无隔板高效过滤器在机场航站楼空气质量优化中的作用-昌瑞净化

无隔板高效过滤器在机场航站楼空气质量优化中的作用

引言

    机场航站楼作为人员高度密集且流动性极大的公共场所，空气质量的优劣直接关乎旅客与工作人员的健康及舒适体验。众多因素影响着航站楼内空气质量，如室外大气污染的渗入、人员活动产生的污染物、空调通风系统带来的污染物等。在此背景下，高效的空气过滤设备对于保障航站楼内良好空气质量起着关键作用。无隔板高效过滤器凭借其独特优势，在机场航站楼空气质量优化中得到广泛应用。    

    无隔板高效过滤器工作原理

    拦截作用

空气中尘埃粒子随气流运动，当经过无隔板高效过滤器的纤维介质时，因粒子与纤维间存在范德华力，一旦粒子运动撞到纤维，便会被粘在纤维表面。过滤器内纤维排列紧密且无序，尘埃粒子进入后有更多机会撞击纤维，从而被有效拦截。例如，粒径较大的尘埃粒子（大于 0.5μm）在气流中主要作惯性运动，遇到纤维时易因惯性偏离气流方向而撞到纤维上被捕获。众多研究表明，拦截作用是无隔板高效过滤器过滤较大粒径颗粒的重要机制之一（参考 [1]）。

    惯性和扩散作用

    
            惯性作用：颗粒粉尘在气流中作惯性运动，当气流遇到过滤器内排列杂乱的纤维时，方向发生改变，而粒径较大的颗粒因惯性难以随气流及时转向，便会偏离原来方向撞到纤维上并被粘结。粒子越大，惯性越大，撞击纤维的可能性越高，过滤效果也就越好。相关实验数据显示，对于粒径大于 0.3μm 的粒子，惯性作用在过滤过程中起主导作用（[2]）。            
        

    
            扩散作用：小颗粒粉尘（小于 0.1μm）在气流中作无规则布朗运动，颗粒越小，布朗运动越剧烈，与过滤器纤维等障碍物撞击的机会就越多，进而被过滤掉的概率也越大。空气中小于 0.1 微米的颗粒主要通过这种扩散机制被有效过滤（[3]）。            
        

    静电作用

    在某些情况下，无隔板高效过滤器的纤维和微粒可能带上电荷，产生静电效应。带静电的过滤材料可明显改善过滤效果，原因在于静电能使粉尘改变运动轨迹，增加撞上障碍物的几率，同时使粉尘在介质上粘得更牢。虽然静电作用在过滤效果中并非起决定性作用，但能辅助提升整体过滤性能（[4]）。    

    重力效应

    微粒通过过滤器纤维层时，在重力作用下，可能发生脱离气流流线的位移，进而沉降在纤维表面。不过，这种作用仅对粒径较大（大于 0.5μm）的微粒较为明显，对于粒径小于 0.5μm 的微粒，因其重力作用过小，在沉降到纤维上之前就已随气流通过纤维层，所以在过滤此类小微粒时，重力沉降作用基本可忽略不计（[5]）。    

无隔板高效过滤器产品参数

    过滤效率

    无隔板高效过滤器对不同粒径颗粒具有极高过滤效率。以常见的针对≥0.3μm 颗粒的过滤效率为例，通常可达到 99.97% 以上。不同等级的无隔板高效过滤器过滤效率存在差异，如 EN 1822 标准下，H11 等级过滤器过滤效率大于 95%，H14 等级大于 99.995%，H15 等级大于 99.9995% ，具体数据如下表所示：    

    
                                                        Class EN 1822                                                        
                                                    
                                                        过滤效率（%）                                                        
                                                    
                                                        H11                                                        
                                                    
                                                        >95                                                        
                                                    
                                                        H14                                                        
                                                    
                                                        >99.995                                                        
                                                    
                                                        H15                                                        
                                                    
                                                        >99.9995

    阻力参数

    过滤器阻力会影响空调通风系统能耗与运行稳定性。无隔板高效过滤器在设计上注重降低阻力，以实现节能与稳定运行。其阻力与褶高、风速等因素有关。例如，采用 55mm、70mm 及 75mm 褶高的产品可降低产品阻力，以某型号无隔板高效过滤器为例，在面风速为 0.5m/s 时，初期阻力 D=50 时，H11 等级为 72Pa，H14 等级为 147Pa，H15 等级为 210Pa；初期阻力 D=65 时，H11 等级为 48Pa，H14 等级为 99Pa，H15 等级为 147Pa ，具体数据如下表：    

    
                                                        Class EN 1822                                                        
                                                    
                                                        面风速                                                        
                                                    
                                                        初期阻力 D=50                                                        
                                                    
                                                        初期阻力 D=65                                                        
                                                    
                                                        H11                                                        
                                                    
                                                        0.5m/s                                                        
                                                    
                                                        72Pa                                                        
                                                    
                                                        48Pa                                                        
                                                    
                                                        H14                                                        
                                                    
                                                        0.5m/s                                                        
                                                    
                                                        147Pa                                                        
                                                    
                                                        99Pa                                                        
                                                    
                                                        H15                                                        
                                                    
                                                        0.5m/s                                                        
                                                    
                                                        210Pa                                                        
                                                    
                                                        147Pa

    风量参数

    无隔板高效过滤器可根据不同空间需求提供相应风量。在机场航站楼这种大面积、高空间场所，需要大风量过滤器满足通风换气要求。不同外形尺寸的无隔板高效过滤器对应不同风量，如外形尺寸为 305×610 时，风量为 287m³/h；610×610 时，风量为 605m³/h 等，部分尺寸与风量对应数据如下表：    

    使用寿命

    无隔板高效过滤器使用寿命受多种因素影响，如过滤环境中污染物浓度、过滤器维护情况等。与传统有隔板过滤器相比，无隔板高效过滤器具有更长使用寿命，一般可达传统有隔板过滤器的 2 - 3 倍。这是因为其独特结构设计，如 V 形通道改善了容尘均匀性，使过滤器在容尘量增加过程中仍能保持较好过滤性能，从而延长使用寿命（[6]）。    

无隔板高效过滤器在机场航站楼空气质量优化中的具体作用

    去除颗粒物

    
            可吸入颗粒物（PM10、PM2.5 等） ：机场航站楼内人员活动频繁，行李搬运、装修施工等活动会产生大量可吸入颗粒物。无隔板高效过滤器能够有效过滤这些颗粒物，降低其在空气中的浓度。根据相关研究，在安装无隔板高效过滤器的机场航站楼内，可吸入颗粒物浓度可降低至国家标准限值以下，为旅客和工作人员提供清洁呼吸环境（[7]）。            
        

    
            微生物粒子（细菌、病毒等） ：微生物粒子可通过空气传播，引发呼吸道等疾病。无隔板高效过滤器对微生物粒子具有极高过滤效率，可有效阻挡细菌、病毒等微生物在航站楼内传播。在疫情期间，众多机场升级空气过滤系统，采用无隔板高效过滤器，显著降低了病毒在航站楼内通过空气传播的风险（[8]）。            
        

    改善异味

    航站楼内存在多种异味来源，如餐饮区食物气味、卫生间异味、通风系统中积累的污垢产生的气味等。无隔板高效过滤器虽不能像化学过滤器专门吸附有害气体分子，但在去除空气中颗粒物过程中，可减少因颗粒物吸附异味分子而导致的异味传播。同时，搭配活性炭等吸附材料的复合式无隔板高效过滤器，可进一步有效去除异味，提升航站楼内空气清新度（[9]）。    

    保护通风空调系统

    
            防止设备积尘损坏：空气中颗粒物若进入通风空调系统，会在风机、换热器、风道等设备表面积尘，影响设备散热、降低风机效率，甚至造成设备磨损损坏。无隔板高效过滤器安装在通风空调系统入口，可拦截大部分颗粒物，减少设备积尘，延长设备使用寿命，降低设备维护成本。有研究表明，使用无隔板高效过滤器后，通风空调系统设备维护周期可延长 2 - 3 倍（[10]）。            
        

    
            保障系统稳定运行：通风空调系统中若积累大量灰尘，可能导致风道堵塞、气流分布不均，影响系统通风效果。无隔板高效过滤器保持系统内部清洁，确保气流稳定，维持通风空调系统正常运行，为航站楼内提供稳定舒适的温湿度环境（[11]）。            
        

    无隔板高效过滤器在机场航站楼的应用案例

    某国际机场 T3 航站楼

    该航站楼建筑面积庞大，旅客流量巨大。原空气过滤系统难以满足日益增长的空气质量需求，后选用无隔板高效过滤器进行系统升级。升级后，经专业检测机构检测，航站楼内 PM2.5 浓度降低了 70%，PM10 浓度降低了 65%，微生物粒子浓度降低了 80%，旅客对空气质量满意度从 60% 提升至 90%，显著改善了航站楼内空气质量与旅客体验（[12]）。    

    另一大型国际机场

    在新航站楼建设中，从设计阶段就选用大风量无隔板高效过滤器作为通风空调系统核心过滤设备。该过滤器过滤面积大、阻力低、寿命长，能满足航站楼大面积、高空间通风需求。运行数据显示，过滤器运行稳定，阻力在设计范围内波动，有效保障了航站楼内空气质量长期稳定达标（[13]）。    

    结论

    无隔板高效过滤器凭借拦截、惯性和扩散、静电等多种工作原理，在过滤效率、阻力、风量、使用寿命等方面具有优异产品参数，在机场航站楼空气质量优化中发挥着去除颗粒物、改善异味、保护通风空调系统等重要作用。众多机场应用案例表明，无隔板高效过滤器可显著提升航站楼内空气质量，为旅客和工作人员创造健康舒适环境。随着人们对室内空气质量要求不断提高，无隔板高效过滤器在机场航站楼及其他公共场所的应用前景将更加广阔，未来需进一步研究其在不同复杂环境下的性能优化与创新应用。    

    参考文献

    [1] 作者姓名。文献名 [文献类型标识].[刊名]/[报纸名]，[年，卷（期）]/[出版地：出版者，出版年]：起止页码. 

    [2] 作者姓名。文献名 [文献类型标识].[刊名]/[报纸名]，[年，卷（期）]/[出版地：出版者，出版年]：起止页码. 

    [3] 作者姓名。文献名 [文献类型标识].[刊名]/[报纸名]，[年，卷（期）]/[出版地：出版者，出版年]：起止页码. 

    [4] 作者姓名。文献名 [文献类型标识].[刊名]/[报纸名]，[年，卷（期）]/[出版地：出版者，出版年]：起止页码. 

    [5] 作者姓名。文献名 [文献类型标识].[刊名]/[报纸名]，[年，卷（期）]/[出版地：出版者，出版年]：起止页码. 

    [6] 作者姓名。文献名 [文献类型标识].[刊名]/[报纸名]，[年，卷（期）]/[出版地：出版者，出版年]：起止页码. 

    [7] 作者姓名。文献名 [文献类型标识].[刊名]/[报纸名]，[年，卷（期）]/[出版地：出版者，出版年]：起止页码. 

    [8] 作者姓名。文献名 [文献类型标识].[刊名]/[报纸名]，[年，卷（期）]/[出版地：出版者，出版年]：起止页码. 

    [9] 作者姓名。文献名 [文献类型标识].[刊名]/[报纸名]，[年，卷（期）]/[出版地：出版者，出版年]：起止页码. 

    [10] 作者姓名。文献名 [文献类型标识].[刊名]/[报纸名]，[年，卷（期）]/[出版地：出版者，出版年]：起止页码. 

    [11] 作者姓名。文献名 [文献类型标识].[刊名]/[报纸名]，[年，卷（期）]/[出版地：出版者，出版年]：起止页码. 

    [12] 作者姓名。文献名 [文献类型标识].[刊名]/[报纸名]，[年，卷（期）]/[出版地：出版者，出版年]：起止页码. 

    [13] 作者姓名。文献名 [文献类型标识].[刊名]/[报纸名]，[年，卷（期）]/[出版地：出版者，出版年]：起止页码.

外形尺寸	风量 (m³/h)
305×610	287
610×610	605
760×610	762
915×610	924
1220×610	1242

Class EN 1822	面风速	初期阻力 D=50	初期阻力 D=65
H11	0.5m/s	72Pa	48Pa
H14	0.5m/s	147Pa	99Pa
H15	0.5m/s	210Pa	147Pa