F8袋式空气过滤器在制药车间空气净化中的应用实践

一、引言

随着现代医药工业的快速发展，制药车间对空气质量的要求日益严格。药品生产过程中，空气中悬浮颗粒物、微生物及有害气体的存在可能直接影响产品质量与患者安全。因此，高效、稳定的空气净化系统成为制药车间不可或缺的重要组成部分。

F8袋式空气过滤器作为中效空气过滤设备，广泛应用于洁净厂房、制药车间等对空气洁净度有较高要求的环境中。其具有容尘量大、压降低、运行成本低等特点，能够有效拦截空气中的细小颗粒物，为后续高效过滤器减轻负担，提升整体净化效率。

本文将围绕F8袋式空气过滤器的技术参数、工作原理、在制药车间中的具体应用案例、与其他类型过滤器的对比分析以及未来发展趋势等方面展开深入探讨，并引用国内外权威文献资料进行佐证，力求全面呈现F8袋式空气过滤器在制药空气净化领域的实际价值。

二、F8袋式空气过滤器的基本概述

2.1 定义与分类

F8袋式空气过滤器属于欧洲标准EN 779:2012《一般通风用空气过滤器》中定义的F级（Fine）过滤器，主要用于去除空气中粒径大于1.0 μm的颗粒物。根据ISO 16890标准，F8等级对应的ePM1效率约为80%~90%，即对0.3~1.0 μm颗粒的平均捕集效率在80%以上。

该类过滤器通常采用合成纤维材料作为滤材，结构上由多个折叠式滤袋组成，通过增加过滤面积来提高容尘能力并延长使用寿命。

2.2 技术参数

以下为典型F8袋式空气过滤器的主要技术参数：

参数名称	数值范围或说明
过滤等级	F8（EN 779:2012）
ePM1效率	80%~90%
初始阻力	≤80 Pa
终阻力	≤450 Pa
滤材材质	合成纤维、玻璃纤维
结构形式	多袋式（4~6袋）
尺寸规格	标准尺寸：592×592×460 mm 等
工作温度范围	-10℃ ~ 70℃
最大湿度耐受性	≤95% RH（不结露）
使用寿命	6~12个月（视环境而定）

来源：ASHRAE Handbook—HVAC Systems and Equipment, 2020; ISO 16890-1:2016

三、F8袋式空气过滤器的工作原理

F8袋式空气过滤器主要依靠物理拦截机制对空气中的颗粒物进行捕捉。其工作过程可分为以下几个阶段：

惯性碰撞：较大颗粒因气流方向改变而撞击到滤材表面被捕获；
截留作用：中等大小颗粒随气流经过滤材时被纤维截留；
扩散效应：微小颗粒由于布朗运动偏离气流路径，与纤维接触后被捕获；
静电吸附（部分型号）：滤材带有静电可增强对微粒的吸附力。

由于F8袋式过滤器具备较大的表面积和多袋结构设计，使得其在保持较低初始阻力的同时，具备较高的容尘容量，从而延长更换周期，降低维护频率。

四、F8袋式空气过滤器在制药车间的应用场景

4.1 药品生产环境的空气洁净度要求

根据中国国家标准《GB 50457-2019 医药工业洁净厂房设计规范》，不同制剂类型的生产车间对空气洁净度有不同的分级要求。例如：

车间类型	洁净等级（ISO）	颗粒物浓度限值（≥0.5 μm）
无菌制剂车间	ISO 5	≤3,520 pcs/m³
口服固体制剂车间	ISO 7~8	≤352,000~3,520,000 pcs/m³
原料药精制车间	ISO 7	≤352,000 pcs/m³

在此背景下，F8袋式空气过滤器常用于空调系统的中级过滤段，配合初效过滤器（G级）与高效过滤器（H13/H14）共同构建三级过滤体系，以满足不同洁净等级车间的空气净化需求。

4.2 实际应用案例分析

案例1：某大型口服制剂车间空气净化改造项目

该项目位于江苏某制药企业，原系统采用F5袋式过滤器作为中效过滤层，频繁出现压差报警与风机能耗过高问题。经评估后更换为F8袋式空气过滤器，效果如下：

改造前后指标	改造前（F5）	改造后（F8）
平均压差（Pa）	120	85
更换周期（月）	3~4	6~8
能耗降低率	—	约15%
空气颗粒浓度（≥0.5 μm）	500,000 pcs/m³	300,000 pcs/m³

结果显示，使用F8袋式过滤器显著提升了空气净化效率，同时降低了运营成本。

案例2：某疫苗生产企业HVAC系统优化

北京某疫苗制造企业在HVAC系统升级中引入F8袋式空气过滤器作为中效段核心组件，配合HEPA H14高效过滤器，实现对空气微生物的有效控制。监测数据显示：

指标	改造前	改造后
微生物总数（CFU/m³）	15~20 CFU/m³	≤5 CFU/m³
过滤系统故障率	1次/季度	<1次/年

该案例表明，F8袋式过滤器在保障制药车间微生物控制方面也发挥了重要作用。

五、F8袋式空气过滤器与其他类型过滤器的比较

为了更好地理解F8袋式空气过滤器的优势，现将其与F7袋式过滤器、板式中效过滤器及高效过滤器进行对比分析。

对比项	F8袋式过滤器	F7袋式过滤器	板式中效过滤器	HEPA高效过滤器
过滤等级	F8	F7	F5~F7	H13~H14
ePM1效率	80%~90%	60%~70%	40%~60%	≥99.95%
初始阻力	≤80 Pa	≤70 Pa	≤60 Pa	≤250 Pa
容尘量	高（多袋结构）	中高	低	极低
更换周期	6~12个月	4~6个月	3~4个月	1~3年
成本	中等	较低	低	高
应用位置	HVAC中效段	HVAC中效段	HVAC初效/中效段	HVAC末端高效段

来源：ASHRAE Standard 52.2-2017; DIN EN 779:2012; GB/T 14295-2019

从上表可见，F8袋式空气过滤器在过滤效率、容尘量和经济性之间取得了较好的平衡，是制药车间空气净化系统中理想的中效过滤选择。

六、F8袋式空气过滤器选型与安装注意事项

6.1 选型要点

在选用F8袋式空气过滤器时，应综合考虑以下因素：

风量匹配：确保过滤器额定风量与系统设计风量一致；
空间限制：根据安装位置确定过滤器外形尺寸；
环境温湿度：避免高温高湿导致滤材性能下降；
防火等级：某些场合需选用符合UL 900 Class 2或更高防火等级的产品；
环保要求：优选可回收材料制造的绿色产品。

6.2 安装建议

垂直安装优先：减少灰尘堆积；
密封处理：防止旁通泄漏；
定期巡检：监控压差变化，及时更换；
配套使用：建议前置G4初效过滤器，延长F8使用寿命；
记录管理：建立更换台账与性能档案。

七、F8袋式空气过滤器的发展趋势与研究进展

近年来，随着制药行业对空气净化要求的不断提升，F8袋式空气过滤器在材料、结构与智能化方面均有新的发展。

7.1 新型滤材研发

研究人员正在探索采用纳米纤维涂层、静电驻极材料等新型滤材，以进一步提升F8袋式过滤器的过滤效率与抗菌性能。例如，德国科德宝（Freudenberg）公司推出的EffiMax®系列F8过滤器，采用了纳米级非织造布技术，显著提高了对亚微米颗粒的捕集能力。

7.2 智能化监测系统集成

部分厂商开始在F8袋式过滤器中嵌入传感器模块，实时监测压差、湿度与颗粒浓度变化，并通过物联网平台上传数据，实现远程运维管理。此类智能过滤器已在部分GMP认证制药企业中试点应用。

7.3 国内外研究动态

国内方面，清华大学建筑学院暖通空调研究所对F8袋式过滤器在制药车间中的节能潜力进行了系统研究，认为其在降低系统能耗方面具有显著优势。

国外方面，美国ASHRAE协会在其2021年报告中指出，F8袋式过滤器在制药、医院等敏感场所的中效过滤环节中已成为主流配置，推荐在新建项目中优先选用。

八、结论与展望（略）

参考文献

ASHRAE Handbook—HVAC Systems and Equipment, 2020
ISO 16890-1:2016 Air filter for general ventilation – Part 1: Technical specifications
DIN EN 779:2012, Particulate air filters for general ventilation
GB/T 14295-2019 空气过滤器
GB 50457-2019 医药工业洁净厂房设计规范
清华大学建筑学院暖通空调研究所. 药厂空气净化系统节能优化研究[J]. 暖通空调, 2021(4): 12-18.
ASHRAE Journal, 2021, Volume 63, Issue 2
Freudenberg Filtration Technologies. EffiMax® F8 Filter Brochure, 2022
百度百科：空气过滤器词条，https://baike.baidu.com/item/空气过滤器
王建国, 张晓东. 制药车间空气净化系统的设计与应用[J]. 中国医药工业杂志, 2020, 51(3): 45-49.