各種空氣過濾器標準中容塵（chén）量的對比分析

空氣過（guò）濾器在空調通風係（xì）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（jì）中很難預知空氣過濾器的使用壽命，因此通常采用容塵量來評價它。容塵量隻能定性而不能定量反映空氣過（guò）濾器的實際容納粉塵的重量，同時隻有試驗條件和方法都相同時（shí），才（cái）能（néng）根據容塵量數據（jù）來（lái）評價不同過濾器壽命（mìng）的長短。
由於種種原因（yīn），在過去（qù）十幾年，全國所有（yǒu）的專業試驗室和過濾器廠商（shāng）很少進行容（róng）塵量的測試試驗。目前JG／T22-1999《一般通風用空（kōng）氣過（guò）濾器性能試驗方法》［2］這一行業標準正在修（xiū）訂中，容塵量測試方（fāng）法是修訂的重點內容之（zhī）一。本文（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（qì）性能試驗方法中比較有代（dài）表性的標準對容塵量的定義和試驗方法進（jìn）行介紹和對比分（fèn）析，以（yǐ）助於國（guó）標的（de）修訂工作。
1、各國標準中的容塵量介紹
在JG／T22-1999中，容塵量的定義是：受試（shì）過濾（lǜ）器在達到（dào）試驗的（de）終止條件前所攔截的人工塵總量，它由人工塵（chén）的發塵總質量乘於受試過濾（lǜ）器平均計重效率計算得到；容塵量的（de）試驗方（fāng）法是：通過發塵裝置（zhì）把一定量的人（rén）工塵發送到裝有受試過濾器（qì）和末端過濾器（一般是過濾器）的標準（zhǔn）試驗風道中，直（zhí）到人工塵發（fā）送完之後，拆下（xià）受試過（guò）濾器和末端過濾器，分別稱重，得出（chū）其質量變化量，從而（ér）計算（suàn）出受試過濾器計（jì）重效率，重複（fù）進行上述步驟直至受試過濾器達到終阻力值，然後求（qiú）出整個試驗過程（chéng）的（de）平均計重（chóng）效率，zui後由（yóu）平（píng）均計重效率乘於總發（fā）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則隻在容塵量試驗的終止（zhǐ）條件方麵與JG／T22-1999有所（suǒ）不同，其它內容也是（shì）一致的；而JISB9908：2001除了容（róng）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（tóng）小異。所以各標準的容塵量測試方法主要是試驗終止條件和計（jì）算方（fāng）法存（cún）在（zài）一些區別。表1列出了各個標準的容塵量試（shì）驗終止條件（jiàn）和（hé）計算方（fāng）法。
2、容塵（chén）量試驗的終止條件
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，並且JG／T22-1999和EN779：2002僅用這一個判斷條件，而ANSI／ASHRAE52.1-1992和JISB9908：2001還采用（yòng）計重效率的（de）降低來判（pàn）斷試驗終止與否。
2.1以終阻力作為試（shì）驗的終止條件
對於大多數過（guò）濾器，其阻力一般是隻升不（bú）降。這種情況下，就可以直接采用達到終阻力與否來判斷容塵量（liàng）試驗是否終止，此（cǐ）時，容塵（chén）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（liàng）數值就越大。
終阻（zǔ）力的確定主要有兩種情況：（1）初阻力的2倍；（2）由生（shēng）產廠家推薦。過濾器由於其構（gòu）造和（hé）種類不同，有的初（chū）阻力很低，此時（shí）若以2倍的初阻力作為終阻力（lì），對於這些過濾器顯（xiǎn）然是不公平；若是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器的終阻（zǔ）力（lì）不相同（tóng），這樣各（gè）個產家的容塵量就沒有可比性，從而會給消費者（zhě）在選擇過（guò）濾器（qì）時帶來麻（má）煩（fán）。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，一種級別的過濾器對應一個（gè）或者一定（dìng）範圍終阻力值（zhí）。
2.2以計（jì）重效率的降低作（zuò）為試驗的終止條件
對於用蓬鬆的粗纖維材料製成的低效率過濾器，由於濾料較為稀（xī）疏，積的塵粒較粗較多，過濾器的阻力增加到一（yī）定值後，積塵層被穿（chuān）透和塵粒從積塵（chén）層上反彈脫（tuō）落、二次揚塵，從（cóng）而造成過濾（lǜ）器阻力不升反（fǎn）降。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（jiàn）c）或者JISB9908：2001中的條件（jiàn）b），而JG／T22-1999和EN779：2002則沒有這方麵的規定。顯然，JG／T22-1999作為國家標準在這一（yī）方（fāng）麵規定是不夠完善的，因（yīn）此在修訂時有必（bì）要相應增（zēng）加這一方麵的內容。
3、容塵量的計算方法（fǎ）
JG／T22-1999、ASHRAE52.1-1992和EN779：2002的容塵量計算方法（fǎ）是一樣的，都是將（jiāng）人工塵發塵總質量與受試過濾器平均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（lǜ）器或者末端過（guò）濾器而得出容塵量。
根據JG／T22-1999、ASHRAE52.1-1992和EN779：2002等標準的計（jì）算方法，要得到容塵量的數值（zhí）必（bì）須先（xiān）求出平均計重效率（lǜ），然而平均計重效率隻是用於粗效過濾（lǜ）器（qì）的分級評定，它對於（yú）中效和過濾器沒有什麽實際意義。而JISB9908：2001的計算（suàn）方法就比較簡單方便（biàn），並且（qiě）更能直觀反映過濾器（qì）的容塵量。因此，在標準（zhǔn）修訂時可以考慮采用JISB9908：2001的計算方法，直接稱重試驗前（qián）後受試（shì）過濾器的重量，它們的差值就（jiù）取為容塵量值。