玖幸環(huán)境—空氣過(guò)濾器定義和術(shù)語(yǔ)

數(shù)十年來(lái)，人們就顆粒物（PM）對(duì)人體健康的影響進(jìn)行過(guò)大量、深入的研究。研究表明，細(xì)顆粒物嚴(yán)重危害健康，引發(fā)呼吸系統(tǒng)和心血管疾病。顆粒物可按粒徑范圍分級(jí)，其中，**受關(guān)注的是 PM10、PM2.5、PM1。美國(guó)環(huán)保署（EPA）、世界衛(wèi)生組織（WHO）以及歐盟均定義，PM10 為采用空氣動(dòng)力學(xué)直徑 10 μm 粒子處切割效率為 50%的采樣方法所采集到的顆粒物。PM2.5 和 PM1 采用類似定義。但是，若缺少對(duì)采樣方法和采樣探頭的具體規(guī)定，缺少明確定義的分離曲線，上述定義仍不夠嚴(yán)格。在歐洲，EN 12341 規(guī)定了 PM10 的標(biāo)準(zhǔn)采樣和測(cè)量方法。其測(cè)量原理是使用濾膜收集大氣顆粒物中的 PM10 部分并稱重（見(jiàn) 1999 年 4 月22 日頒布的歐盟導(dǎo)則 1999/30/EC）。

PM10、PM2.5 和 PM1 的定義過(guò)于復(fù)雜且不易測(cè)量，于是，美國(guó)環(huán)保署和德國(guó)環(huán)保署等在其出版物中大量使用簡(jiǎn)化的表述，如，將 PM10 簡(jiǎn)單定義為粒徑小于等于 10 μm 的粒子。使用簡(jiǎn)化定義還是復(fù)雜的“官方”定義，對(duì)過(guò)濾器的過(guò)濾效率無(wú)***影響，T/CRAA 439 采用了簡(jiǎn)化的 PM10、PM2.5 和 PM1 定義。

本系列標(biāo)準(zhǔn)所說(shuō)顆粒物，是指懸浮于環(huán)境空氣的特定粒徑范圍的氣溶膠（液體和固體粒子）。符號(hào) ePMx 指空氣凈化裝置對(duì)光學(xué)粒徑為 0.3 μm 至 x μm 區(qū)間粒子的凈化效率。本系列標(biāo)準(zhǔn)使用的粒徑范圍見(jiàn)下表。

表 1  ePMx 效率定義中對(duì)應(yīng)的光學(xué)粒徑范圍

建筑物的暖通空調(diào)系統(tǒng)中，***使用一般通風(fēng)過(guò)濾器?？諝膺^(guò)濾器可用于降低顆粒物濃度，改善室內(nèi)空氣品質(zhì)，營(yíng)造健康環(huán)境。國(guó)際貿(mào)易及制造業(yè)需要一種嚴(yán)格規(guī)定的試驗(yàn)方法和一種通用的過(guò)濾器分級(jí)，以方便設(shè)計(jì)師和運(yùn)行維護(hù)人員正確選用過(guò)濾器產(chǎn)品。但世界各地的標(biāo)準(zhǔn)中使用的試驗(yàn)和分級(jí)各不相同，相互之間不具可比性，妨礙過(guò)濾器這種通用產(chǎn)品的國(guó)際貿(mào)易。此外，現(xiàn)有工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)結(jié)果與過(guò)濾器實(shí)際使用中的性能相差甚遠(yuǎn)，高估了許多產(chǎn)品的過(guò)濾效率。本國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)采用了全新的分級(jí)體系，相比原有標(biāo)準(zhǔn)，這套體系對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品可給出更好、更有意義的試驗(yàn)結(jié)果。

本系列標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了試驗(yàn)設(shè)備、材料、試驗(yàn)技術(shù)要求、試驗(yàn)設(shè)備的確效，規(guī)定了在實(shí)驗(yàn)室獲得試驗(yàn)數(shù)據(jù)的規(guī)程，規(guī)定了將實(shí)測(cè)計(jì)徑效率換算為顆粒物凈化效率（ePMx）并依此進(jìn)行效率分級(jí)的規(guī)程。

根據(jù)本系列標(biāo)準(zhǔn)，先在實(shí)驗(yàn)室條件下評(píng)估空氣過(guò)濾器對(duì)氣溶膠的凈化效率，再將結(jié)果表征為顆粒物凈化效率 ePM1、ePM2.5、ePM10，然后按本文件的規(guī)定進(jìn)行分級(jí)。實(shí)際操作時(shí)，先按 T/CRAA 439.2，測(cè)量初始狀態(tài)且未消靜電時(shí)過(guò)濾器對(duì) 0.3 μm～10 μm 粒徑范圍的計(jì)徑效率。初始效率試驗(yàn)完成后，按 T/CRAA 439.4 對(duì)過(guò)濾器進(jìn)行消靜電處理，然后再次測(cè)量濾器消靜電后的計(jì)徑效率。這樣做的目的，是揭示受試過(guò)濾器是有無(wú)源靜電，以及靜電對(duì)過(guò)濾效率的貢獻(xiàn)。對(duì)各粒徑檔初始效率和消靜電后效率取平均值，得出過(guò)濾器的計(jì)徑平均效率曲線。

使用目標(biāo)應(yīng)用環(huán)境的標(biāo)準(zhǔn)粒徑分布加權(quán)計(jì)算出粒徑顆粒物凈化效率 ePMx。對(duì)按本系列標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)的過(guò)濾器進(jìn)行比較時(shí)，應(yīng)在相同的 PM 區(qū)間進(jìn)行比較（例如，將一只過(guò)濾器的 ePM1 與另一只的ePM1進(jìn)行比較）。T/CRAA 439.3規(guī)定過(guò)濾器試驗(yàn)容塵量和初始計(jì)重效率的測(cè)定方法。

效率 arrestance and efficiency

計(jì)重效率 arrestance/gravimetric efficiency  A  給定運(yùn)行條件下，過(guò)濾器去除流通空氣中標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)塵質(zhì)量的能力。  注：以重量百分比的形式表示。

初始計(jì)重效率 initial arrestance/ initial gravimetric efficiency  Ai  第1階段容塵試驗(yàn)期間，過(guò)濾器捕集標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)塵的質(zhì)量與喂塵量之比。  注：以重量百分比的形式表示。

平均計(jì)重效率 average arrestance/ average gravimetric efficiency  Am  達(dá)到終阻力時(shí)，過(guò)濾器捕集標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)塵的總質(zhì)量與總喂塵量之比。

效率 efficiency  過(guò)濾器去除污染物的比例或百分比。

計(jì)徑效率 fractional efficiency  空氣過(guò)濾器去除規(guī)定粒徑或規(guī)定粒徑范圍顆粒物的能力。  注：該效率是以粒徑為橫坐標(biāo)的一條曲線。

顆粒物凈化效率 Particulate matter efficiency  ePMx  空氣過(guò)濾器對(duì)光學(xué)粒徑在0.3 μm～x μm區(qū)間粒子的質(zhì)量濃度凈化效率。

過(guò)濾器 filter element  由過(guò)濾材料、支撐物及其與過(guò)濾器安裝框架之間連接物所組成的結(jié)構(gòu)。

組別 group designation  滿足過(guò)濾器特定分級(jí)要求的一組過(guò)濾器的標(biāo)識(shí)。  

風(fēng)量 air flow rate  qV  單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)過(guò)濾器的空氣體積。

額定風(fēng)量 nominal air flow rate  qv,nom

試驗(yàn)風(fēng)量 test air flow rate  qVt

顆粒物 particulate matter  PM    懸浮于環(huán)境空氣中的固體和液體顆粒。

PM10顆粒物 particulate matter PM10   對(duì)空氣動(dòng)力學(xué)直徑 10 μm 處粒子切割效率為 50%的粉塵采樣器采集到的顆粒物（3.5.1）。

PM2.5顆粒物 particulate matter PM2.5    對(duì)空氣動(dòng)力學(xué)直徑 2.5 μm處粒子切割效率為 50%的粉塵采樣器采集到的顆粒物（3.5.1）。

PM1顆粒物 particulate matter PM1    對(duì)空氣動(dòng)力學(xué)直徑 1 μm 處粒子切割效率為 50%的粉塵采樣器采集到的顆粒物（3.5.1）。

粒子計(jì)數(shù)器 particle counter   對(duì)采樣空氣中懸浮的離散粒子進(jìn)行探測(cè)并計(jì)數(shù)的裝置。

粒徑 Particle size and diameter

粒徑 particle size/particle diameter    氣溶膠粒子的幾何直徑（根據(jù)不同定義，有：球形等效、光學(xué)等效、空氣動(dòng)力學(xué)等效）。

粒徑分布 particle size distribution     使用某種方法或裝置，測(cè)量樣品中粒子等效粒徑或給定粒徑區(qū)間粒子比例、并以數(shù)字表格或圖表達(dá)的試驗(yàn)結(jié)果。

阻力 pressure differential/ resistance to air flow

規(guī)定條件下，氣流系統(tǒng)上兩點(diǎn)間的壓力差，特指過(guò)濾器（3.2）兩端的壓差。

容塵量 test dust capacity  過(guò)濾器達(dá)到試驗(yàn)終阻力時(shí)所捕集到的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)塵的量。