袋式中效过滤器在医院通风系统中的关键作用

引言：医院通风系统的特殊需求

医院作为人员密集、空气污染源多样的特殊场所，其通风系统不仅承担着调节室内温湿度的基本功能，更肩负着保障医护人员与患者健康的重要任务。根据世界卫生组织（WHO）发布的《Health aspects of air pollution in indoor environments》报告指出，医院空气质量的优劣直接关系到感染控制、术后恢复及慢性病患者的康复效果[1]。因此，医院通风系统的设计必须兼顾高效净化、节能运行和安全防护等多重目标。

在这一背景下，袋式中效过滤器因其良好的过滤效率、较低的压降以及较长的使用寿命，在现代医院通风系统中得到了广泛应用。本文将从产品参数、工作原理、应用场景及实际案例等方面，深入探讨袋式中效过滤器在医院通风系统中的关键作用，并结合国内外研究文献，分析其对提升医院空气质量的实际意义。

一、袋式中效过滤器概述

1.1 定义与分类

袋式中效过滤器是一种采用合成纤维或玻璃纤维滤材制成的空气过滤设备，通常安装在中央空调系统的中间段，用于去除空气中粒径在1.0~5.0微米之间的悬浮颗粒物。按照国际标准ISO 16890-2016《Air filter for general ventilation — Assessment of performance and classification》，中效过滤器主要分为F7、F8两个等级，分别对应不同级别的PM1.0、PM2.5和PM10的去除率[2]。

分类	滤材类型	过滤效率（按EN 779:2012）	额定风量（m³/h）	初始阻力（Pa）
F7级	合成纤维/玻纤复合材料	≥80% @ 0.4μm	1000~3000	≤80
F8级	玻璃纤维为主	≥90% @ 0.4μm	1000~3000	≤100

表1：常见袋式中效过滤器技术参数对比表（数据来源：ASHRAE Standard 52.2）

1.2 工作原理

袋式中效过滤器通过“拦截”、“惯性碰撞”、“扩散”三种机制实现对空气中悬浮颗粒的捕集。其结构由多个褶皱状滤袋组成，增加了有效过滤面积，从而提高了单位体积下的过滤效率。同时，袋式设计有助于降低气流通过时的阻力，延长使用寿命。

二、医院通风系统的空气质量挑战

2.1 医院空气污染物来源

医院环境中的空气污染物主要包括以下几类：

生物性污染物：如细菌、病毒、真菌孢子；
化学性污染物：如消毒剂挥发物、麻醉气体、建筑材料释放的VOCs；
物理性污染物：如尘埃、毛发、织物纤维等。

据中国疾病预防控制中心（CDC）发布的《医院室内空气质量监测报告》显示，医院病房空气中PM2.5浓度平均值为48 μg/m³，显著高于普通办公场所的25 μg/m³[3]。

2.2 医院通风系统的关键功能

医院通风系统不仅要满足基本的新风换气需求，还需具备以下核心功能：

控制交叉感染风险；
维持洁净手术室、ICU等区域的正压或负压状态；
去除有害气体和微生物；
提高患者舒适度，促进康复。

因此，高效的空气过滤设备成为医院通风系统不可或缺的一部分。

三、袋式中效过滤器在医院通风系统中的应用优势

3.1 提高空气质量，降低感染风险

研究表明，使用F8级中效过滤器可使医院空气中细菌总数下降约70%，真菌孢子减少50%以上[4]。美国CDC在其《Guidelines for Environmental Infection Control in Health-Care Facilities》中也推荐在医院空调系统中配置中效及以上等级的过滤器以控制空气传播疾病的风险[5]。

3.2 节能与维护成本平衡

相比高效过滤器（HEPA），中效过滤器具有更低的初始阻力和更长的更换周期（一般为6~12个月），在保证空气品质的同时，降低了风机能耗和维护频率。以下为不同类型过滤器的运行成本对比：

过滤器类型	初始阻力（Pa）	更换周期	年均耗电量（kW·h）	年均维护成本（元）
初效过滤器	≤30	1~3个月	低	低
中效过滤器（F8）	≤100	6~12个月	中等	中等
HEPA过滤器	≥200	12~24个月	高	高

表2：不同类型过滤器运行成本对比（数据来源：ASHRAE Handbook-HVAC Systems and Equipment, 2020）

3.3 多场景适应能力

袋式中效过滤器适用于医院各类区域，包括：

普通病房
手术准备区
ICU重症监护室
医技科室（如放射科、检验科）
公共区域（如候诊大厅、走廊）

根据不同区域的洁净要求，可通过组合初效+中效+高效三级过滤方式，构建分级净化体系。

四、袋式中效过滤器的技术选型与配置建议

4.1 选型依据

选择袋式中效过滤器时，应综合考虑以下因素：

过滤效率等级（F7/F8）
风量匹配（需与风机容量一致）
结构尺寸（适配现有风管接口）
材质耐久性（是否抗湿、抗腐蚀）
是否具备抗菌涂层或静电辅助功能

4.2 推荐型号与性能参数

以下为国内主流品牌袋式中效过滤器的典型产品参数示例：

品牌	型号	过滤等级	尺寸（mm）	额定风量（m³/h）	初始阻力（Pa）	使用寿命（月）
康斐尔（Camfil）	SBAR-F8	F8	592×592×460	2500	85	12
菲利斯（Fläkt Woods）	FlexFilter FF-M	F7	484×484×460	1800	65	9
格瑞德（Green Filter）	GF-BAG-F8	F8	610×610×480	3000	95	10
苏州艾科玛（Aikema）	AKM-ZB-F8	F8	500×500×460	2000	90	12

表3：国内常用袋式中效过滤器产品参数对照表（数据来源：各厂商官网及行业白皮书）

4.3 安装与维护要点

安装位置：通常设置在风机后端、热交换器前，避免高温影响滤材；
定期检测：建议每季度检测一次压差变化，判断是否需要更换；
更换周期：依据现场空气质量状况调整，建议最长不超过12个月；
废弃处理：应按照医疗废弃物管理规定进行无害化处理。

五、国内外研究与应用实例分析

5.1 国内研究现状

清华大学建筑学院于2019年对北京某三甲医院通风系统进行了为期一年的跟踪研究，结果显示：在引入F8级袋式中效过滤器后，医院空气中PM2.5浓度下降了42%，细菌总数下降了68%，且能耗仅增加8%[6]。

此外，《中国空气净化杂志》2020年第6期发表的研究论文指出，采用中效+高效两级过滤策略，能够有效控制医院呼吸道传染病的传播风险，尤其在疫情期间表现突出[7]。

5.2 国际经验借鉴

在美国，根据ASHRAE制定的《Standard 170 – Ventilation of Health Care Facilities》，医院通风系统普遍采用F7~F9等级的中效过滤器作为基础配置。例如，梅奥诊所（Mayo Clinic）在其新建大楼中全面采用了F8级袋式中效过滤器，配合紫外线杀菌灯，实现了全年零交叉感染记录[8]。

欧洲方面，德国联邦环境署（UBA）在其《Hospital Indoor Air Quality Guidelines》中明确指出，中效过滤器是防止医院空气传播性疾病的核心组件之一，并推荐将其作为常规配置纳入建筑设计规范[9]。

六、结语（略）

参考文献

WHO. (2010). Health aspects of air pollution in indoor environments. Geneva: World Health Organization.
ISO. (2016). ISO 16890-2016: Air filter for general ventilation — Assessment of performance and classification.
中国疾病预防控制中心. (2021). 医院室内空气质量监测报告. 北京: CDC Publications.
Zhang, Y., et al. (2018). "Evaluation of the effectiveness of middle-efficiency filters in reducing airborne bacteria in hospital wards." Journal of Hospital Infection, 98(3), pp. 256–262.
CDC. (2003). Guidelines for Environmental Infection Control in Health-Care Facilities. MMWR, 52(RR-10).
清华大学建筑学院. (2020). 医院通风系统改造对空气质量的影响研究. 北京: THU Press.
《中国空气净化杂志》编辑部. (2020). "医院通风系统中过滤器配置策略研究". 中国空气净化, 第6期, pp. 45–50.
Mayo Clinic Engineering Department. (2021). HVAC System Design for Infection Control in New Hospital Buildings. Rochester, MN.
UBA. (2019). Hospital Indoor Air Quality Guidelines. Berlin: German Federal Environment Agency.