新风机组的PM2.5过滤性能综合评价研究

摘要

随着工业的发展，大气污染日益严重，悬浮在空气中的颗粒物不仅影响空气的能见度，还会对人体造成危害，因而受到广泛的关注。2011年以来，我国中东部地区雾霾天气频繁出现，细颗粒物（PM2.5）开始进入公众视野。虽然PM2.5只是室外大气中很少的一部分，但是其粒径较小，往往携带大量有毒害物质，能够长时间停留在大气中，持续影响空气质量和人体健康。
　　对于设有集中空调通风系统的建筑来说，室外空气一般都需要经过空调系统处理后送入室内。为了从源头上控制PM2.5，有效降低室内PM2.5浓度，本研究对不同等级过滤器的PM2.5过滤性能进行了研究，并针对不同地区的PM2.5污染现状，提出适用的过滤器组合方案，并对其性能进行综合评价，为新风机组的设计选型提供参考和借鉴。
　　本文首先对过滤器的机理和特性进行阐述，并对其影响因素进行了分析和研究。然后按照国内外相关标准的要求，设计并搭建了新风机组过滤性能实验台。利用该实验台，测试了不同等级过滤器对PM2.5的过滤效率及阻力值，并绘制了风量阻力曲线。通过对实验数据的分析可以看出各等级过滤器对PM2.5的计数效率均略大于计重效率。在对过滤器进行选型计算时，建议采用计重效率，使其与PM2.5控制的相关标准保持一致。
　　其次，根据单个过滤器的过滤性能，设计了过滤器组合方案，研究了两级、三级组合方案对PM2.5的计重效率。当两级组合方案不能满足要求时，可以对新风进行三级过滤，使其综合效率进一步升高。在此基础上，对过滤器的寿命进行了理论计算，给出了不同组合条件下，末级过滤器寿命的相对变化。
　　最后，结合室外PM2.5污染情况，给出了具体算例，综合考虑不同方案的效率、阻力、寿命和成本等因素，对适用方案进行综合评价，从而确定最佳方案。
　　本文通过对过滤机理的理论研究，阐述了过滤器的特性指标，并对其影响因素进行了分析，利用新风机组过滤性能实验台对过滤器的PM2.5过滤性能进行实验研究，给出了不同等级过滤器对PM2.5的计数和计重效率，为进一步分析计数效率和计重效率的关系，提供基础数据。在此基础上，分析了不同过滤器组合方案的各评价指标，为新风机组的设计选型提供参考，具有实际应用价值。

目录

封面

中文摘要

英文摘要

目录

1 绪 论

1.1 研究背景

1.2 国内外研究现状

1.3 研究内容及意义

2 过滤机理及影响因素

2.1 常用的过滤器分类及检测方法

2.2 过滤器的过滤机理

2.3 过滤器特性指标及影响因素

2.4 小结

3 新风机组过滤性能实验台

3.1 功能概况

3.2 实验台构成

3.3 实验仪器

3.4 实验方案设计

3.5 实验步骤

3.6 小结

4 PM2.5过滤性能实验结果分析

4.1 效率测试结果分析

4.2 阻力测试结果分析

4.3 寿命的相对变化

4.4 小结

5 过滤器选型及综合评价

5.1 选型方法

5.2 过滤器设计选型

5.3 过滤器组合方案综合评价

5.4 小结

6 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

致谢

参考文献

附录

A. 作者在攻读学位期间发表的论著

B. 作者在攻读硕士学位期间参加的科研项目