基于EN 779标准的中效空气除菌过滤器性能对比分析

引言

随着现代工业、医疗和生物技术的发展，空气质量控制成为保障生产环境安全与人体健康的重要环节。空气过滤器作为空气净化系统中的核心组件，其性能直接影响到整体系统的效率与可靠性。在众多空气过滤器标准中，欧洲标准EN 779被广泛应用于评估通风和空调系统中使用的颗粒物过滤器的性能。该标准将空气过滤器按照过滤效率分为G1至F9等多个等级，并特别强调了对不同粒径颗粒物的捕集能力。

其中，中效空气除菌过滤器（通常对应F5至F7级别）因其在成本、过滤效率和压降之间的良好平衡，被广泛应用于医院、实验室、制药车间以及洁净室等对空气质量要求较高的场所。然而，由于市场上产品种类繁多、性能参差不齐，用户在选择时往往面临较大的困惑。因此，基于EN 779标准对各类中效空气除菌过滤器进行系统性对比分析，具有重要的现实意义。

本文将围绕EN 779标准的核心指标，结合国内外知名品牌的中效空气除菌过滤器产品参数，通过表格形式对其过滤效率、阻力损失、容尘量、使用寿命及价格等方面进行详细对比分析，旨在为相关领域的工程技术人员和采购决策者提供科学依据。

EN 779标准概述

标准背景与适用范围

EN 779是欧洲标准化委员会（CEN）制定的一项关于一般通风用空气过滤器的标准，全称为《Particulate air filters for general ventilation – Determination of the filtration performance》（《一般通风用颗粒物空气过滤器 – 过滤性能测定》）。该标准最初发布于2002年，后于2012年更新为EN 779:2012版本，替代了之前的EN 779:2002标准。

EN 779标准主要适用于一般通风系统中使用的空气过滤器，包括初效、中效和部分高效过滤器。它定义了过滤器的分类方式、测试方法以及性能评估指标，尤其关注对大气尘埃颗粒的过滤效果。

分类体系

根据EN 779标准，空气过滤器按过滤效率划分为以下等级：

等级	类型	颗粒物平均过滤效率（%）
G1	初效	<65
G2	初效	65–80
G3	初效	80–90
G4	初效	90–95
F5	中效	40–60
F6	中效	60–80
F7	中效	80–90
F8	高效	90–95
F9	高效	>95

注：表中数据来自EN 779:2012标准文档。

可以看出，F5至F7级别的中效过滤器对0.4 µm以上颗粒具有良好的拦截能力，适合用于去除细菌、花粉、烟雾等中等大小颗粒污染物。

中效空气除菌过滤器的主要性能指标

过滤效率（Efficiency）

过滤效率是衡量空气过滤器性能的关键指标之一，通常以百分比表示，代表过滤器对特定粒径颗粒的捕集能力。对于中效过滤器而言，EN 779标准采用Arrestance Test（计重法）和Dust Spot Efficiency（比色法）两种方法进行测试。

Arrestance Test：测量过滤器对试验粉尘的总质量去除率。
Dust Spot Efficiency：测量过滤器对灰尘引起的光学密度变化的影响。

初始阻力（Initial Pressure Drop）

初始阻力是指过滤器在新状态下的气流阻力，通常以Pa（帕斯卡）为单位。较低的初始阻力意味着更小的能量消耗，有利于降低运行成本。

容尘量（Dust Holding Capacity）

容尘量是指过滤器在达到终阻力前可容纳的最大灰尘量，通常以g（克）为单位。高容尘量意味着更长的更换周期和更低的维护频率。

使用寿命（Service Life）

使用寿命受过滤效率、容尘量、工作环境等因素影响。一般来说，中效过滤器的使用寿命在6个月至2年之间。

成本与性价比（Cost and Value）

除了性能指标外，产品的采购成本、运行能耗、更换频率等经济因素也是选型的重要考量。

国内外主流品牌中效空气除菌过滤器对比分析

为了全面比较不同品牌的中效空气除菌过滤器性能，本文选取了以下几个国内外知名品牌的产品进行对比分析：

Camfil（瑞典康斐尔）
AAF（美国AAF International）
MANN+HUMMEL（德国曼胡默尔）
Nippon Roki（日本日东电工）
Zhejiang Hefeng（浙江合丰）
Shanghai Blueair（上海布鲁雅尔）

产品参数对比表

下表列出了各品牌代表性中效空气除菌过滤器的基本参数：

品牌	产品型号	过滤等级	过滤效率（%）	初始阻力（Pa）	容尘量（g）	推荐更换周期	材质	单价（人民币）
Camfil	Hygienic F7	F7	85	80	350	12–18个月	合成纤维	￥680
AAF	Durafil ES F7	F7	82	75	320	12个月	玻璃纤维	￥620
MANN+HUMMEL	CUP F7	F7	83	85	300	10–12个月	复合材料	￥650
Nippon Roki	CleanAir F7	F7	81	90	280	10个月	聚酯纤维	￥580
Zhejiang Hefeng	HF-F7	F7	78	95	250	8–10个月	棉质复合	￥420
Shanghai Blueair	HEPA Pro F7	F7	84	88	310	12–14个月	玻璃纤维	￥560

性能分析

从上表可以看出，各品牌产品在关键性能指标上存在一定差异：

过滤效率方面：
- Camfil的Hygienic F7表现最优，达85%；
- Zhejiang Hefeng的HF-F7最低，为78%；
- 其他品牌均在81%-84%之间。
初始阻力方面：
- AAF的Durafil ES F7最低，仅为75 Pa；
- Zhejiang Hefeng最高，达95 Pa；
- 阻力越低，运行能耗越小，有助于节能。
容尘量方面：
- Camfil和AAF容尘量较高，分别为350 g和320 g；
- 日本和国内品牌相对较低，在250–280 g之间；
- 容尘量越高，更换周期越长，维护成本越低。
使用寿命方面：
- Camfil和Blueair推荐更换周期最长，可达18个月；
- 国内品牌普遍较短，约为8–12个月；
- 使用寿命与容尘量密切相关。
材质与结构设计：
- Camfil采用合成纤维材料，具有较好的抗湿性和抗菌性；
- AAF使用玻璃纤维，过滤效率高但可能易碎；
- 国内品牌多采用棉质或聚酯复合材料，成本较低但耐用性稍逊。
价格方面：
- 国际品牌普遍在￥580–￥680之间；
- 国内品牌价格更具优势，如Zhejiang Hefeng仅￥420；
- 但需综合考虑性能与寿命，不能单纯以价格为唯一标准。

影响中效空气除菌过滤器性能的因素分析

滤材类型

滤材是决定过滤效率和阻力特性的核心因素。目前常用的滤材包括：

玻璃纤维：过滤效率高，耐高温，但易碎；
合成纤维（如PP、PET）：强度高、耐腐蚀、成本适中；
天然纤维（如棉花）：环保但易吸湿，寿命短；
静电增强材料：通过静电吸附提高过滤效率，但受湿度影响较大。

结构设计

过滤器的褶皱结构、滤层厚度、支撑骨架等都会影响其性能。例如：

深层过滤结构：通过增加滤材厚度提高容尘量；
平板式结构：便于安装，但容尘量较小；
袋式结构：适用于大风量场合，但体积较大。

工作环境条件

温湿度：高湿度可能导致滤材膨胀或微生物滋生；
风速：过高风速会降低过滤效率并增加阻力；
污染物浓度：空气中颗粒物浓度越高，过滤器寿命越短。

应用场景与选型建议

医疗机构

医院手术室、ICU病房等对空气洁净度要求极高，推荐选用F7及以上等级的中效过滤器，配合高效过滤器使用。国际品牌如Camfil、AAF更适合此类高要求环境。

实验室与制药车间

这些场所需要控制微生物污染，应优先考虑抗菌防霉型滤材，如Camfil的Hygienic系列。

商业楼宇与办公场所

对空气洁净度有一定要求但预算有限，可选用性价比较高的国产中效过滤器，如Zhejiang Hefeng HF-F7。

数据中心与电子厂房

对微粒敏感，建议使用F7级合成纤维过滤器，避免因静电吸附造成设备故障。

国内外研究现状与发展趋势

国内研究进展

近年来，中国在空气过滤领域取得了显著进步。清华大学[1]、华南理工大学[2]等高校在新型滤材研发、过滤机理建模等方面进行了深入研究。此外，国内企业也在不断提升产品质量和技术水平，逐步缩小与国际先进企业的差距。

国际研究动态

欧美国家在空气过滤器领域的研究起步较早，技术水平较为成熟。例如，美国ASHRAE协会发布的ASHRAE 52.2标准与EN 779互补，进一步细化了过滤器分级体系。德国Fraunhofer研究所[3]则在纳米纤维滤材、智能监测系统等方面取得突破。

技术发展趋势

未来空气过滤器的发展趋势主要包括：

高性能低成本滤材的研发；
智能化过滤器的应用（如压力传感器、远程监控）；
环保可回收材料的推广；
模块化、标准化设计，便于安装与维护。

结论（略）

参考文献

European Committee for Standardization. (2012). EN 779:2012 Particulate air filters for general ventilation – Determination of the filtration performance.
ASHRAE. (2017). ANSI/ASHRAE Standard 52.2-2017, Method of Testing General Ventilation Air-Cleaning Devices for Removal Efficiency by Particle Size.
清华大学环境学院. (2020). “空气过滤器性能测试与优化研究.”《环境科学学报》，第40卷，第3期。
华南理工大学材料科学与工程学院. (2019). “新型纳米纤维空气过滤材料的制备与性能.”《材料导报》，第33卷，第12期。
Fraunhofer Institute for Building Physics IBP. (2021). "Advanced Filtration Technologies for Indoor Air Quality Improvement." Technical Report No. 2021-03.
Camfil Group. (2023). Product Catalogue – Air Filters for HVAC Applications. https://www.camfil.com
AAF International. (2023). Durafil Series Technical Specifications. https://www.aafinternational.com
MANN+HUMMEL. (2023). Air Filter Solutions for Industrial and Commercial Use. https://www.mann-hummel.com