潔凈工作室、風淋室空氣過濾器(HEPA)有隔板、無隔板高效:
空氣過濾器濾清效率的概念目前，各國空氣過濾器濾清器的濾清效率是指單位時間內被空氣濾清器濾除的塵土量與隨空氣進入空氣濾清器的塵土量的比值的百分數。這種傳統的概念是用重量法 來衡量濾清效率的。實質上，進入發動機的顆粒大小與數量直接影響發動機的使用壽命。小顆粒的塵粒進入發動機是不會造成發動機損壞的，只有塵粒達到一定尺寸 時，才會造成發動機損壞。因此，須改變原來傳統的濾清效率概念，而引用一個新的概念，即適宜濾清效率。所謂適宜濾清效率就是保證發動機可靠工作的最低濾清效率。適宜濾清效率采用被空氣濾清器濾除的塵粒直徑大小和數量與隨空氣進入空氣濾清器的塵粒直徑大小和數量之比。適宜濾清效率把空氣濾清器的濾清能力與對發動機的保護程度統一起來。空氣濾清器就可以專門控制影響發動機使用壽命的大塵粒，對小的塵粒不予濾清。這樣，對降低空氣濾清器的進氣阻力，減小體積，降低成本都大有好處。
2. 發動機對空氣過濾器濾清器的要求為了充分發揮發動機的潛力，發動機廠家對空氣濾清器提出了許多要求，包括進氣阻力、濾清效率、使用壽命、維修保養、尺寸、重量和成本等。一種空氣濾清器不管應用如何，都難免一系列彼此的折衷和讓步，但核心是濾清效率。發動機廠家往往對空氣濾清器提出過高的要求，濾清器廠家難以達到。根據適 宜濾清效率的概念，現在工業界當務之急是確定出不同的發動機對空氣濾清器適宜濾清器效率值的要 求，即到底多大粉塵顆粒和數量能對發動機提供可靠保護。
3. 內燃機的磨損和微粒內燃機的磨損是個很復雜的問題。內燃機進氣系統、潤滑系統和燃料系統分別裝有空氣濾清器、機油濾清器和燃油濾清器。空氣濾清器未濾除的各種塵粒和燃燒生成 物主要促使氣環和氣缸上部的磨損。機油濾清器未濾除的金屬屑、通過曲軸箱通風口進入的大量空氣中的塵粒和從燃燒室進入油底殼的雜物等，則主要是促使油環和 氣缸下部的磨損。各國對內燃機的磨損作了大量的科學研究。
3.1灰塵顆粒的尺寸大小對發動機氣缸的磨損有重要影響。當塵粒尺寸從3～5μm增加到15～30μm，活塞環磨損增 加1～3倍；塵粒尺寸超過40μm，活塞環磨損反而下降，這主要是活塞環和氣缸之間的間隙決定的，粒子尺寸過大，進不了間隙，就造不成磨損。按前標準“內燃機空氣濾清器試驗方法”規定的石英粉，將粒子分組，研究對內燃機氣缸與活塞環的磨損關系。粉塵粒子分成6個組 別：0～4μm、4～7μm、7～10μm、10～20μm、20～40μm、40～63μm，對發動機進行磨損試驗，每個試驗的試驗條件相同，發動機工況固定。試驗結果見1。
1 不同尺寸的石英粒子引起發動機氣缸套的徑向磨損率1—0～4μm、2—4～7μm、3—7～10μm、4—10～20μm、5—20～40μm、6—40～63μm圖1中，磨損率φ為氣缸的磨損值除以加入氣缸的粉塵量。從圖1中可以看出，曲線1、2的氣缸磨損量較小，是因為7μm以下粒子尺寸小；曲線6的氣缸磨損量最小，是因為超過40μm的粒子進不到氣缸與活塞環之間。曲線3、4、5的粉塵粒子尺寸7～40μm，對氣缸磨損最嚴重。俄羅斯收集了世界各主要國家的道路粉塵和教練場的粉塵，對粉塵的成份和粒子分布進行了分析，道路粉塵的粒子分布10～40μm的粒子占60%以上，對氣缸磨損的影響最大。
3.2對發動機的磨損作了大量研究試驗。粉塵粒度與活塞環氣缸的磨損關系見圖2塵粒大小對磨損的影響。2塵粒大小對磨損的影響從圖2可以看出，20μm左右的粉塵粒子對內燃機的磨損最大，他們認為應該控制10～45μm的粉塵粒子進入內燃機。
4. 燃氣輪機4.1粉塵對燃氣輪機的影響與活塞環式發動機不同，燃氣輪機是葉片機械，粉塵會造成燃氣輪機的壓氣機葉片、滑輪業等的侵蝕和磨損。燃氣輪機的特點是轉速高、進氣速度高，粉塵會堵塞空氣道，降低傳熱效率，造成功率下降、過熱或者失去平衡，損壞發動機。試驗表明，粉塵1～2μm不會發生沖擊，而會造成沉積。
5～7μm將導致腐蝕，造成壓氣機損壞。大于10μm的粉塵粒子會造成壓氣機葉片表面的沖擊，20μm的粉塵粒子對壓氣機造成的損壞最嚴重。
4.2 對空氣濾清器過濾精度的要求4.2.1法國某公司燃氣輪機脈沖自動清洗空氣濾清對過濾精度的要求表1法國某公司燃氣輪機脈沖自動清洗空氣濾清對過濾精度的要
粒徑，μm 1 2 3 45
過濾精度，%99.6299.85 99.995 100 100
要求過濾效率：ACF 99.9%，ACC 99.99%。從以上數據看，要求相當苛刻，空氣濾清器很難滿足。4.2.2燃氣輪機脈沖自動清洗空氣過濾器濾清的要求表2燃氣輪機脈沖自動清洗空氣濾清的要求
粒徑,μm1510
過濾精度，%95.59799.9
5. 小結 根據適宜濾清效率的新概念，即對發動機提供可靠保護的低濾清效率，空氣濾清器應濾出對發動機造成損壞的粉塵顆粒。現在的關鍵是確定某一種空氣濾 清器到底需要有多大的過濾精度。普遍認為，空氣濾清器應濾除6μm以上的粉塵顆粒，就不會造成發動機的磨損和損壞。因為一種空氣濾清器只能滿足某一種發動 機的需求，這就要求發動機廠家和濾清器廠家通力合作，發動機廠家設計耐灰塵的材料，能減小磨損，并選擇合適的進氣口位置，使進入發動機的塵土少。
潔凈室空氣過濾器及凈化設備應該如果選擇？
（一）、過濾器的基本知識和過濾器的選擇
1． 過濾器的分類：按過濾器的性能（效率、阻力、容塵量）進行分類，根據我國有關規范可將過濾器劃分為粗效、中效、高效、亞高效、高效和超高效六大類。
2． 各類過濾器效率的測試方法對于空氣過濾器的效率而言，相同的過濾器其效率的測試方法不同它們的效率的值也不相同，因此使用過濾器時不僅僅要了解其過濾效 率，而且還要知道它們效率的測試方法。
a. 一般通風用粗效、中效、高中效過濾器效率的測試方法
1、計重法：有人工塵計重法和大氣塵計重法，此方法源于美國,國際流行，多用于粗效過濾器的效率測試。
2、比色法：源于，國際通行，用于中效過濾器的效率測試。
3、人工塵計數法：歐洲通行，將取代比色法，用于中效測試。
4、大氣塵計數法：我國的標準。
b. 高效過濾器測試方法
1、鈉焰法：標準。
2、DOP法：源于，國際通行。
3、油霧法：標準，在德國和我國也通行。
4、MPPS法：歐洲標準將取代上述各種方法（最低透過率粒徑法）。
3．各類空氣過濾器的功能和作用
各種過濾器都具有一定的功能，都不是萬能的。它的功能就決定了它的作用和使用范圍。對其選用正確，使用合理,它們就能充分發揮功能，起到應起的作用；如果選用不當,使用不合理,不僅不能發揮其作用，有時還會產生相反的后果。它們的功能和作用如下:
1、粗效過濾器：其功能是去除≥5μm的塵埃粒子，在空調凈化系統中作為預過濾器。其作用是保護中效.高效過濾器和空調箱內的其他配件以延長它們的使用壽命。
2、中效過濾器：其功能是去除≥1.0μm的塵埃粒子，在空調凈化系統中作為中間過濾器。其作用是減少高效過濾器的負荷，延長高效和空調箱內配件的使用壽命。
3、高中效過濾器：其功能是去除≥1.0μm的塵埃粒子，在空調凈化系統中作為中間過濾器，在一般通風系統中可作為終端過濾器。
4、亞高效過濾器：其功能是去除≥0.5μm的塵埃粒子，在空調凈化系統中作中間過濾器，在低級凈化系統中可做終端過濾器使用。
5、高效過濾器：是空調凈化系統中的終端過濾器，它的功能是去除≥0.3μm的塵埃粒子，達到凈化目的。是潔凈室必備的凈化設備。
6、超高效過濾器：其功能是去除≥0.1μm的塵埃粒子，是建造高級別潔凈室（0.1μm 潔凈室）的必備凈化設備，是該潔凈室的終端凈化設備。
（二）、空氣處理機組的選擇
空氣處理機組包括空調器（AHU）、新風機組（ MAU）和循環機組（RAU），都是空調凈化系統常用的空氣熱濕交換和空氣凈化處理設備。
1．工業潔凈室用空調機組
工業潔凈廠房的空氣處理機組是服務于凈化空調系統的，因此空氣處理機組也必須滿足凈化空調所需的特點。
a.工業潔凈室的溫、濕度和潔凈度要求嚴格，一般情況室內熱負荷很大、空氣處理的焓差很
大、冷卻后的空氣的露點溫度很低，因此空氣處理機組的保溫性能要好（保溫材料為聚苯乙烯或聚氨脂發泡時保溫層厚度≥40mm），防止表面結露，冷耗過大；同時還應避免冷橋現象的產生。
b.因凈化空調系統總阻力較大，故要求空調機組的風機壓頭很高（≈1500Pa），因此隨之要求空調機組圍護板壁的強度和剛度要好，不要產生負壓段凹進去，正壓段凸出來的變形。
c.為了減少冷損失和漏風，則要求空調機組的密封性能好，特別是段與段的聯接處和門開啟處的密封。按標準要求空調機組的漏風率≤1%。
d.為了保證潔凈廠房的溫、濕度和潔凈度，并且盡量節省能量，要求空調機組有較好的自動控制，如風機的變頻等。又因為空氣的冷、熱、濕處理的功能較多，故空調機組體形較大、長度較長。
2. 生物潔凈室用空調機組
生物潔凈室是以微生物（細菌、病毒等）為主要研究對象的，微生物與塵埃粒子不同，它是活的、不斷生長繁殖的粒子，因此服務于生物潔凈室的空氣處理機組應具備如下特點：
a. 為了方便滅菌、消毒、空調機組的內表面以及內部的零配件應耐消毒藥品的腐蝕，表面要光潔。
b. 因為潮濕是微生物生長的條件。因此，空調機組內部不能集水集塵，結構要方便排水；表冷器凝結水應設有自動防倒吸功能，并順利排出凝結水；更不能采用淋水段。
c. 空調機組的加濕只能采用干蒸汽加濕器（電極式或電熱式蒸汽加濕器），而不能使用濕膜、超聲波和高壓噴霧等有水的加濕器。
d. 為了防止空氣帶水，空調器表冷器的斷面風速V< 2.0m/s。
e. 空調機組的密封要可靠，其漏風率≤1%。
f. 空調機組的強度和剛度要好，有一定的承壓能力。
g. 各級（粗效、中效、亞高效）過濾器的過濾效率要高，而且最好采用一次性的拋棄型過濾器。
3、表冷器、加熱器、加濕器的選擇
① 表冷器是空調機組降溫去濕的關鍵設備，一般表冷器由銅管和鋁翅片構成。表冷器的換熱面積（排數）要經計算求得，在設計中，設計人員要把空氣經表冷器處理前 后的參數（溫度、相對濕度或焓）以及冷凍水的供回水溫度提供給供貨商，由供貨商計算和配置表冷器。表冷器后面要設擋水板，表冷器下部設滴水盤，凝結水排水 要通暢，排水管上要合理地設置水封。水封的高度要與空調器內的壓力相匹配。
② 加熱器是空調機組中的加熱設備。在空調機組中有一次加熱（預熱）和二次加熱（再熱）兩組。加熱的熱媒有蒸汽、熱水和電。
a. 一次加熱（預熱）器設置在新風進入空調機組處,其目的是為了防凍和防混合結霜、結霧 。
因此，一次加熱器一般用在北方（長江以北）較冷的地區。長江以南不會結凍的地區可不設一次加熱器。一次加熱后的新風溫度一般為+5℃。用加熱器后的溫度探頭來控加熱量。一次加熱的熱媒最好是蒸汽和電，如果用熱水做熱媒要考慮加熱器本身的防凍問題。
b. 二次加熱（再熱）器設在表冷器之后，設置目的是為了調節潔凈廠房內的溫、濕度以達
到設計參數。因為，二次加熱量越小就越節省空調的運行費用，故在設計時要選擇二次加熱量較小的節能方案。二次加熱的熱媒最好用熱水，因為熱水在溫、濕調節時比較穩定可靠。
c. 當潔凈廠房的溫、濕度精度要求極高和非常嚴格時，為了確保其參數有時在風管上還要設置微調的電加熱器。
③ 加濕器是空調機組中的加濕設備，在冬季時為了保證潔凈廠房內必要的相對濕度，必須對空調送風進行必要的加濕。
加濕器一般有兩種，一種是以水為加濕源的等焓加濕。如濕膜、淋水、超聲波、高壓噴霧 等加濕器。這種加濕方法簡單、價格便宜，加濕量也大，但其加濕的精度較差。一般相對濕度要求在 >10%的情況下用得較多。水加濕的方法不應用在生物潔凈室。因為，水加濕會給微生物提供良好生存繁殖條件。
另一種加濕方法是以蒸汽為加濕源的等溫加濕。如蒸汽加濕器、干蒸汽加濕器、電極式 （電熱式）蒸汽加濕器等。這種加濕方法必須有蒸汽源，如果沒有蒸汽必須用電來產生蒸汽。此種加濕方法價格較高，但加濕精度很高，當相對濕度要求≤±5%時 應采用等溫加濕方法。它廣泛應用在電子工業的潔凈廠房和生物潔凈室的加濕中。
