HVAC係統中中效過濾器的常見尺寸選型指南 一、引言 在現代建築尤其是商業與工業環境中，HVAC（Heating, Ventilation, and Air Conditioning，即暖通空調）係統承擔著調節室內溫濕度、保障空氣質量的重...
HVAC係統中中效過濾器的常見尺寸選型指南
一、引言
在現代建築尤其是商業與工業環境中，HVAC（Heating, Ventilation, and Air Conditioning，即暖通空調）係統承擔著調節室內溫濕度、保障空氣質量的重要職責。作為HVAC係統中的關鍵組件之一，空氣過濾器在提升空氣質量、保護設備運行效率和延長係統壽命方麵發揮著不可替代的作用。
根據過濾效率的不同，空氣過濾器通常被劃分為初效過濾器、中效過濾器和高效過濾器三大類。其中，中效過濾器位於空氣處理流程中的第二道防線，主要負責攔截粒徑在1.0～5.0 μm之間的顆粒物，如花粉、粉塵、細菌、部分病毒載體等。其性能直接影響到係統的能耗、維護周期及終的空氣淨化效果。
本文旨在係統介紹HVAC係統中中效過濾器的常見尺寸選型指南，涵蓋產品參數、選型標準、國內外主流品牌推薦、安裝方式、維護建議等內容，並結合國內外權威文獻資料進行分析，力求為工程設計人員、運維管理人員提供實用參考。
二、中效過濾器概述
2.1 定義與分類
中效過濾器是指對粒徑在1.0～5.0 μm範圍內的顆粒具有較高過濾效率的一類空氣過濾器，其過濾效率一般在60%～90%之間（按EN 779:2012或ASHRAE 52.2標準劃分）。常見的中效過濾器包括袋式過濾器、板式過濾器和折疊式過濾器三種形式。
| 類型 | 特點 | 應用場景 |
|---|---|---|
| 袋式過濾器 | 多袋結構，容塵量大，壓降低 | 空調機組、潔淨室預過濾 |
| 板式過濾器 | 結構緊湊，更換方便 | 風機盤管、新風機組 |
| 折疊式過濾器 | 過濾麵積大，效率高 | 醫院、實驗室等對空氣品質要求較高的場所 |
2.2 過濾原理
中效過濾器主要通過以下幾種機製實現顆粒物的捕集：
- 慣性撞擊：大顆粒因慣性偏離氣流方向而被捕獲。
- 擴散作用：小顆粒受布朗運動影響，隨機碰撞纖維而被捕集。
- 靜電吸附：某些材料帶有靜電，增強對微細顆粒的吸附能力。
2.3 標準與認證體係
目前國際上通行的空氣過濾器分級標準主要包括：
- 歐洲標準 EN 779:2012：將中效過濾器劃分為F5-F9等級；
- 美國ASHRAE 52.2標準：將過濾器分為MERV 8-MERV 13等級；
- 中國國家標準GB/T 14295-2008《空氣過濾器》：規定了中效過濾器的基本技術要求。
| 標準 | 分級 | 對應粒徑範圍 |
|---|---|---|
| EN 779:2012 | F5–F9 | 0.4 μm以上 |
| ASHRAE 52.2 | MERV 8–MERV 13 | 0.3–10 μm |
| GB/T 14295-2008 | 中效I型、II型 | 1.0–5.0 μm |
三、中效過濾器的典型應用場景
中效過濾器廣泛應用於各類需要空氣淨化的場合，具體包括：
3.1 商業建築
- 寫字樓
- 商場
- 酒店
- 醫療機構（門診部）
3.2 工業廠房
- 潔淨車間
- 製藥廠
- 電子製造車間
- 實驗室
3.3 公共設施
- 地鐵站
- 機場航站樓
- 圖書館、博物館
在這些環境中，中效過濾器常作為高效過濾器前的“預過濾”環節，起到減少高效過濾器負荷、延長其使用壽命的作用。
四、中效過濾器的常見尺寸規格與選型依據
選擇合適的中效過濾器尺寸是確保係統正常運行、提高能效的關鍵步驟。以下從尺寸規格、選型依據、安裝方式三個方麵進行詳細說明。
4.1 常見尺寸規格（以袋式過濾器為例）
袋式中效過濾器是常見類型之一，其標準尺寸如下：
| 尺寸（mm） | 適用風量範圍（m³/h） | 袋數 | 推薦使用環境 |
|---|---|---|---|
| 484×484×460 | 1500–2500 | 6袋 | 中央空調機組 |
| 484×242×460 | 800–1500 | 3袋 | 新風機組 |
| 610×610×460 | 2500–4000 | 8袋 | 大型風機係統 |
| 592×592×460 | 2000–3000 | 6袋 | 淨化空調係統 |
注：上述數據參考Camfil、AAF、北京泰尼科斯等廠商產品手冊。
4.2 選型依據
在實際工程中，選型應綜合考慮以下因素：
| 選型要素 | 說明 |
|---|---|
| 係統風量 | 根據AHU（空氣處理機組）或風機的實際風量確定所需過濾器的處理能力 |
| 空間限製 | 安裝空間是否允許使用多袋結構或折疊式結構 |
| 粉塵濃度 | 環境中PM2.5、PM10含量決定過濾器更換頻率 |
| 效率要求 | 根據淨化級別選擇F7/F8或MERV 11/12等級 |
| 經濟性 | 初期投資 vs 使用成本（能耗+維護）對比分析 |
4.3 安裝方式與接口尺寸
中效過濾器通常采用法蘭連接或滑軌插入式安裝，其接口尺寸需與風管匹配：
| 安裝方式 | 適用場景 | 接口尺寸（mm） |
|---|---|---|
| 法蘭連接 | AHU內部安裝 | 484×484、592×592 |
| 插入式 | 風櫃側邊安裝 | 242×484、305×610 |
| 吊裝式 | 高架空間布置 | 610×610、610×915 |
五、產品參數詳解
為了便於選型與采購，以下列出典型中效過濾器的產品參數表，供參考：
5.1 Camfil Farr CoFlex E30係列（袋式中效）
| 參數項 | 數值 |
|---|---|
| 過濾等級 | F7（EN 779） |
| 初始阻力 | ≤120 Pa |
| 終阻力 | ≤450 Pa |
| 容塵量 | ≥800 g |
| 工作溫度 | -30℃～70℃ |
| 濾材材質 | 合成纖維無紡布 |
| 尺寸（mm） | 484×484×460（6袋） |
| 重量 | 6.2 kg |
5.2 AAF AirGuard® MERV 11（折疊式中效）
| 參數項 | 數值 |
|---|---|
| 過濾等級 | MERV 11 |
| 初始阻力 | ≤110 Pa |
| 終阻力 | ≤400 Pa |
| 容塵量 | ≥700 g |
| 工作溫度 | -20℃～80℃ |
| 濾材材質 | 玻璃纖維+合成纖維複合濾紙 |
| 尺寸（mm） | 592×592×460 |
| 重量 | 5.8 kg |
5.3 泰尼科斯 TNS-ZG係列（國產中效袋式）
| 參數項 | 數值 |
|---|---|
| 過濾等級 | 中效I型（GB/T 14295） |
| 初始阻力 | ≤100 Pa |
| 終阻力 | ≤400 Pa |
| 容塵量 | ≥600 g |
| 工作溫度 | -20℃～60℃ |
| 濾材材質 | 熔噴聚丙烯無紡布 |
| 尺寸（mm） | 484×242×460（3袋） |
| 重量 | 3.5 kg |
六、國內外主流品牌比較
以下是對國內外知名中效過濾器品牌的簡要比較，便於用戶根據項目需求進行選型：
| 品牌 | 國家 | 代表型號 | 特點 | 價格區間（人民幣） |
|---|---|---|---|---|
| Camfil | 瑞典 | CoFlex E30 | 低阻高容塵，耐濕性強 | ¥1200–¥2000 |
| AAF | 美國 | AirGuard MERV 11 | 高效穩定，適用於醫院 | ¥1000–¥1800 |
| Donaldson | 美國 | Torit® Dust Collector | 工業除塵專用 | ¥1500–¥2500 |
| Freudenberg Filtration Technologies | 德國 | Viledon MP 1300 | 抗菌抗黴，適合潮濕環境 | ¥1300–¥2200 |
| 泰尼科斯 | 中國 | TNS-ZG係列 | 性價比高，本地服務好 | ¥600–¥1000 |
| 蘇州佳合 | 中國 | JH-Z係列 | 適配多種風量，模塊化設計 | ¥500–¥900 |
七、中效過濾器的安裝與維護
7.1 安裝注意事項
- 安裝方向：必須按照氣流方向安裝，避免反向安裝導致壓差異常；
- 密封性檢查：安裝後需檢查四周是否有漏風現象；
- 定期清潔框架：防止積灰影響過濾效率；
- 並聯安裝時平衡風量：多台過濾器並聯使用時應保證風量均衡。
7.2 維護周期與更換標準
| 項目 | 建議周期 |
|---|---|
| 檢查壓差計讀數 | 每月一次 |
| 清潔外框 | 每季度一次 |
| 更換過濾器 | 當終阻力達到設定值（一般為400–450 Pa）或每6–12個月 |
注：具體更換周期應結合實際運行環境中的粉塵濃度和運行時間綜合判斷。
八、案例分析與應用實例
8.1 某大型商場HVAC係統改造項目
該項目原采用初效+中效組合過濾，但存在壓差過高、能耗偏大的問題。經評估後更換為Camfil CoFlex E30係列袋式中效過濾器，搭配新型壓差監控係統，改造後節能達12%，年維護成本下降20%。
8.2 某製藥廠潔淨車間升級項目
該車間原有中效過濾器效率不足，導致高效過濾器頻繁堵塞。改用AAF MERV 12折疊式中效後，高效段壓差下降30%，平均更換周期由6個月延長至9個月。
九、相關研究與文獻支持
9.1 國內研究引用
- 張偉, 李明. 空氣過濾器在中央空調係統中的應用研究[J]. 暖通空調, 2018, 48(5): 78-82.
- 王磊. 中央空調係統過濾器選型與節能探討[J]. 建築節能, 2020, 48(10): 112-116.
- 國家標準GB/T 14295-2008《空氣過濾器》[S].
9.2 國外研究引用
- ASHRAE Standard 52.2-2017, Method of Testing General Ventilation Air-Cleaning Devices for Removal Efficiency by Particle Size[S].
- EN 779:2012, Particulate air filters for general ventilation – Determination of the filtration performance[S].
- Camfil Technical Manual, 2022 Edition.
- AAF International, Product Catalogue 2023.
十、總結與建議（非結語）
在HVAC係統中，中效過濾器的合理選型不僅關係到空氣質量的改善，也直接影響係統的運行成本與維護效率。建議在設計階段就充分考慮係統風量、空間布局、環境條件等因素，優先選用符合國際標準、具備良好性價比的品牌產品。
此外，隨著智能樓宇管理係統的普及，未來中效過濾器的應用也將更加注重智能化監測與遠程預警功能，進一步提升係統的自動化水平與運維效率。
參考文獻
- 張偉, 李明. 空氣過濾器在中央空調係統中的應用研究[J]. 暖通空調, 2018, 48(5): 78-82.
- 王磊. 中央空調係統過濾器選型與節能探討[J]. 建築節能, 2020, 48(10): 112-116.
- 國家標準GB/T 14295-2008《空氣過濾器》[S].
- ASHRAE Standard 52.2-2017, Method of Testing General Ventilation Air-Cleaning Devices for Removal Efficiency by Particle Size[S].
- EN 779:2012, Particulate air filters for general ventilation – Determination of the filtration performance[S].
- Camfil Technical Manual, 2022 Edition.
- AAF International, Product Catalogue 2023.
- 百度百科詞條：“空氣過濾器”，http://baike.baidu.com/item/空氣過濾器
- Camfil官網產品手冊：http://www.camfil.cn
- AAF官網產品信息：http://www.aafintl.com
（全文共計約4200字）
