空气过滤器能效分级适用性探讨

 

摘要 根据EN 779标准对16只不同过滤级别的空气过滤器样品进行了性能试验，依据EUROVENT 4/11的能效分级方法对受试空气过滤器进行了能效分级。试验数据分析结果表明，该分级标准对于部分类型（F级）过滤器的平均阻力范围选取过小，不能准确反映过滤器在实际应用过程中的能耗差异。提出应以2倍初阻力作为计算终阻力，同时建议采用单位容尘量平均能耗作为过滤器能效评价标准。

 

关键词 能效分级 空气过滤器 适用性 能效评价 单位容尘量平均能耗

 

 

不同国家、组织颁布了相关的过滤器标准对空气过滤器进行评价与分级。过滤器的阻力作为过滤器的一个重要性能指标并没有得到足够的重视，如欧洲标准EN 799：2012及美国标准ANSI／ASHRAE Standard 52.2 - 2007的过滤器分级依据是过滤效率，对阻力没有明确要求；我国的GB／T 14295—2008《空气过滤器》以大于0.5μｍ 或2μｍ 粒子的初始分组效率（或计重效率）作为分级依据，对过滤器只有初阻力上限要求，如中效过滤器在其额定风量下初阻力不得大于80Pa。为评价过滤器的能效，欧洲通风协会于2011年发布了基于EN 799标准的过滤器能效评价标准EUROVENT 4／11。

1 EUROVENT 4／11一般通风用过滤器能效分级

 

1.1 空气过滤器能耗

 

空气过滤器的能耗可以定义为运行风量、风机效率、运行平均压降、运行时间的函数，可用式（1）计算：

 

 

式中

W为过滤器的能耗;

q为通过过滤器的体积风量;

△p为过滤器在特定容尘量下的平均阻力;

t为过滤器的使用时间;

η为风机的运行效率(包括电动机效率)。

 

1.2 空气过滤器能效分级

 

利用式（1）计算过滤器的能W，根据EN 799标准给出的过滤器能效分级方法，按表1对过滤器的能效进行分级。

 

表１ EUROVENT 4／11一般通风用空气过滤器能效分级 ｋＷ·ｈ

 

2 能效分级试验

 

2.1试验结果及分析

 

利用式（1）对试验空气过滤器样品进行能效分级，结果见表3。

 

表3 试验空气过滤器能效分级结果

 

2.2 能效分级讨论

 

根据试验结果与分析可知，该能效评价标准虽然在一定程度上能够评价空气过滤器的能效，但对于Ｆ级过滤器，其计算的平均阻力范围过小。实际应用中空气过滤器更换时的终阻力通常为初阻力的2倍，因此可以考虑采用空气过滤器阻力为初阻力的2倍时的容尘量作为计算平均阻力的依据（Mx），分别计算相应终阻力下的容尘量、平均阻力及能效分级（依据EUROVENT 4／11），计算结果见表5。

 

表5 终阻力为初阻力2倍时的能效分级

 

EUROVENT 4／11中的过滤器能效分级是以指定容尘量，即在处理相同的粉尘量的基础上进行对比确定的。由表5可知，当达到2倍初阻力时各过滤器的容尘量并不相同。因此，能效分级不仅应反映过滤器在实际使用周期内的能耗，同时也应考虑粉尘处理能力。表5中空气过滤器的单位容尘量平均能耗是以过滤器2倍初阻力作为计算终阻力得出的，等于按EUROVENT 4／11计算方法计算得到的能耗除以2倍初阻力时的容尘量，能更好地反映过滤器的实际能效。