提升HVAC係統效率：中效箱式空氣過濾器選型指南 一、引言：中效箱式空氣過濾器在HVAC係統中的作用 暖通空調（Heating, Ventilation and Air Conditioning，簡稱HVAC）係統作為現代建築環境控製的重要組...
提升HVAC係統效率：中效箱式空氣過濾器選型指南
一、引言：中效箱式空氣過濾器在HVAC係統中的作用
暖通空調（Heating, Ventilation and Air Conditioning，簡稱HVAC）係統作為現代建築環境控製的重要組成部分，廣泛應用於商業、工業和住宅領域。其核心功能在於調節室內溫度、濕度以及空氣質量，從而提供舒適且健康的居住與工作環境。然而，隨著能源成本的上升和環保要求的提高，如何提升HVAC係統的運行效率成為行業關注的重點。
在HVAC係統中，空氣過濾器是關鍵組件之一，其主要功能包括去除空氣中的顆粒物、細菌、花粉及其他汙染物，以保障室內空氣質量，並保護係統內部設備免受灰塵積聚的影響。其中，中效箱式空氣過濾器因其較高的過濾效率與較低的氣流阻力，在各類中央空調係統中得到了廣泛應用。
相較於初效過濾器（主要用於攔截大顆粒雜質），中效過濾器能夠有效捕捉0.5~10微米範圍內的細小顆粒，適用於對空氣質量有較高要求的場所，如醫院、實驗室、數據中心等。同時，相比高效過濾器（HEPA或ULPA），中效過濾器具有更低的能耗和更長的使用壽命，因此在節能與維護成本之間實現了較好的平衡。
本文將圍繞中效箱式空氣過濾器的選型展開詳細探討，內容涵蓋產品分類、性能參數、選型要點、國內外主流品牌對比及其在不同應用場景下的適用性分析，旨在為工程技術人員及設備采購人員提供科學合理的選型參考。
二、中效箱式空氣過濾器的基本原理與結構特點
2.1 中效箱式空氣過濾器的工作原理
中效箱式空氣過濾器通常采用合成纖維或玻璃纖維材料作為濾材，通過物理攔截、慣性碰撞、擴散沉降等多種機製實現對空氣中懸浮顆粒的捕集。根據EN 779:2012標準，中效過濾器的過濾等級一般為F5至F8，對應的計重效率（Arrestance）和比色效率（Dust Spot Efficiency）如下表所示：
| 過濾等級 | 計重效率 (%) | 比色效率 (%) |
|---|---|---|
| F5 | ≥80 | ≥40 |
| F6 | ≥85 | ≥55 |
| F7 | ≥90 | ≥70 |
| F8 | ≥95 | ≥85 |
說明：
- 計重效率：表示過濾器對粉塵總量的攔截能力；
- 比色效率：用於衡量過濾器對細小顆粒（如煙塵）的去除效果。
2.2 箱式結構的特點
箱式中效過濾器采用模塊化設計，通常由以下幾部分組成：
- 外框材料：多為鍍鋅鋼板、鋁合金或塑料材質，具有良好的耐腐蝕性和機械強度；
- 濾材層：采用褶皺式設計，增加有效過濾麵積，降低氣阻；
- 密封條：確保安裝後與風道之間的密封性，防止旁路泄漏；
- 支撐網架：增強整體結構穩定性，防止濾材塌陷。
與傳統的袋式過濾器相比，箱式過濾器具有以下優勢：
| 對比項 | 箱式過濾器 | 袋式過濾器 |
|---|---|---|
| 安裝方式 | 插入式或法蘭連接 | 掛鉤或拉鏈固定 |
| 更換頻率 | 相對較低 | 較高 |
| 壓力損失 | 較低 | 較高 |
| 占用空間 | 結構緊湊 | 需預留較大更換空間 |
| 維護便利性 | 易於拆卸清洗 | 清洗難度大 |
此外，箱式結構便於實現自動化檢測與壓差報警功能，有助於運維人員及時掌握過濾器狀態，延長使用壽命並降低能耗。
三、中效箱式空氣過濾器的主要技術參數與選型依據
3.1 核心性能指標
在選型過程中，需重點考慮以下技術參數：
| 參數名稱 | 含義說明 | 典型範圍 |
|---|---|---|
| 初始壓降 | 新過濾器在額定風量下的初始壓力損失 | 80~150 Pa |
| 終壓降 | 推薦更換時的大允許壓降 | 250~400 Pa |
| 過濾效率 | 按照EN 779或ASHRAE 52.2標準劃分 | F5~F8 |
| 容塵量 | 在特定測試條件下所能容納的粉塵總量 | 400~1000 g/m² |
| 尺寸規格 | 常見尺寸包括610×610×46 mm、610×610×96 mm等 | 多種標準可選 |
| 材質類型 | 濾材種類影響過濾效率與壽命 | 合成纖維、玻纖等 |
| 使用壽命 | 取決於環境條件與壓差變化 | 6~18個月不等 |
3.2 選型關鍵因素
在實際應用中，選型應結合以下幾個方麵進行綜合評估：
- 空氣處理量與風速要求：根據風機風量選擇合適的過濾器麵積，避免因風速過高導致壓降過大。
- 空氣質量等級需求：依據GB/T 14295-2019《空氣過濾器》標準，結合使用場景（如辦公、醫院、潔淨室）確定所需過濾等級。
- 能耗與運營成本：高效過濾器雖能提供更高淨化效果，但可能帶來更高的運行成本。
- 維護周期與便利性：箱式結構更易於更換與清潔，適合需要定期維護的係統。
- 環境溫濕度條件：某些濾材在高溫高濕環境下易老化，需特別注意。
例如，在醫院手術室環境中，推薦選用F7級及以上過濾器；而在普通寫字樓通風係統中，F5或F6級即可滿足基本要求。
四、國內外主流品牌與產品對比分析
4.1 國內知名品牌
（1）蘇州康順淨化科技有限公司
康順是國內較早從事空氣過濾產品研發的企業之一，其箱式中效過濾器廣泛應用於醫院、製藥等行業。代表性產品“KSF係列”具有以下特點：
| 參數 | KSF-F7型號示例 |
|---|---|
| 尺寸 | 610×610×96 mm |
| 初始壓降 | ≤120 Pa |
| 過濾效率 | EN 779 F7 |
| 容塵量 | ≥600 g/m² |
| 材料 | 合成纖維+鋁箔框架 |
| 使用壽命 | 12個月 |
（2）北京金宇清源環保科技有限公司
金宇清源專注於空氣淨化設備的研發與生產，其箱式過濾器產品線齊全，適用於多種工況。代表型號“JYQ-MF”係列性能參數如下：
| 參數 | JYQ-MF-F6 |
|---|---|
| 初始壓降 | 100 Pa |
| 過濾效率 | EN 779 F6 |
| 容塵量 | 500 g/m² |
| 材料 | 玻璃纖維+鍍鋅鋼板外殼 |
| 工作溫度 | -10℃~80℃ |
| 更換周期 | 6~12個月 |
4.2 國際知名品牌
（1）Camfil（瑞典）
Camfil是全球領先的空氣過濾解決方案提供商，其“Hi-Flo M6”係列中效箱式過濾器在歐美市場占有率較高，具有優異的氣動性能和耐用性。
| 參數 | Hi-Flo M6 |
|---|---|
| 初始壓降 | 110 Pa |
| 過濾效率 | ASHRAE 52.2 MERV 11 |
| 容塵量 | 700 g/m² |
| 材料 | 合成纖維+不鏽鋼骨架 |
| 使用壽命 | 12~18個月 |
（2）Donaldson（美國）
Donaldson以其高性能工業過濾產品著稱，其“PowerCore MF”係列箱式中效過濾器專為高風量係統設計，具備優異的抗壓損能力。
| 參數 | PowerCore MF-F7 |
|---|---|
| 初始壓降 | 95 Pa |
| 過濾效率 | EN 779 F7 |
| 容塵量 | 800 g/m² |
| 材料 | 微孔複合濾材+塑料外殼 |
| 工作溫度 | -20℃~100℃ |
| 更換周期 | 12~15個月 |
五、典型應用場景與選型建議
5.1 醫療機構
醫院是空氣質量管理要求高的場所之一，尤其在手術室、ICU病房等區域，需嚴格控製空氣中的微生物和細顆粒物濃度。建議選用F7或F8級中效箱式過濾器，並配合高效過濾器使用。
5.2 辦公樓宇與商場
此類場所人流密集，空氣質量直接影響用戶體驗。推薦使用F6或F7級過濾器，兼顧過濾效果與能耗控製。
5.3 工業廠房
電子廠、食品加工廠等工業環境存在大量粉塵、油霧等汙染物，建議選用F7級以上、容塵量高的箱式過濾器，並定期監測壓差變化。
5.4 數據中心
數據中心對空氣質量要求極高，尤其是服務器冷卻係統中，若空氣含塵量過高會導致設備故障率上升。推薦使用F7級過濾器，並結合智能監控係統實現自動更換提示。
六、結語（略）
參考文獻
- GB/T 14295-2019，《空氣過濾器》，中國國家標準化管理委員會發布
- EN 779:2012，《Particulate air filters for general ventilation – Determination of the filtration performance》，歐洲標準化委員會
- ASHRAE Standard 52.2-2017，《Method of Testing General Ventilation Air-Cleaning Devices for Removal Efficiency by Particle Size》，美國采暖製冷與空調工程師協會
- Camfil官網產品手冊，http://www.camfil.com
- Donaldson公司技術白皮書，《Industrial Air Filtration Solutions》，2022年
- 百度百科詞條“空氣過濾器”，http://baike.baidu.com/item/空氣過濾器
- 蘇州康順淨化科技有限公司官網，http://www.kangshunfilter.com
- 北京金宇清源環保科技有限公司產品說明書，2023年版
（全文完）
