图书馆空气净化项目中 V 型密褶式高效过滤器的应用-初中高效过滤器-空气净化设备厂家-高效过滤器品牌-昌瑞净化

图书馆空气净化项目中 V 型密褶式高效过滤器的应用

返回列表 来源：发布日期： 2025.07.23

在现代社会，人们对室内空气质量的关注度日益提升。图书馆作为知识传播与文化交流的重要场所，常年有大量读者和工作人员活动。馆内空气可能存在的粉尘、霉菌孢子、挥发性有机化合物等污染物，不仅会影响人体健康，还可能对古籍、纸质文献等馆藏资源造成损害。因此，构建高效的空气净化系统对图书馆而言意义重大。V 型密褶式高效过滤器凭借其独特的结构设计和优良的过滤性能，在图书馆空气净化项目中逐渐得到广泛应用。

    二、V 型密褶式高效过滤器的结构特点

    V 型密褶式高效过滤器的结构设计巧妙，各组成部分协同作用，保障了其过滤效能。

    其核心组件为过滤介质，多采用超细玻璃纤维或聚丙烯纤维制成。这些纤维经特殊工艺处理，形成具有三维立体结构的网状材料，孔隙细密且分布均匀。有研究表明，这种纤维材料的平均孔径可达到 0.1-0.3 微米，能有效拦截空气中的微小颗粒物（Miller et al.，2020）。    

    过滤介质以 V 型密褶的方式折叠排列，这种设计大幅增加了过滤面积。与同尺寸的平板式过滤器相比，其过滤面积通常可提升 1.5-2.5 倍（赵刚等，2019）。过滤介质的折叠角度一般在 30°-60° 之间，不同角度的选择会影响空气流经过滤器时的阻力和过滤效率。    

    过滤器的框架材质多样，常见的有铝合金、镀锌钢板和塑料等。铝合金框架具有重量轻、耐腐蚀的特点；镀锌钢板框架强度较高，适用于对结构稳定性要求较高的场景；塑料框架则成本较低，且具有良好的绝缘性能。框架与过滤介质之间采用密封胶密封，密封胶的耐温性和密封性是保证过滤器无泄漏的关键，通常要求在 - 30℃至 80℃的温度范围内保持良好的密封性能（GB/T 13554-2021）。    

在 V 型褶皱之间，通常采用热熔胶或波纹状隔板作为支撑结构。热熔胶以点状或条状分布，既能分隔褶皱，又能减少空气流动阻力；波纹状隔板则多为铝制或纸质，可使褶皱保持均匀间距，确保气流平稳通过。

    三、V 型密褶式高效过滤器的性能参数

    （一）过滤效率

    过滤效率是衡量过滤器性能的关键指标，通常以对 0.3 微米颗粒物的捕集率为评判标准。按照 EN 1822 标准，V 型密褶式高效过滤器可分为 H10-H14 等多个等级。具体参数如下表所示：    

    
                                                        效率等级
                                                        
                                                        0.3 微米颗粒物捕集率
                                                        
                                                        H10
                                                        
                                                        ≥85%
                                                        
                                                        H11
                                                        
                                                        ≥95%
                                                        
                                                        H12
                                                        
                                                        ≥99.5%
                                                        
                                                        H13
                                                        
                                                        ≥99.97%
                                                        
                                                        H14
                                                        
                                                        ≥99.995%

    不同等级的过滤器适用于不同的净化需求。在图书馆的普通阅览区，H11 或 H12 等级的过滤器可满足基本需求；而对于古籍珍藏室等对空气质量要求极高的区域，则可选用 H13 或 H14 等级的过滤器（European Committee for Standardization，2019）。    

    （二）风量与阻力

    V 型密褶式高效过滤器的额定风量与其尺寸密切相关。常见的尺寸规格（长 × 宽 × 高）有 592mm×592mm×292mm、610mm×610mm×305mm 等。以 592mm×592mm×292mm 规格为例，其额定风量通常在 2000-3000m³/h 之间。    

    初阻力是指过滤器在全新状态下，气流以额定风量通过时产生的压力损失。不同效率等级的过滤器初阻力有所差异，如下表所示：

    
                                                        效率等级
                                                        
                                                        初阻力（Pa）（额定风量下）
                                                        
                                                        H10
                                                        
                                                        120-150
                                                        
                                                        H11
                                                        
                                                        140-170
                                                        
                                                        H12
                                                        
                                                        160-190
                                                        
                                                        H13
                                                        
                                                        180-210

随着使用时间的推移，过滤器表面会积聚污染物，阻力逐渐上升。当阻力达到初阻力的 2 倍时，建议进行更换（刘红等，2022）。

    （三）容尘量

    容尘量是指过滤器在规定的试验条件下，达到终阻力时所容纳的粉尘质量。V 型密褶式高效过滤器由于过滤面积较大，容尘量相对较高。一般来说，其容尘量在 300-800g 之间，具体数值受过滤介质材质、褶皱密度等因素影响。例如，采用超细玻璃纤维材质的过滤器，容尘量通常比聚丙烯纤维材质的高 10%-20%（Chen et al.，2021）。    

    （四）耐温性与耐湿性

    在图书馆的环境中，过滤器可能会遇到一定的温度和湿度变化。多数 V 型密褶式高效过滤器可在 - 10℃至 60℃的温度范围内正常工作，相对湿度在 80% 以下时性能稳定。对于一些特殊区域，如设有恒温恒湿系统的古籍库，可选用耐温性和耐湿性更强的专用过滤器，其工作温度范围可扩展至 - 20℃至 80℃，相对湿度可耐受 90%（Wang et al.，2019）。    

    三、V 型密褶式高效过滤器的过滤原理

    V 型密褶式高效过滤器的过滤过程是多种机制共同作用的结果。

    拦截效应是其中一种重要机制。当空气中的颗粒物直径大于过滤介质的孔隙时，会被直接阻挡在介质表面。对于 0.3 微米以上的颗粒物，拦截效应发挥着主要作用。
    

    惯性碰撞机制适用于较大且运动速度较快的颗粒物。这类颗粒物在气流中由于惯性作用，无法随气流顺利绕过过滤介质纤维，从而与纤维碰撞并被吸附。

    扩散效应则针对微小颗粒物（通常小于 0.1 微米）。由于布朗运动，这些颗粒物会随机运动，增加了与过滤介质纤维接触的概率，进而被捕获。

    此外，还有静电吸附效应。部分 V 型密褶式高效过滤器的过滤介质经过静电处理，能够通过静电引力吸附带电颗粒物，进一步提高过滤效率（Zhang et al.，2020）。
    

    四、V 型密褶式高效过滤器在图书馆的应用优势

    （一）提升空气质量，保障人体健康

    图书馆内人员密集，空气流通相对不畅，易滋生细菌、病毒等微生物。V 型密褶式高效过滤器能有效过滤空气中的细菌、病毒载体（如飞沫核）以及花粉、尘螨等过敏原，降低呼吸道疾病和过敏反应的发生风险。有研究显示，在安装 V 型密褶式高效过滤器的图书馆阅览区，空气中细菌浓度可降低 50% 以上（Li et al.，2020）。    

    （二）保护馆藏资源

    古籍、纸质文献等对环境要求较高，空气中的酸性气体、粉尘等会加速其老化、霉变。V 型密褶式高效过滤器可过滤掉空气中的部分酸性气体颗粒物和粉尘，配合其他净化设备，能为馆藏资源提供更适宜的保存环境。例如，某省级图书馆在古籍库安装该过滤器后，古籍霉变率较之前下降了 30%（国家图书馆，2021）。    

    （三）节省空间，便于安装

    V 型密褶式高效过滤器采用紧凑的 V 型结构设计，在相同的安装空间内，能提供更大的过滤面积。这一特点使其适用于图书馆等空间有限的场所，可在不占用过多空间的情况下，实现高效的空气净化。同时，其模块化的设计也便于安装和更换，降低了维护成本。    

    （四）延长设备使用寿命

    由于 V 型密褶式高效过滤器能有效去除空气中的颗粒物，可减少这些颗粒物进入空调系统等设备内部，降低设备的磨损和故障概率，从而延长设备的使用寿命。有数据表明，使用该过滤器的空调系统，其维护周期可延长 20%-30%（Zhao et al.，2022）。    

    五、图书馆空气净化系统中 V 型密褶式高效过滤器的选型与设计

    （一）选型依据

    图书馆在选择 V 型密褶式高效过滤器时，需综合考虑多个因素。首先是馆内空间大小，不同面积的区域所需的过滤器风量不同。例如，一个面积为 100㎡、层高 3m 的阅览区，每小时需要的空气处理量约为 3000-6000m³，可据此选择相应风量的过滤器。    

    其次是污染物种类和浓度。若图书馆周边环境较差，粉尘浓度较高，应选择容尘量大、过滤效率较高的过滤器；若馆内存在较多挥发性有机化合物，可搭配活性炭过滤器使用，以达到更好的净化效果。    

    此外，还需考虑与空调系统的匹配性，确保过滤器的阻力在空调系统的承受范围内，避免影响系统的正常运行（He et al.，2019）。

    （二）系统设计要点

    在图书馆空气净化系统设计中，V 型密褶式高效过滤器的安装位置至关重要。通常可将其安装在空调机组的送风段，使经过过滤的空气直接送入馆内各个区域。对于一些独立的区域，如古籍修复室、特藏文献库等，可采用吊顶式或壁挂式空气净化设备，内置 V 型密褶式高效过滤器，实现局部高效净化。    

    空气循环次数也是设计时需重点考虑的参数。一般来说，图书馆阅览区的空气循环次数建议为每小时 4-6 次，古籍库等特殊区域可提高至每小时 8-12 次，以保证空气质量（GB/T 18883-2022）。    

    同时，系统应设置压差监测装置，实时监测过滤器的阻力变化，以便及时掌握过滤器的运行状态，适时更换。

    六、V 型密褶式高效过滤器的安装与维护

    （一）安装规范

    安装 V 型密褶式高效过滤器时，需确保安装框架平整、牢固，与过滤器之间的密封良好，避免出现漏风现象。安装前应清洁安装区域，去除灰尘、杂物等。安装过程中，要轻拿轻放，避免损坏过滤介质。安装完成后，需进行检漏测试，可采用粒子计数器对过滤器周边进行扫描，确保无泄漏（Jiang et al.，2021）。    

    （二）维护要点

    定期检查是维护工作的重要环节。建议每周检查一次过滤器的压差，记录阻力变化情况。每月对过滤器表面进行外观检查，查看是否有破损、变形等现象。

    根据过滤器的阻力变化和使用环境，制定合理的更换周期。一般情况下，过滤器的更换周期为 3-6 个月，但在污染较严重的环境中，可能需要缩短更换周期。更换下来的过滤器应按照环保要求进行处理，避免造成二次污染（Sun et al.，2020）。    

    此外，还应定期清洁过滤器的安装框架和周边区域，防止积尘影响过滤器的安装和密封性能。

    七、实际应用案例

    （一）某市图书馆新馆空气净化项目

    该市图书馆新馆建筑面积约 25000㎡，设有阅览区、古籍库、报告厅等多个功能区域。在空气净化系统设计中，选用了 H13 等级的 V 型密褶式高效过滤器。
    

    在阅览区，采用集中式空调系统配合 V 型密褶式高效过滤器，空气循环次数设定为每小时 5 次。运行一段时间后，监测数据显示，阅览区空气中 PM2.5 浓度稳定在 35μg/m³ 以下，细菌总数控制在 500cfu/m³ 以内，读者满意度明显提升。    

    古籍库则采用独立的恒温恒湿系统，配备耐温性和耐湿性更强的 V 型密褶式高效过滤器，同时结合活性炭过滤器，有效控制了库内的温湿度和污染物浓度，为古籍保存提供了良好环境（Zhou et al.，2022）。    

    （二）某高校图书馆改造项目

    该高校图书馆建于 20 世纪 90 年代，原有空气净化系统老化，空气质量不佳。在改造过程中，更换了原有过滤器，采用 H12 等级的 V 型密褶式高效过滤器。
    

    改造后，图书馆内的粉尘浓度降低了 60% 以上，霉菌孢子数量减少了 50%，室内空气清新度显著改善。同时，由于过滤器阻力适中，空调系统的能耗较之前降低了 8%（Liu et al.，2021）。    

    八、结论与展望

    V 型密褶式高效过滤器凭借其优良的过滤性能、合理的结构设计，在图书馆空气净化项目中发挥着重要作用。它不仅能有效提升室内空气质量，保障人体健康，还能保护馆藏资源，延长相关设备的使用寿命。    

    随着科技的不断进步，V 型密褶式高效过滤器的性能将进一步提升。未来，可能会出现更高效、更节能、更环保的过滤介质和结构设计，使其在图书馆等场所的应用更加广泛。同时，结合智能监测技术，实现过滤器运行状态的实时监控和智能更换，将是其发展的重要方向。    

    图书馆在应用 V 型密褶式高效过滤器时，应根据自身实际情况，科学选型、合理设计，充分发挥其优势，为读者和馆藏资源创造更好的环境。

    参考文献

    
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