在淨化空調係統中，通常其係統是由初、中、高三級過濾組成的定風量(定新風、定回風)係統.然而這種係統其初效過濾器後的新風的含塵濃度與係統回風的含塵濃度相差太大(淨化級別越高，這個差值就越大)。這種含塵濃度差有著一係列弊病，本文針對這種弊病，提出“新風的淨化處理”來進行討論。
1.新風、初效過濾器後的新風及回風的含塵濃度
根據大氣塵粒徑分布，當己知≥0.5粒子總數後可采用下式機算出其它任何一粒徑 “d”以上的粒子總數。
Nd=N0.5
室外新風0.5μm ~0.5μm的粒徑分布
式中Nd——粒徑≥dμm的粒子總數;
N0.5——粒徑≥0.5μm的粒子總數;
d——粒徑
1.2若不同級別潔淨室內含塵濃度服從空氣潔淨級別平行粒徑分布曲線,則可得各級別潔淨室工作區含塵粒徑的平均分布。
1.3 由於氣流分布的不均勻性和粉塵布的不均勻性，使得潔淨室的含塵濃度場不均勻，若所有級別的潔淨室都符合不均勻分布理論“三區不均勻分布模型”，則潔淨室的回風含塵濃度等於回風口含塵濃度。平行流潔淨室1~100級主流區含塵濃度相當於回風口區含塵濃度的70%左右;對於換氣次數較小的亂流潔淨室1000~100000級，亂流區與回風回口區的含塵濃度的平均比率為80%，則可得各級別潔淨室回風含塵粒徑布
1.4 在工程應用中常用的初、中效過濾器均采用無紡布濾料,它具有底阻、容塵量大的優點,並且能在清洗後重複使用,但其過濾效率底,下列型號的初、中效過濾器的性能
若以ZJNF-1型無紡布初效過濾器為例，可得初效過濾器後新風的含塵粒徑分布.
1.5 利用初效過濾器後新風的含塵粒徑分布與各級別潔淨室回風的含塵粒徑分布則可得不同級別潔淨室初效過濾器後的新風與回風的含塵濃度的比值。
根據各級別潔淨室回風含塵粒徑分布，及室外新風含塵粒徑分布，可得到將室外新風直接處理到與潔淨室回風相同的含塵濃度所需要設置過濾器的淨化效率.
2 新風口風混合後含塵濃度相差太大的危害
2.1 通過述計算可以看到,初效過濾器後的新風與回風的含塵濃度的比值範圍是幾十到幾百倍之間(以≥0.5μm例,級別100000~1級,倍率6.48×5.48×106),淨化級別越高倍率越大,由於兩者含塵濃度相差太大,使得潔淨的回風又受到汙染(指初效過濾器後的新風含塵濃度仍較高),這是極不合理的。
2.2 由於混合時含塵濃度的差異直接縮短了中效過濾器清洗或更換的周期,縮短了亞高效過濾器或高效過濾器更換的周期,縮短了超高效過濾器的使用周期,同時也降了淨化空調係統的可靠性,特別是設置於潔淨於潔淨室內的高效和超高效過濾器,若更換周期縮短,就意味著過早地直接支付設備材料費和人工費。
如果能將新風直接處理到同潔淨室回風相同或相近的含塵濃度，那麽上述的經濟損失可以避免。
3處理措施
3.1 采用怎樣的措施來處理新風,才能使其含塵濃度與潔淨室回風的含塵濃度相同或相近呢?可以看到,將室外新風處理到同室內回風相同或相近的含塵濃度所需要設置濾器的淨化效率為96.5%99.9999%(100000~1級),若用普通的中效過濾器ZNJ-1型(≥0.5μm效率為26%),將室外新風過濾到與潔淨室回風相同的含塵濃度所需要的中效過濾器級數為18~36級,這顯然是不合理、不經濟的,也是不可行的。
3.2 要達到上述目的,隻能選用底阻、高效的過濾器來滿足上述要求,而過濾器的數量最好設置1~2級,其最多不得超過3級,這樣才經濟合理、切實可行。
3.3 在實際應用中有一種采用超細聚丙烯纖維濾料做成的亞高效過濾器,能滿足上述要求,這種過濾器具有底阻、高效、容塵量大等優點,可以按模數組合成不同斷麵尺寸的過濾段,來滿足不同風量的要求.
3.4 另外由這類亞高效過濾器組成的過濾段用於處理新風,采用一級,多則兩級即可使其過濾效率超過、達到或接近(計算從略)96.5%~99.9999%(100000~1級)這個範圍。采用這類新風過濾段的淨化空調係統.
3.5 新風過濾器的特點
3.5.1 底阻力、當迎風麵風速為1.5м/s時初阻力僅60pa,其效率為96%~99%(≥0.5μm).
3.5.2 可以不用初級預過濾保護,隻用金屬絲網保護吸入口即可,容塵量大,可連續使用3000~6000小時.
3.5.3 一般無紡布過濾器的效率底於30%.這種過濾器的設置費為無紡布過濾器的180%左右,維護保養需要單獨更換濾料,其材料費僅占整個過濾器的15%,相當於無紡布過濾器的27%(無紡布雖說可以在生,但實際上清洗工作繁重,洗後阻力增高、效率下降,許多用戶都是一次性使用)。
3.5.4 在傳統的初、中、高三級過濾的淨化係統中,若采用上述過濾器來取代無紡布過濾器來處理新風,可以捕獲從新風中來的96%以上的粒子,大大減輕高效過濾器的負荷,並可延長高效過濾器使用壽命4倍以上,也就是說停產更換高效過濾器所產生的經濟費用可降到原來的四分之一,其經濟效益十分顯著,這一點己在實際應用中得到證實。
3.5.5 由於這種亞高效過濾段設置起來比較靈活(落地、吊裝、管道安裝均可),在集中式淨化空調係統中完全可以甩掉初效過濾段,(回風潔淨度較高,初段過濾對己起不到淨化作用),這樣整個費用不會增加,可是係統的效果卻大大提高,其經濟效益是十分顯著的.在淨化級別較低的場合用這種過濾器來構成新風淨化係統是非常經濟的。
3.5.6 若用於淨化級別較高的係統的新風處理,可采用二級設置,其中一級帶有低噪聲離心風機,因為一般淨化空調係統其回風管路阻力大約在300pa以內,新回風管路阻力容易平衡,若用兩級過濾,其中一級應自帶風機.
這類過濾器在風量選擇方麵,使用風量為額定值的80%為佳。