高效空氣過濾器安裝后的現(xiàn)場檢漏方法-韓春華

摘要:通過對高效空氣過濾器安裝后的現(xiàn)場檢漏問題分析，對規(guī)范條款上的內(nèi)容進(jìn)行了討論，指出采用不同方法及標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行現(xiàn)場檢漏的方案及注意事項(xiàng)。

關(guān)鍵詞:高效空氣過濾器；氣溶膠；效率；等速采樣；掃描速率；穿透率

中圖分類號：?TQ051.8+5

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：?1008-455X(2007) 05-0053-03

隨著潔凈室的廣泛使用，對于潔凈室高效空氣過濾器安裝后進(jìn)行現(xiàn)場檢漏的要求越來越多，而實(shí)際上根據(jù)《潔凈室施工及驗(yàn)收規(guī)范》（JGJ71-90）的條文，進(jìn)行高效空氣過濾器的安裝現(xiàn)場檢漏，還有許多問題需要探討。

1　目的和原理

高效空氣過濾器現(xiàn)場安裝以后檢漏是確認(rèn)高效空氣過濾器及配套的安裝靜壓箱，沒有發(fā)現(xiàn)泄漏或微量泄漏是在規(guī)范允許的范圍之內(nèi)。如果高效空氣過濾器裝置經(jīng)檢漏是合格的，可以確保潔凈室的安全可靠的運(yùn)行，如此時(shí)室內(nèi)潔凈度仍未達(dá)標(biāo)，應(yīng)從潔凈室的其它方面查找原因。

高效空氣過濾器安裝后的檢漏不同于過濾器廠家在工廠里的效率測試。后者僅對過濾器的效率和其它相關(guān)性能測試，而前者涉及高效空氣過濾器和安裝過程中相關(guān)的多種因素而產(chǎn)生的泄漏。

高效空氣過濾器安裝后檢漏通常在空態(tài)或靜態(tài)下進(jìn)行，同時(shí)建議在潔凈室風(fēng)量平衡及正負(fù)壓調(diào)試以后進(jìn)行，新建成的潔凈室或更換終端高效空氣過濾器后均應(yīng)作檢漏測試。

《潔凈室施工及驗(yàn)收規(guī)范》（下簡稱規(guī)范）第?3.4.4條，有“經(jīng)檢查和檢漏合格的應(yīng)立即安裝”，指現(xiàn)場檢漏合格以后，再安裝高效空氣過濾器，事實(shí)上很難具備這樣的檢漏條件。不可能做到，而根據(jù)規(guī)范附錄六的要求是安裝后進(jìn)行高效空氣過濾器的掃描法檢漏。

檢漏時(shí)，從高效空氣過濾器的上風(fēng)側(cè)引入氣溶膠，并同時(shí)在高效空氣過濾器的下風(fēng)側(cè)進(jìn)行掃描檢漏，以檢漏高效空氣過濾器的過濾介質(zhì)，密封膠過濾器框架，密封墊片等處有無泄漏。

這里暫不討論管道內(nèi)及空調(diào)器內(nèi)的高效空氣過濾器檢漏，只對安裝在潔凈室終端及相關(guān)凈化設(shè)備內(nèi)的高效空氣過濾器的檢漏方法作一些簡單的討論。

2　高效空氣過濾器上游氣溶膠

將冷發(fā)霧方法產(chǎn)生的多分散相氣溶膠引入高效空氣過濾器的上風(fēng)側(cè)空氣中。使其達(dá)到需要的氣溶膠濃度。規(guī)范上要求以大于或等于?0.5μm?的微粒為準(zhǔn)。氣溶膠的材料有?DOP（鄰苯二甲酸二辛酯）、PAO（聚乙烯烴）、DOS（葵二酸二辛酯）等，這些氣溶膠的檢漏原理是一樣的。

規(guī)范上要求高效空氣過濾器上風(fēng)側(cè)的微粒濃度（≥0.5μm）必須大于或等于?3.5×104?粒子?/L。事實(shí)上，在空調(diào)器內(nèi)發(fā)塵，過濾器上風(fēng)側(cè)的濃度較難達(dá)到要求，必須導(dǎo)入足夠數(shù)量的氣溶膠，且長時(shí)間地發(fā)塵將會影響高效空氣過濾器的使用壽命。所以，高效空氣過濾器的檢漏，在高效空氣過濾器送風(fēng)口的靜壓箱內(nèi)發(fā)塵為首選，不具備條件的，也可以考慮在送風(fēng)管上導(dǎo)入DOP?的氣溶膠。

3　等速采樣

在有速度的氣流中采樣，采樣速度應(yīng)等于氣流速度，否則采樣濃度將大于或小于真實(shí)濃度，即氣流速度大于采樣速度，采樣濃度將大于真實(shí)濃度，反之，氣流速度小于采樣速度，采樣濃度將小于真實(shí)濃度。

假定高效空氣過濾器下實(shí)際斷面風(fēng)速為?0.45 m/s，圓形取樣口直徑?Ds?的計(jì)算：

V×1/4×πDs =Fa 2

Fa?——?儀器采樣量，28.3 L/min=472 cm3/s

V?——?過濾器面風(fēng)速?0.45 m/s

經(jīng)計(jì)算?Ds=36. 5 mm

實(shí)際上儀器的取樣口直徑為?35 mm?或正方形?30×30 mm，當(dāng)然取樣口也可以是長方形的，經(jīng)計(jì)算此時(shí)的采樣速度為?0.49?～?0.52 m/s，可以認(rèn)為是等速采樣。

根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)組織?(ISO)?關(guān)于潔凈室及相關(guān)受控環(huán)境的測試和測試方法?(ISO14644-3)?中公式計(jì)算：Sr?≤?Cc×Ps×K×Dp×Fs/Np=50×0.005%×10×3.5×472/Np式中：Sr?－探管掃描速率?cm/s；

Cc?－被測過濾器上風(fēng)向氣溶膠濃度?cm-3 (50粒子?/cm3)；

Ps?－被測過濾器最易穿透粒徑最大允許整體穿透率；

PL?－被測過濾器的最大允許泄漏；

K?－一個(gè)因數(shù)，表示?PL?可能比?Ps?大多少倍；

Dp?－平行于掃描方向的探管尺寸?(cm)，本文使用圓形采樣管，直徑?35 mm；

Fs?－?離?散?粒?子?計(jì)?數(shù)?器?的?標(biāo)?準(zhǔn)?樣?品?流?量，

Fs=472 cm3/s (28.3 L/min)；

Np?－預(yù)期量，表現(xiàn)出泄漏特征的粒子計(jì)數(shù)值；

用下式計(jì)算：

Np=Cc×Ps×K×Fs

Np=Cc×Ps×K×Fs=50×0.005%×10×472=11.8?個(gè)，代入?Sr式得?Sr=Cc×Ps×K×Dp×Fs/Np

=50×0.005%×10×3.5×472/11.8= 3.5(cm/s)

每個(gè)測點(diǎn)實(shí)際獲得時(shí)間?Ts=Dp/Sr=1 s

所以，采樣口的掃描速率是和上游粒子濃度穿透率、K?值、采樣口的口徑、采樣流量有著密切的關(guān)系。特別需要指出的是，如采用?28.3 L/min?的粒子計(jì)數(shù)器和?2.83 L/min?的粒子計(jì)數(shù)器，他們的掃描速率可以相差十倍，也就是講，每檢測一個(gè)過濾器的時(shí)間也相差十倍。

規(guī)范要求掃描速率為?5?～?20mm/s (?其實(shí)這個(gè)速率是應(yīng)該根據(jù)具體情況可以計(jì)算調(diào)整的，一般建議采用?28.3 L/min?的粒子計(jì)算器，掃描速率在?30?～?5mm/s?左右?)。

規(guī)范第?5.4.1?條指出“對于高效空氣過濾器，應(yīng)不大于過濾器出廠合格透過率的?2?倍，對于超高效空氣過濾器，應(yīng)不大于出廠合格透過率的?3?倍。”而根據(jù)條文說明的第四節(jié)評定標(biāo)準(zhǔn)則相反，高效空氣過濾器的透過率是?3?倍，而超高效空氣過濾器的是?2?倍。從提供的數(shù)據(jù)來看，應(yīng)該是以條文為準(zhǔn)。

如果上游濃度為?3.5×104?粒子?/L，0.5μm?的高效空氣過濾器效率是99.99％，下游濃度為?3.5×104×0.01%×3=10.5。如果粒子計(jì)算器檢測≤?10?應(yīng)為合格，否則應(yīng)進(jìn)行修復(fù)，修補(bǔ)總面積不能超過過濾器截面的?5％，每個(gè)修補(bǔ)點(diǎn)修補(bǔ)的最大長度必須在?40mm以下。

本文用?ISO 14644-3?的檢漏方法及有關(guān)計(jì)算。如上述，Np?是表泄漏特征的粒子數(shù)，在?Np=11.8?時(shí)，可接受觀測計(jì)數(shù)?Ca=7?個(gè)。在檢漏中，塵埃粒子讀數(shù)C?≤?Ca?時(shí)，認(rèn)為掃描區(qū)域無泄露，可繼續(xù)掃描，否則，要做靜態(tài)測定。靜態(tài)測定時(shí)，采樣頭在測點(diǎn)的滯留時(shí)間設(shè)定為?10?秒鐘，此時(shí)測得的最大粒子數(shù)為Npa：Npa=Cc×PL×FS×K=50×0.005%×10×472×10=118

這是采樣流量為?472 cm3/s，采樣時(shí)間為?10 s?時(shí)的讀數(shù)值，大于此數(shù)可判斷為泄漏。

如果系統(tǒng)總風(fēng)量不大，DOP?發(fā)塵可直接送入總風(fēng)管。如果?DOP?發(fā)塵的總量不夠，達(dá)不到預(yù)計(jì)的濃度要求，可將?DOP?直接發(fā)入高效送風(fēng)口的靜壓箱。需要指出的是，上游的氣溶膠濃度需要檢測。如果穩(wěn)定后，可對每個(gè)過濾器進(jìn)行泄漏檢測。如果上游的氣溶膠濃度太高，粒子計(jì)數(shù)器無法檢測，可通過稀釋的方法來進(jìn)行測量。

在檢測中，如果室內(nèi)干擾因素太多，為排除干擾，可在風(fēng)口出口加隔離罩，在罩內(nèi)進(jìn)行檢測，這樣檢測的數(shù)據(jù)較為準(zhǔn)確。

尤其要注意的是，在過濾器和安裝框架之間的檢漏，可以沿安裝框架檢漏，也可以送風(fēng)口箱體斷面上檢漏，但要排除卷吸氣流的干擾，要避免箱體上的積灰干擾，尤其是采樣口不能接觸高效風(fēng)口箱體或過濾器的框架。

在高效空氣過濾器上風(fēng)側(cè)發(fā)?DOP?檢漏時(shí)，在高效空氣過濾器的上風(fēng)側(cè)必須設(shè)有?DOP?的導(dǎo)入裝置及濃度檢測管。這兩個(gè)管子也可以用來檢測過濾器的阻力。

4　結(jié)論

（1）高效空氣過濾器安裝以后必須要進(jìn)行檢漏；

（2）要計(jì)算?DOP?的發(fā)塵量及系統(tǒng)風(fēng)量，確定DOP?導(dǎo)入地點(diǎn)；

（3）要測量高效空氣過濾器上游的粒子濃度；

（4）根據(jù)規(guī)范按?0.5μm?的粒徑來檢漏，需要確定正確的K值。如果采用不是0.5μm的粒徑來檢漏，建議可按?ISO14644-3?的標(biāo)準(zhǔn)來確定?K?值；

（5）建議采用?28.3 L/min?的粒子計(jì)數(shù)器來檢漏。如果采用?2.83 L/min?的粒子計(jì)數(shù)器，必須控制掃描速度。

參考文獻(xiàn)：

[1]?許鐘麟?.?空氣潔凈技術(shù)原理?[M].?上海?:?上海同濟(jì)大學(xué)出版社?,2002.