàn)不夠全麵,在標準修訂過程中應考慮加予改進。
②JISB9908:2001的容塵量計算方法比較簡(jiǎn)單直觀,修訂JG/T22-1999時可以考慮借鑒JISB9908:2001的方法。
③總之,容塵量是一項非常重要的(de)過濾器性(xìng)能評價指標,應(yīng)該借標準(zhǔn)修訂(dìng)之際完善它的測試方法,使之操作簡單,並且行(háng)之有效(xiào)。


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