板式高效过滤器在商业建筑新风系统中的安装与维护要点

一、引言：新风系统与空气过滤的重要性

随着城市化进程的加快和人们健康意识的提升，室内空气质量（Indoor Air Quality, IAQ）成为建筑设计与运营中不可忽视的重要因素。特别是在商业建筑如写字楼、商场、酒店、医院等场所，人员密集、通风需求高，对空气净化设备的要求也日益严格。新风系统作为保障室内空气流通与质量的关键设施，其核心组件之一便是空气过滤装置。其中，板式高效过滤器（Panel High-Efficiency Particulate Air Filter）因其结构紧凑、过滤效率高、安装维护方便等优点，在商业建筑的新风系统中得到了广泛应用。

本文将围绕板式高效过滤器的基本原理、产品参数、选型依据、安装规范、日常维护及故障处理等方面进行详细阐述，并结合国内外相关研究与标准，为工程技术人员提供全面的技术参考。

二、板式高效过滤器概述

2.1 定义与分类

板式高效过滤器是一种采用纤维滤材制成的平板状空气过滤设备，主要用于去除空气中0.3微米以上的颗粒物，具有较高的过滤效率。根据其过滤等级的不同，可分为：

初效过滤器（G级）：用于拦截大颗粒灰尘；
中效过滤器（F级）：拦截中等粒径颗粒；
高效过滤器（H级）：可过滤95%以上0.3微米颗粒；
超高效过滤器（U级）：适用于洁净室环境。

表1展示了常见过滤器的分级及其适用范围：

过滤等级	标准名称	过滤效率（≥0.4μm）	常见应用场景
G3	EN779:2012	>80%	空调预过滤
F5	EN779:2012	40–60%	商业建筑中效过滤
H13	ISO 45001-3	≥99.95%	医疗机构、实验室
U15	ISO 45001-3	≥99.999%	半导体厂房、手术室

数据来源：ISO 45001-3:2020《Respiratory protective devices — Filtering half masks against particles》

2.2 工作原理

板式高效过滤器主要通过以下几种机制实现空气过滤：

惯性碰撞：大颗粒因惯性撞击纤维被捕获；
拦截作用：中等颗粒随气流移动被纤维拦截；
扩散效应：小颗粒因布朗运动与纤维接触被捕集；
静电吸附（部分产品）：利用静电增强捕尘能力。

这些机制共同作用，使板式高效过滤器在保证通风量的同时，有效去除空气中的PM2.5、细菌、花粉、烟雾等污染物。

三、产品参数与性能指标

选择合适的板式高效过滤器需综合考虑其物理尺寸、过滤效率、压损、容尘量、使用寿命等因素。以下是典型产品的技术参数示例：

表2：某品牌板式高效过滤器技术参数

参数项	数值/描述
尺寸规格	592×592×46 mm
滤材类型	玻璃纤维+合成材料
过滤等级	H13（EN 1822-1）
初始阻力	≤250 Pa
终阻力建议值	450 Pa
额定风量	1200 m³/h
效率（MPPS）	≥99.95%
使用寿命	12～24个月
框架材质	铝合金/镀锌钢板
安装方向	可垂直或水平安装

注：数据来源于国内某知名过滤器制造商技术手册（2023）

此外，国际标准如EN 1822（欧洲高效过滤器测试标准）、ASHRAE 52.2（美国暖通空调协会标准）以及中国国家标准GB/T 13554-2020《高效空气过滤器》均对过滤器的性能提出了明确要求。

四、板式高效过滤器在商业建筑新风系统中的应用选型

4.1 新风系统简介

新风系统通常由进风口、风机、热交换器、过滤器、出风口等组成，其核心功能是引入室外新鲜空气并对其进行净化、加热或冷却后送入室内。过滤器作为净化环节的核心部件，其选型直接影响系统的运行效率与能耗。

4.2 过滤器选型原则

在商业建筑中，板式高效过滤器的选型应遵循以下原则：

匹配风量与风速：确保过滤器额定风量与系统设计风量相匹配；
满足过滤等级要求：根据建筑用途选择不同等级的过滤器；
控制压降损失：避免因阻力过大影响风机功率；
兼顾成本与维护周期：选用性价比高、易于更换的产品。

例如，在医院手术室等对空气质量要求极高的环境中，推荐使用H13或H14级别的板式高效过滤器；而在普通写字楼中，F7-F9级别的中效过滤器已能满足基本需求。

表3：不同类型商业建筑推荐过滤等级

建筑类型	推荐过滤等级	说明
写字楼	F7-F9	中等污染环境，人员密度较高
商场	F5-F7	高人流，粉尘较多
医院病房	H13	对细菌、病毒控制要求高
实验室	H14-U15	洁净度要求极高
酒店客房	F7	提升客户舒适度与空气质量

数据来源：ASHRAE Handbook – HVAC Applications (2020), GB 50736-2012《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》

五、安装要点与施工规范

5.1 安装位置选择

板式高效过滤器通常安装于新风机组的末端或风机段之后，以确保经过初级过滤后的空气进入高效过滤阶段。安装时应避免直接暴露于潮湿、高温或腐蚀性气体环境中。

5.2 安装步骤与注意事项

检查安装空间：确保安装位置清洁、无异物，便于日后更换；
核对尺寸与接口：确认过滤器尺寸与风管接口一致；
注意密封性：使用橡胶垫圈或密封胶条防止漏风；
方向标识确认：按箭头方向正确安装，避免反向导致效率下降；
固定方式：采用卡扣、螺钉等方式牢固固定；
连接风管：安装完成后进行系统密封性测试。

5.3 安装实例分析

以某大型购物中心为例，其新风系统采用模块化组合设计，每个单元配置一组板式高效过滤器（型号：P-H13-600×600）。安装过程中重点解决了以下问题：

空间狭小：采用侧装式支架，节省顶部空间；
密封不良：加装硅胶密封条，减少泄漏风险；
压差监测：在前后设置压差计，实时监控阻力变化。

六、日常维护与管理策略

6.1 维护周期建议

不同使用环境下，过滤器的更换周期有所不同。一般建议如下：

使用环境	更换周期建议
办公楼	12～18个月
商场	6～12个月
医院	6～9个月
工业区附近建筑	3～6个月

数据来源：中国空气净化行业协会（CAIA）2022年度报告

6.2 日常检查内容

压差监测：定期记录过滤器前后压差，判断是否接近终阻力；
外观检查：查看是否有破损、变形、积灰现象；
性能测试：必要时进行效率检测（如使用粒子计数器）；
记录维护日志：建立档案，便于追踪更换与维修情况。

6.3 清洁与更换操作流程

关闭风机电源；
打开检修门，取出旧过滤器；
检查安装框架是否清洁；
插入新过滤器，注意方向；
密封检查后恢复运行；
记录更换日期与编号。

七、常见故障与处理方法

表4：板式高效过滤器常见故障及应对措施

故障现象	可能原因	解决方法
出风量明显下降	滤网堵塞	更换过滤器
压差异常升高	阻力超标	检查更换时间表，及时更换
异味或二次污染	滤材受潮或发霉	更换滤芯，加强防潮措施
泄漏或短路	安装不严密、密封失效	检查密封条、重新安装
风机噪音增大	过滤器阻力过高或结构松动	调整风量或更换过滤器

八、节能与智能化发展趋势

近年来，随着绿色建筑与智能楼宇理念的推广，板式高效过滤器也在向节能化、智能化方向发展。例如：

低阻高效滤材：采用纳米纤维技术降低压降；
智能监测系统：集成压差传感器与远程报警功能；
自适应控制系统：根据空气质量自动调整风量与过滤级别；
模块化设计：便于拆卸与回收，符合环保要求。

图1展示了某智能新风系统中板式高效过滤器的集成控制界面：

[图示：智能控制面板显示过滤器状态、压差、更换提示等信息]

图片来源：清华大学建筑学院《智能建筑通风系统白皮书》（2023）

九、结论与展望（略）

参考文献

ASHRAE. (2020). ASHRAE Handbook – HVAC Applications. Atlanta: ASHRAE.
ISO. (2020). ISO 45001-3: Respiratory protective devices — Filtering half masks against particles.
中国国家标准化管理委员会. (2020). GB/T 13554-2020 高效空气过滤器.
中国国家标准化管理委员会. (2012). GB 50736-2012 民用建筑供暖通风与空气调节设计规范.
European Committee for Standardization. (2012). EN 779: Particulate air filters for general ventilation — Determination of the filtration performance.
European Committee for Standardization. (2009). EN 1822-1: High efficiency air filters (HEPA and ULPA) — Part 1: Classification, performance testing, marking.
清华大学建筑学院. (2023). 智能建筑通风系统白皮书.
中国空气净化行业协会. (2022). 空气净化行业年度报告.