储叶间空调中效空气过滤器的改进

摘要：空调空气中效过滤器为新风和回风空气进行灰尘过滤，储叶间空调中效过滤器采用的是袋式合成纤维过滤材料，容易凝结空气中的水分，使其透气度下降，风阻增加。在更换或清洗时，需要花费大量人力、物力去更换和清洗，费时费工，而且使用寿命短。通过结合生产车间所需工艺保证要求，从节能降耗和降低生产成本出发，需进行过滤材料和过滤方法的改进，达到提高效率和降低维护成本的统一。

关键词：空调过滤器；风阻过滤；过滤精度；过滤材料；过滤方法

中图分类号：TM925 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）23-0025-02

在卷烟制造厂，空调中效空气过滤器为新风和回风空气进行灰尘过滤，提供输送给生产车间一定清洁度要求的空气，满足制丝线生产工艺保证要求。由于我厂各组空调设备对应控制区域的不同，中效过滤器处理的新风和回风空气纯净度不同，因此对中效过滤器的要求也不同，根据储叶间空调工艺保证要求，进行过滤材料和过滤方法的改进，减少不必要的人工成本和过滤材料的浪费，在经济和提高空气的处理质量方面找到最佳的平衡点。

1 空气过滤器阻力的影响因素

影响空调过滤器的阻力一是风速，风速越大过滤器阻力越大；二是滤尘的污染，污染越大，阻力越大。在风速保持不变的情况下，风阻基本上反映了过滤器集尘的

多少。

新装空气过滤器的阻力叫初阻，随着吸附颗粒的增多，阻力增大。风阻增大，风的压力损失增加，降低了风速和风力的传输，增加了风机输送功率，不利于节能。为了维持和减少风阻的上升，就需频繁更换或清洗空调空气过滤器，增加了维护成本。

空调日常的运行中，空气湿度也是影响风阻的原因，湿度上升，就会造成粘附在过滤材料上的灰尘颗粒粘结成团，阻塞空气的流通，也会增大风阻。因此，我们要找到风阻影响、经济成本和风机节能的平衡点，对储叶间空调中效空气过滤器进行改进。

2 中效空气过滤器改进原因

储叶间空调中效过滤器采用的是袋式合成纤维过滤材料，该材料过滤精度≤1μm，过滤效率为40%，对新风和回风空气进行二级过滤，为制丝车间叶片存储提供满足温度为35℃±2℃、湿度68%±3%RH的温湿度工艺环境。但复合纤维作为高温高湿环境空气过滤器存在如下缺陷：

（1）复合纤维容易凝结空气中的水分，使其透气度下降，风阻增加，过滤后空气风速下降，不利于空气的

输送。

（2）由于风阻增加，提高了送回风风机负荷，不利于风机节能。

（3）在空调加湿过程中，复合纤维材料的灰尘吸附力增强，压差增大，但拆卸漂洗困难，费时费力。

（4）复合纤维材料漂洗后使用寿命缩短，且更换过滤袋成本高。

综上所述，为提高工艺保证能力、节能降耗和降低生产成本出发，需进行过滤材料和过滤方法的改进。

3 中效空气过滤器存在问题

改进前储叶间空调中效采用复合纤维袋式空气过滤器，过滤器采用9大3小共12个，其尺寸分别为595×595-5和595×255-3两种规格，如图1所示。存在问

题为：

过滤初风阻为50Pa，使用1个月风阻上升为100Pa，2个月上升为200Pa，风阻上升过快，已达到更换周期。1周拆除清洗，灰尘污染不严重，用手触摸，有明显粘手感觉。说明空气水分偏大，透气性差。送风机风压上升到200Pa以上，风机负荷由70%上升到80%，消耗电量上升。

袋式过滤材料需3个月进行一次更换，漂洗三次后，过滤袋材料饶曲变形，不能使用，因此使用周期为1年。漂洗需要专业漂洗机处理，需加适量洗涤剂，漂洗过程纤维易脱落、挂丝，对除尘袋损伤严重。

4 中效空气过滤器改进方法

4.1 过滤材料的选择

尼龙是一种复合的化纤有机材料，其亲水性不强，遇水后，灰尘会很快脱落，离水后自然晾干，水会很快脱掉。漂洗用一般高压水枪就能直接清洗，不需要用洗涤剂，是一种便于清洗的材料。由于其表面光洁度高，灰尘颗粒容易脱落，是一种理想的空气过滤材料。

4.2 过滤层结构

过滤层结构如图1所示，外层为不锈钢网，为质软的过滤材料提供支撑，同时具有防腐蚀效果。内为四层尼龙网状结构，过滤精度≤5μm，过滤效率>40%，满足GB/T14295-93规定和欧洲标准G3要求。为增大过滤面积，其过滤层折弯设计。

图1 初效过滤层结构

4.3 过滤器结构的设计

过滤器设计为板式结构，设计安装尺寸为595×595×30和595×255×30两种规格，满足不同空调箱横断面积的调整。其结构如图2所示：边框选用厚度为1.5mm的不锈U型钢，耐腐蚀，板式厚度为30mm，过滤材料破浪折弯，扩大过滤面积，每块过滤器有效过滤面积为0.36m2。初阻力40Pa左右。

图2 板式595×595×30过滤器结构图

拆除原中效过滤器，利用原有的过滤器安装框架，框架尺寸设计为600×600和600×300两种结构，利于分别安装595×595×30和595×255×30两种规格的板式过滤器，安装采用拼装方式，拆卸方便。如图3所示为改进后改造后储叶间空调空气过滤流通断面，空调箱过流面为2.1m×1.8m过流断面，安装9大3小共12板式过滤器。

图3 改造后空调空气过滤流通断面

5 经济效益分析

按5年期使用寿命计算，板式空气过滤器5年报废更换一次，所需购置费用为600元/件×12=0.72万元，复合纤维袋式空气过滤器5年更换5次，所需费用5×12×400元/件=2.4万元，年节约费用（2.4-0.72）/5=0.336万元。平均初风阻由50Pa减少到40Pa，减少了风机的压差、风阻和风机运行负荷，节约了电能消耗。

6 结语

储叶间空调中效过滤器由袋式改为板式，由复合纤维改为尼龙后，易清洗、易更换、寿命长、效率高的特性得到明显提高，克服了粗糙纤维、无纺布等袋式过滤材料不宜清洗、安装困难、风阻力大、压损大、过滤效率低、不利于风机的节能等缺陷。满足对空气进行二级再过滤的清洁度要求的同时，也减少了风机的压差和风机运行负荷，节约了电能消耗。

参考文献

[1] 张威，等.除尘用圆笼式过滤器流体力学模型的研究[J].河北科技大学学报，2008，（2）.

[2] 李援瑛，等.中央空调操作与维护[M].北京：中国电力出版社，2009.

[3] 空调设计技术资料[J].暖通空调，2009，（4）.

[4] 靳景旗.如何选择空气过滤器[J].洁净与空调技术，2010，（3）.

作者简介：靳光磊（1986—），男，河南漯河人，河南中烟工业公司漯河卷烟厂助理工程师，研究方向：设备管理。