空气过滤器的发展及其应用(上)

一　空气过滤器的发展
　　空气过滤器的原型是人们为保护呼吸而使用的呼吸保护器具。据记载, 早在一世纪的罗马, 人们在提纯***的时候就用粗麻制成的面具进行保护。在此之后的漫长时间里, 空气过滤器也取得了进展, 但其主要是作为呼吸保护器具用于一些***的行业, 如******的生产。1827 年布朗发现了微小粒子的运动规律,人们对空气过滤的机理有了进一步的认识。
　　空气过滤器的迅速发展是与军事工业和电子工业的发展紧密相关的。在***次世界***期间, 由于各种化学毒剂的使用, 以石棉纤维过滤纸作为滤烟层的防毒面具应运而生。玻璃纤维过滤介质用于空气过滤于1940 年10 月在美国取得专利。50 年代, 美国对玻璃纤维过滤纸的生产工艺进行了深入的研究, 使空气过滤器得到了改善和发展。60 年代, HEPA 过滤器问世; 70 年代, 采用微细玻璃纤维过滤纸作为过滤介质的HEPA 过滤器, 对0.1 微米粒径的粒子过滤效率高达99.9998%。八十年代以来, 随着新的测试方法的出现、使用评价的提高及对过滤性能要求的提高, 发现HEPA 过滤器存在着严重的问题, 于是又产生了性能更高的UL PA 过滤器。目前, 各国仍在努力研究, 估计不久就会出现更***的空气过滤器。
　　过滤器本身的设计也取得了显著进展, 其中***重要的是分隔板的去除, 即无隔板过滤器的发展。无隔板过滤器不仅消除了分隔板损坏过滤介质的***, 而且有效地增加了过滤面积, 提高了过滤效率, 并降低了气流阻力, 从而减少了能量消耗。此外, 空气过滤器在耐高温、耐腐蚀以及防水、***等方面也取很大的进展,满足了一些特殊的需求。

二　空气过滤器的应用
　　随着环境污染的日益严重和人们环境意识的加强, 空气质量已成为全世界关注的焦点。现在人们认识到空气过滤系统不仅要保护机械设备, 还要保护人。因此, 空气过滤的应用范围越来越广泛。
　　空气过滤的***大应用是住宅楼, 其次是商业和工业建筑。此外, 过滤设备还常用行下列场合: 洁净室; 复印设备; 室内空气净化器; ***气体过滤设备; 激光******应用; HVAC 系统(供暖、通风和空调系统) ; 恒温室; 计算机打印机; 工作室空气过滤系统; 空调器等。
2.1　住宅市场
　　由于人们对生活质量的要求不断提高, 住宅原有的空气过滤系统已不能满足人们的需要, 性能更高的静电过滤器则成了原有空气过滤器的***替代品。但与普通玻璃纤过滤器相比, 由于过滤介质成本较高, 静电过滤器的应用也受到一定的限制。
　　3M 公司是静电过滤器市场的***羊, 正积极销售其产品。3M 公司的静电过滤器采用波纹结构, 介质装填较松散, 因而气流阻力较小。3M 公司称他们过滤器的装填密度是***适宜的, 而且具有很长的寿命。波纹结构还会提高过滤效率, 且能够比平板过滤器捕集更多的粒子。
在中国, 住宅绝大多数没有空气过滤系统, 但中国的住宅数量巨大, 且每年以数百万套的速度递增。随着居室内空气质量的日益恶劣和人们环境意识的不断加强, 空气过滤系统在住宅的应用是有前途的, 存在着潜在的巨大市场。
2.2　办公楼应用
　　要求改善办公室空气质量的推动力是***的办公设备的广泛应用。计算机终端是产生臭氧和挥发性有机化合物的来源。喷墨打印机是碳氢化合物和臭氧的来源。干法照相***机产生碳氢化合物、可吸入悬浮粒子和臭氧; 传真机产生臭氧和挥发性有机化合物; 激光打印机产生碳氢化合物、臭氧和可吸入粒子; 等等。这些产物已经严重地污染了室内环境, 并给人身和办公设备造成了一定的危害。
　　据估计, 在美国的办公楼和公共建筑中有30% 存在室内空气污染问题, 尤其公共建筑如机场、车站等所面临的挑战远大于办公楼。芝加哥D‘Hare 机场大厅空气流量为每分钟约5166 万m 3, 为改善空气质量, 该处共装有1100 个预滤器, 1100 个终滤器和2200 个炭滤器(其中的炭每10—12 个月需更换一次)。
预计2000 年办公室、商业及公共建筑对空气过滤器的需求在***将达到五亿美元。