滤筒除尘器在空调净化系统中的应用

空调系统在给人们带来舒适的同时也带了很多问题，如病态建筑综合症、空调病的出现等，为此人们不惜成本千方百计增加室外新风的引入，以求得良好的室内空气品质，然而效果却微乎甚微，这主要是由于很多空调系统没有对新风和回风做净化处理或现有空调净化技术存在很多问题，如过滤净化效果差、阻力大、过滤装置布置不当、滤料清洗困难、空调系统表冷器易堵塞等，不能达到很好的净化效果，所以需要寻找新的空调净化技术。
近年来，滤筒式除尘技术在各个除尘净化领域都有长足的进步和发展，滤筒式除尘设备过去只在很少的卷烟厂或者在一些进口设备的配套设备上采用过。国内也因为刚开始研制滤筒的时候因为风速设计偏高和其他原因造成使用的时候效果不理想，使国内环保以及各界人士对滤筒除尘器的使用效果产生怀疑。但随着这几年各界人员的不断努力解决了很多滤筒错误设计和使用的实质性问题，使其在使用过程中不断现出自己本身的优势，使滤筒除尘器得到了各界用户的认可，滤筒式除尘技术得以迅猛发展，目前已在很多除尘和净化领域得到了广泛的应用。同样，在空调净化领域，滤筒式空气净化方式今后也很可能会成为一种重要的净化方式。

    目前国内空调净化系统主要采用以下常见的净化方式：对于一般空调系统，常采用一级初效过滤或初效加中效二级过滤，初级过滤器过滤粒径在 10～100 μm，中效过滤器过滤粒径在 1～10 μm；对于对空气洁净度要求很高的净化空调，常采用初中**三级过滤，但是所产生的**问题就是阻力太大，更换滤料困难且易造成二次污染；也有很多空调系统无任何过滤。空调系统无任何过滤经实践证明是不可取的，大气污染物和室内产生的空气有机污染物和微细颗粒污染物得不到过滤作用，无法保证室内空气品质，特别是回风口还成为小动物及昆虫的通道，也能成为个别素质低的人员随意丢弃杂物的场所。现在很多空调净化系统中开始使用空气过滤器，其中出现的**的一个问题就是要定期更换滤料，才能确保空气过滤器的正常运行。目前市场上的过滤材料较多，也基本上能满足空气过滤器过滤效率的要求，但风口的结构很难拆卸更换过滤网，使过滤材料的选用受到限制，部分可开式风口在结构上设计不合理，密封不严，达不到要求，没有好的连接件，因此易松弛、锈蚀、阻塞，如果开启时用力太大，易损坏装饰面，并使回风口变形。而且现在很多空气过滤器如常用的玻璃纤维过滤器无法清洗（因为玻璃纤维在清洗中不应变湿，使用的清洗方法不应对玻璃纤维部件产生损害，并使部件达到视觉清洁的要求。应采用装有**过滤器的接触式真空吸尘设备或者其他适当设备对玻璃纤维部件进行彻底清洗），而无纺布过滤器也只能清洗数次。
     此外，国内空调系统的净化还有采用静电除尘器进行除尘净化的，这种空气净化方式主要与超声波配合，可以获得很高的除尘效率并且不使粉尘积存在电极上，通过机械装置可实现自动清灰，达到了很好的除尘效果，但是这种空气净化方式设备庞大，造价昂贵，且设备运行管理复杂，此外这种净化方式对微细粉尘的除去效果很差，运用于空调系统的净化还不是一种很好的除尘净化设备。

  1） 部分空调系统无过滤或过滤器过滤效率低：大部分空调系统的空气过滤仅仅是靠空调机组新回风口混合段上的抽取式金属网过滤器，这种过滤设备的过滤效率不高，单层过滤网对大气污染物和室内产生的空气有机污染物和微细颗粒污染物也基本起不到过滤作用，加上室外含尘量普遍偏高、过滤器极易积聚灰尘和微生物（细菌、霉菌、螨等），导致空调系统大量积尘和污染。
  2）过滤器布置不当：现在有的空调房间采用的是是粗、中和**三级过滤，系统中的中效过滤器安装在风机的正压段，**过滤器安装在送风末端、回风口安装中效或粗效过滤器。有的设计将中效过滤器移至新回风混合段，这就会使机组的负压段渗进空气中的灰尘将全部由**过滤器来负担，从而降低了**过滤器的使用寿命，由于**过滤器数量大且较昂贵，因而导致系统运行费用的增加。另外，有些净化空调系统把中效过滤器和**过滤器设在风管内，这就势必会导致以后更换的困难。还有一些净化空调系统把**过滤器集中安装在空调机的正压出风段，这也容易使**过滤器被吹破，另一方面，经**过滤器净化后的空气在通过管道送往空调房间的过程中可能被侵入管道的粉尘和管道及阀门因锈蚀产生的粉尘、杂质污染，严重影响室内洁净度，因此这种方法不可取。
  3）阻力大且机组选用不当：对于采用三级过滤这种空调净化方式，由于空调净化系统内增加了三道过滤器，系统的阻力比一般空调系统的压头大一倍，而且，随着使用时间的延长，其阻力值还会出现增长。调试中发现，有些净化空调机组余压太小，无法满足净化空调系统的需要，使实际送风量远低于设计送风量。为了避免余压不足，有些设计就按过滤器初阻力的两倍选用风机，这又使得风机压头富裕太多，风量和速度太大，如果把阀门关得太小，又会产生噪声。
  4）风管及过滤器滤料清洗困难：由于风口的结构很难拆卸，所以风管和风道安装完工就很难对它进行彻底的清洗，经过几年使用，管道内就会积聚起大量的灰尘、纤维、微生物等。现在空调净化系统所使用的过滤器需要定期更换滤料或对滤料进行清洗，以维持空调系统的正常运转，但是使用空气过滤器，其中**的一个问题就是要定期更换滤料，由于风口的结构很难拆卸更换过滤网，使过滤材料的选用受到限制，而且空气过滤器的清洗和更换是目前空调运行管理的难点，尤其是常用的玻璃纤维过滤器无法清洗，无纺布过滤器也只能清洗数次。定期的更换滤料还容易造成二次污染，增加空调系统的运行和维护费用等。
5）空调机组的表冷器易堵塞：空调机组的表冷器在冷却去湿过程中，其表面凝水积尘、凝水盘集水都极易滋生细菌，系统中的连接部件如帆布接头、法兰连接等处易积尘和发霉。当空气通过这样的空调系统送到室内并被吸入体内后，会引起种种不适，严重时会引起传染病的传播和流行。而且表冷器表面集尘后，由于换热热阻增加，导致表冷器换热能力下降，空调系统空气处理能力大大下降。

滤筒式除尘器为负压运行，含尘气体由进风口进入箱体，由于气流断面突然扩大及气流分布板作用，气流中一部分粗大颗粒在惯性力作用下沉降在灰斗；在折叠滤筒内负压作用下，气体由筒外透过滤料进入筒内，进入净气室，经风机从出风口排出，粒度细、密度小的尘粒进入滤尘室后，通过布朗扩散和筛滤等组合效应，使粉尘沉积在滤料表面上，当粉尘在滤料表面越积越多，滤筒式除尘器的阻力随滤料表面粉尘层厚度的增加而增大。阻力达到某一规定值时进行清灰。此时（也可设定时间）脉冲阀打开，压缩空气以极短的时间在上箱体内迅速膨胀，涌入滤筒，使滤筒膨胀变形产生振动，并在逆向气流冲刷的作用下，附着在滤袋外表面上的粉尘被剥离落入灰斗中。清灰完毕后，除尘器又恢复过滤状态，恢复低阻运行。

  生活环境空间对人体危害**的就是粒子状污染物，粒子状态污染物（或颗粒物）是分散在空气中的微小液体和固体颗粒，粒径多在 0.01～100 μm 之间，是一个复杂的非均匀体系。通常根据颗粒物在重力作用下的沉降特性将其分为降尘（粒径大于 10 μm）和可吸入颗粒物（粒径小于 10 μm）。可吸入颗粒物又称为飘尘，易随呼吸进入人体肺部。直径小于2.5μm 的颗粒能通过呼吸过程深入人体肺部，2.5～10 μm 的颗粒易沉积在上呼吸道，引发各种疾病。飘尘飘浮在大气中。与大气构成气溶胶。大气中细颗粒物（直径小于10 μm）和超细颗粒物（直径小于 2.5 μm）对人体健康*为有害，因此粒子状态污染物是空气净化的主要对象。现在对于一般空调系统，常采用一级初效过滤或初效加中效二级过滤，初级过滤器过滤粒径在 10～100 μm，中效过滤器过滤粒径在 1～10 μm，对于对空气洁净度要求很高的净化空调，常采用初、中、**三级过滤，但是所产生的主要问题是阻力太大，更换滤料困难且易造成二次污染。针对目前空调净化系统中存在的问题，就需要寻找新的更为**的空调系统净化技术和净化方案，使空调系统得到更好的净化效果，保证空调系统的正常运行。

  近年来，随着滤筒式除尘技术在主机构造，滤料性能，自动控制水平及对各种工况条件的适应性等方面所取得的进步，特别是随着滤料的发展，使得滤筒式除尘技术在很多除尘净化领域得到了广泛的应用。如唐纳森滤筒对粒径在 0.1～0.5μm 的微粒排除达到 99.999%，且具有低压降、高强度和耐用性等优点，符合人类环境工程学的设计，而且滤筒式除尘器采用自动清灰装置，可减小二次污染，使工作环境变得更清洁、更**。此外现在很多除尘净化领域开始使用椭圆形滤筒，椭圆形滤筒与传统等直径滤筒相比，具有清灰性能好，有效过滤面积大等优点，具有更好的空气净化效果。

  目前已经有滤筒式除尘设备运用于空调净化系统中的实例，孙一坚分析探讨了卷烟厂空调净化系统的特点，推荐对于卷烟厂车间使用滤筒过滤的表冷加干蒸汽加湿的空气净化方式对空调新回风进行过滤，并肯定了这种空调净化方式的经济和节能意义。香港某冷气公司在 1993 年**将美国某公司生产的滤筒应用于空调器的空调过滤，该滤筒所用的复合滤料是在普通滤料表面复合一层超细玻璃纤维薄膜，其极小的筛孔可使大部分亚微米颗粒被阻留在其表面，该公司根据 ASHEAR
标准 RF531 进行测定，对0.5 μm 尘粒其计数效率达到 99％。孙一坚等曾在长沙、南昌等卷烟厂用重量法进行测定，过滤器出口浓度在 0.1 mg/m3，过滤效率在 95％以上。

  滤筒除尘器用在空调净化系统中时，也存在一些不足和缺点，如在空调净化系统中使用脉冲喷吹滤筒除尘器时，在脉冲清灰时势必会产生很大的噪声，就需要设置消声装置如安装消声器或者采用低压脉冲清灰以防止噪声的产生，创造更为舒适的人居和工作环境。由于目前滤筒除尘器在空调净化系统中的应用还相对较少，所以有待研究和探讨的内容还很多。综合起来，滤筒式除尘器在除尘净化方面具有：除尘器体积小、结构紧凑、净化效率高、过滤面积大、过滤风速较小、阻力小、日常维护所需费用少等优点，另外，在滤筒的价格方面，目前进口滤筒价格已有每个200 美元降到人民币 1000 元左右，国内组装的售价在
750 元 / 左右，这也为扩大滤筒式除尘设备在空调机组上的应用提供了机会。因此，随着空调净化技术的研究和发展，滤筒式空调系统净化技术很可能会替代目前其他的空调系统净化方式，而成为今后空调净化系统所采用的重要空气净化方式。

  结论：滤筒式空调净化方式可以解决目前空调净化系统中存在的各种问题，如可有效防止空调系统表冷器堵塞，有效降低室内颗粒物的浓度和降低空调风管集尘，提高空调系统的净化效率，滤筒式空调系统净化方式中设置自动清灰装置，可以减轻人工清洗的维护工作量和防止灰尘的二次飞扬污染。因此滤筒净化是一种很好的空调系统净化方式，能够使人们享受到更加健康舒适的室内环境，使真正意义上的洁净空调系统推广开来