藥廠淨化空調係統--空氣過濾

1、概述
空氣處理設備應根據受控環境要求的潔淨度配置（zhì）各級別的空氣過濾器。空氣中的粒狀汙染（rǎn）物質是（shì）由固體或液體微粒子組成的（de）。這些粒子的粒徑分布範圍非常（cháng）廣，從0.01um到數百微米（mǐ）不等。對於粒（lì）徑大（dà）於10um的粒子，因為較重，在經過一段時（shí）間的無規則布（bù）朗運動後，在重力的作用下會逐漸沉（chén）降到地（dì）麵上（shàng）；而粒徑小於10um的粒子，因為（wéi）較輕，容易（yì）隨氣流飄浮，很難沉（chén）降到地麵上。據估算，室外空氣中90%以上的懸（xuán）浮（fú）微粒粒徑小於（yú）0.5um，其質量所占的比例不到1%；粒（lì）徑超過lum的微（wēi）粒不到2%，其所占的質量百分比為97%。空氣中（zhōng）的懸浮粒子根據其活性可分（fèn）為（wéi）非生物粒子和生物粒（lì）子。非生物（wù）粒（lì）是由固體、液體的破碎、蒸發、燃燒（shāo）、凝聚等產生的（de）。生物粒子主要包括細菌（jun1）、病毒、花分（fèn）、花絮及絨毛等，在懸浮粒子中所占的比例很少。
空氣過濾在（zài）暖通（tōng）空調係統（tǒng）內的多個部位進行，以達到保護（hù）生產、使用者（zhě）和空氣處理設備及管道所需的空氣潔淨（jìng）度。在暖通空調係統（tǒng）中，空氣過濾（lǜ）一般（bān）分為預過濾、中間過濾和最終過（guò）濾三級，通過不同類型的空氣過濾器實現對空氣的過濾。預過濾和（hé）中間過濾(一級和二級過濾)通常在空氣處理機組中外部空氣和回流空氣進入的位置。過濾器應達（dá）到一定的效率，使內部設備(盤管（guǎn）、風機)和（hé）空氣處理機（jī）組在較（jiào）長的一段時間內保持相對清潔，以達到（dào）預期的性能。最終過濾(三級過濾)設在空氣處理機組排出段或其後(氣流經過調節後)，可保持（chí）管道清潔、延長（zhǎng）終端過濾器的使用壽命。在沒有終端過濾時保護人員和工作空間免受通過空（kōng）氣處理機組的懸浮微粒的危害。安裝在房間周邊如在天花板或（huò）牆上的終端過濾裝置（zhì）可保證供（gòng）應最清潔的空氣，用於（yú）稀釋或送出房間內釋放的微（wēi）粒。空氣離開過濾器時的潔淨（jìng）度取決於過濾器結構並與上遊空氣的數量和質量有關。通過合理設計和正確配置空氣過濾器，可以實現滿足製（zhì）藥車間所需的空氣（qì）質（zhì）量和條（tiáo）件。各級空氣過濾器前後應（yīng）安裝壓差（chà）計，便於觀察過濾器阻力的（de）變化。測量接管應通暢（chàng），安裝嚴密。過濾段後有足夠的出風空間。
2、空氣過濾器工作的機理
當空氣（qì）流（liú）過過濾器顯微結構(例如纖維、膜)形成的係列相互連通的孔隙空間的回旋流通路徑時，微（wēi）粒被捕集在過濾介質中。過濾介質過濾空氣的（de）機理包括攔截效應、慣性效應、擴散效應、靜電（diàn）積附（fù）、篩分（fèn）和重力沉積等。各機理的微粒捕集有效性主要取決於粒徑、空氣流速和過濾器結構的規格。
①攔截效應：當（dāng）某粒（lì）徑的粒子運（yùn）動到纖維表麵附近時，其中心線到纖維表（biǎo）麵的距離小於微粒半徑，灰（huī）塵（chén）粒子就會被濾料纖維攔截而沉積下來。②慣（guàn）性效應：當微粒質量較大或速度（dù）較大時，由（yóu）於慣性而碰撞在纖維表麵麵沉積下來。
③擴散效應：小粒徑的粒子布朗（lǎng）運動較強而容易碰撞（zhuàng）到纖維表麵上。
④靜電效（xiào）應：纖維或粒子都可能帶電荷，產生吸引微粒的（de）靜電效（xiào）應，而將粒子吸釗纖維（wéi）表麵上。
⑤篩分效應：當微粒的粒徑大於兩個纖維（wéi）之間的橫斷麵時，微粒無法通過麵沉積。
⑥重力效應：微粒通過纖維層時，因重力沉降（jiàng）而沉積在纖維上。
當（dāng）微粒（lì）大小為最易穿（chuān）透粒徑(MPPS，粒（lì）徑範圍一般為0.1～0.2um)時過濾器效率Z低。
下圖中，a所示為過濾器效率與粒徑的關係。在微粒為MPPS時效（xiào）率（lǜ）Z低。當粒徑大於MPPS時，它們的效率（lǜ）Z高，當粒徑減小時（shí），效率也會提高，但不能達到與（yǔ）大粒徑微粒捕集率（lǜ）相同的效率。b所示為過濾器在不（bú）同氣流（liú）流速情況下的過濾效率。當（dāng）流速增大時，過濾器的過濾效率隨之下降（jiàng），所對應的MPPS也相（xiàng）應的向（xiàng）小（xiǎo）粒徑方向偏移（yí）。

3、我國空氣過濾器標記方法（fǎ）

GB/T 14295-2008規定，空氣過濾器外（wài）形尺寸表示原則為：以氣流通過方向為深（shēn）度，以氣流通（tōng）過方向的垂直截麵正確安裝時的垂直長度（dù）為高度，水平長度為寬度。標記如下圖：

GB/T 13554-2008規定了（le）高效、超高效過濾器標記（jì）方法，標記如下圖：

4、過濾器的應用
①一級過濾（lǜ）(預過濾器)：一級過濾是效率Z低（dī）的過濾，用於預過濾，捕（bǔ）集外部空氣中經常（cháng）出現的較大微（wēi）粒(粒徑3um以上（shàng），例如昆蟲或植物)。也用作延（yán）長二級過濾裝置（zhì）壽命的預過濾（lǜ）。建議采用G4過濾（lǜ）器。
②二級過（guò）濾(中間過濾器)：這種過濾器成本較高，一般設在一級過濾的下遊，用於捕集較小（xiǎo）粒徑的微粒(0.3um以上)，以保（bǎo）護空氣處理（lǐ）機組中的盤管、風機（jī）、管道和人員。建議采用F7/F8過濾器。
③三級過濾(最終過濾器)：這種過濾器設在空（kōng）氣處理機組的排出段，在一級和（hé）二級過濾及風機/盤（pán）管的下遊，可以采用高（gāo）中效或（huò）HEPA型過濾器。HEPA效率（lǜ）建議采用H12～H14。
④終端過濾結構形式：在潔淨度等級為C級以上（shàng）或管道中產生的微粒可能汙染供給空氣的情況下，一般采用HEPA作為終端過濾。終端（duān）過濾器也（yě）可（kě）用於回流排出空氣。
這些過濾器應在下遊（yóu）側（cè）設置矽膠密封，以形成一個正作用密封，防止空氣從過濾器周圍繞過。應采用永jiu性下遊介質保護網，防止過濾介質發生物理性損壞。過濾器組中的各個（gè）HEPA過濾（lǜ）器（qì）應能夠（gòu）在（zài）不中斷相鄰過濾器工作的情況下更換。建議采用H13(99.95%)～H14(99.995%，MPPS)過濾器。高效送風口可作為末端過濾裝置（zhì）直接安裝在潔淨室天（tiān）花板吊頂，適用於各（gè）種潔淨級別和多種維護結構的潔淨（jìng）室。高效送（sòng）風口外形美觀，投資少，箱體結構簡單，高效過濾（lǜ）器（qì）更換方便（biàn），是潔淨室終端淨化設（shè）備較好的選擇。