目前,空氣過(guò)濾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空氣過濾器時關心的指標之一。但在實際中很難預知空氣過濾器的使(shǐ)用壽命,因此通(tōng)常(cháng)采(cǎi)用容塵量來評價它。容塵量隻能定性而不能定(dìng)量反映空氣過濾器的實際容納粉塵的重量,同時隻有試(shì)驗條件和(hé)方法都相同時(shí),才能根(gēn)據容塵量數據來評價不同過濾(lǜ)器壽命(mìng)的長短
由於種種原因,在(zài)過去十幾年,全國所有(yǒu)的專業試驗室和過濾器廠商(shāng)很少進(jìn)行容塵量的測試試驗。目前JG/T22-1999《一(yī)般通風用空氣過濾器性(xìng)能試驗(yàn)方法》[2]這一行業標準正在修訂中,容塵量測試(shì)方(fāng)法是修訂的重點內容之一。本文結合JG/T22-1999、美國ANSI/ASHRAE52.1-1992[3]、歐洲EN779:2002[4]、日本JISB9908:2001[5]等四個在空氣過濾器性能試驗方法中比較有代表性的標準對容(róng)塵量的定義(yì)和試驗方法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(de)容(róng)塵量介(jiè)紹
在JG/T22-1999中,容塵量的(de)定義是:受試過濾器在達到試驗的終(zhōng)止條件前所攔截的人工塵總量,它由人工塵的發塵總質量乘(chéng)於受試過濾器(qì)平均計重效率計算得到;容塵量(liàng)的試驗方法是:通過發塵裝置把一定量的人工塵發送(sòng)到裝有受試過濾器(qì)和末端過濾(lǜ)器(一般是高效過濾(lǜ)器)的(de)標準試驗風道中,直到人工塵發送完之後(hòu),拆下受試過濾器和末端過(guò)濾器,分別稱重,得(dé)出(chū)其質量變化量,從而計算出受試(shì)過濾器計重效率(lǜ),重複進行上述步驟直至受(shòu)試(shì)過濾器達到終阻力值,然(rán)後求出整個(gè)試驗過程的平均計重效率,最後由平均計(jì)重效率乘於總發塵(chén)量得到受試(shì)過濾器的容塵量。
EN779:2002對容塵量的定義和(hé)容塵量的試驗方法與JG/T22-1999幾乎(hū)一致;ANSI/ASHRAE52.1-1992則隻在容塵量試驗的(de)終止條件方麵與JG/T22-1999有所不同,其它內容也是(shì)一(yī)致的;而JISB9908:2001除了容塵量試驗的終止條件和(hé)計算方(fāng)法(fǎ)不太(tài)相同外,其它也和JG/T22-1999的內容大同小異。所以各(gè)標準的容塵量測試方法主要是試驗終止條件和計算方法存在一些區(qū)別(bié)。表1列出了各個(gè)標準的容塵量試驗終止條件和計算方法。
2.容塵量試驗的終止條件
從(cóng)表中可(kě)以看出(chū),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(tiáo)件,並且(qiě)JG/T22-1999和EN779:2002僅用這一(yī)個判斷條(tiáo)件,而ANSI/ASHRAE52.1-1992和JISB9908:2001還采用計重效率的降低來(lái)判斷試驗終止與否(fǒu)。
①以終阻力作(zuò)為試驗的終止條件
對於大多數過濾器,其阻力一(yī)般是隻升不降。這種情況下,就可以直接采用達到終阻力與(yǔ)否來判斷容塵量試驗是否終止,此時,容塵(chén)量多少與終阻力(lì)大小(xiǎo)密切相關,試驗終阻力定的越高(gāo),得(dé)到的容塵量數值就越大。
終阻力的確定主要有兩種(zhǒng)情況:1)初阻力的2倍;2)由生產廠家推薦。過濾器由於其構造和種類不同,有的初阻力很低,此時(shí)若以2倍的初阻力作(zuò)為終阻力,對(duì)於這些過濾器顯然是不公平;若是(shì)僅由生產廠家推薦終阻力,很可能造成不同生產廠家同一級別的過濾(lǜ)器的終阻力不(bú)相同(tóng),這樣各個產家的容塵量就沒有可比性,從而會給(gěi)消費者在選(xuǎn)擇(zé)過濾器時帶來麻(má)煩。因此,為了使過濾器的容塵量指標更為合理和規範,可以考慮將終阻力值統一化,一種(zhǒng)級別的過(guò)濾器對應(yīng)一(yī)個或者一定範圍終阻力值,文獻6經過分析和總結,給(gěi)出了一些建議終阻力(表2),值得參考。
②以計重效率的(de)降低作為試驗的(de)終止(zhǐ)條件
對於用蓬鬆的粗纖維材料製成的(de)低效率過濾器,由於濾料較為稀疏,積(jī)的塵粒較粗較多,過濾器的阻(zǔ)力增加(jiā)到一定值後,積塵層被穿透和塵粒從積(jī)塵層上反彈脫落、二次揚塵,從而造成過濾器阻力(lì)不升反降。這種情況下,判斷試驗的終止條(tiáo)件必須采用(yòng)計重效率(lǜ)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(zé)沒有這方麵的規定。顯然,JG/T22-1999作為國家標準在這一方麵規定是不夠完善的,因此在(zài)修訂時有必要相應增加這一方(fāng)麵的內容。
3.容塵量的計算(suàn)方法
由表可知,JG/T22-1999、ASHRAE52.1-1992和(hé)EN779:2002的容塵量計算方法是一樣(yàng)的,都是將人工塵發塵總(zǒng)質量與(yǔ)受試過濾(lǜ)器平均(jun1)計重效率的乘積值記為容塵量;JISB9908:2001則是通過直接稱重受試過濾器或者(zhě)末端過濾器而得出容塵量。
根(gēn)據JG/T22-1999、ASHRAE52.1-1992和EN779:2002等標準的計算方法,要得到(dào)容塵量(liàng)的數值必須先求出平均計(jì)重效率,然而平均計重效率隻是用(yòng)於粗效過濾器的分級評定,它對於中效和高效過濾器沒有什麽實際意義(yì)。而JISB9908:2001的計算方法就比較簡單(dān)方便,並且更能直觀反映過濾器的容塵量。因此,在標準修訂時可以考慮采用JISB9908:2001的計算方法(fǎ),直接稱重試驗前(qián)後受試過濾器的重量,它們的(de)差值就取為容塵量值。
4.結束語
①在容塵量試驗的終止條件方麵,JG/T22-1999不僅對終阻力值的確(què)定模糊不清,而且所列條件不夠全麵,在標(biāo)準修訂過程中(zhōng)應考慮加予改進。
②JISB9908:2001的(de)容塵量計算方法比較簡單直觀,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(fēi)常重要的過濾器性能評價指標(biāo),應該借標準修訂之際完善它的測試方法,使之操作簡單(dān),並且行之有效。