【建筑工业行业标准(JG)】 一般通风用空气过滤器性能试验方法

UDC 697:942
中中华人民共和国国家标准
G左 22 ~99
一般通风用空气过滤器
性能试验方法
Methods for testing the performance of air filtersused in general ventilation
1990-01-04发布
1990-09-01实施
国家技术监督局
中华人民共和
国家标准
般通风用空气过滤器
性能试验方法
GB12218—89
中国标准出版社出版
（北京复外三里河）
中国标准出版社北京印刷广印刷新华书店北京发行所发行各地新华书店经售版权专有不得翻印
6印张1字数28000
开本880×12301/16
1990年2月第一版
1990年12月第一次印刷
印数1—2500
书号：155066·1-7602定价0.75元标目151-55
中华人民共和国国家标准
一般通风用空气过滤器
性能试验方法
Methods for testing the performance of airfilters used in genera! ventilation1主题内容与适用范围
GB12218-89
1.1本标准规定了一般通风用空气过滤器性能试验的测试装置、测试方法和测试结果处理方法，用以评价通风、空气调节和空气净化系统或设备用空气过滤器的阻力、效率和容尘量等三项主要特性。1.2本标准规定：对过滤器的过滤效率测试采用大气尘粒径分组计数法；对于粒径大于或等于5.0μm粒子的大气尘计数效率小于40%的过滤器，其过滤效率测试应采用人工尘计重法；对于粒径大于或等于5.0μm粒子的大气尘计数效率大于或等于40%而小于80%的过滤器，其过滤效率测试可采用大气尘计数法或（和）人工尘计重法；对容尘量测试采用人工尘作试验尘源。1.3本标准的测试装置适用于测试如下性能的空气过滤器：过滤风量大于或等于850m3，h，对粒径大于或等于0.5μm粒子的过滤效率小于或等于99.9%。2引用标准
GB1236
通风机空气动力性能试验方法
GB2624
流量测量节流装置
GB6165
高效空气过滤器性能试验方法透过率和阻力GB6167
尘埃粒子计数器性能试验方法
GB8170
数值修约规则
GBJ243通风与空调工程施工验收规范3术语定义
3.1受试过滤器
指将按本标准规定进行性能测试的过滤器。3.2测试用空气
指室外或与室外相通的室内空气，空气粒径大于或等于0.5μm粒子计数浓度高于或等于20000粒升，空气相对湿度低于或等于75%，空气温度高于或等于5℃。3.3额定风量
指由生产厂家规定的过滤器在单位时间内设计处理风量，单位以m3/h表示。3.4粒径
指用某种测定方法测出的表征粒子大小的长度名义尺寸，并不含有具体的几何形状的意义，单位以μm表示。
当用光散射粒子计数器测定时，粒径是指与标准粒子（如聚苯乙烯小球）散射光强度作等效比较而获得的综合效果，代表着某一几何尺寸范围的粒子大小。3.5含尘浓度
国家技术监督局1990-01-04批准1990-09-01实施
GB 12218---89
指单位体积空气中所含悬浮粒子的数量或质量。当单位以粒/升表示时，称为计数浓度，当单位以mg/m3表示时，称为计重浓度。
3.6大气尘
指室外或与室外相通的室内自然空气中所含的悬浮粒子。3.7粒径分组
根据本标准的需要，将自然空气中所含的悬浮粒子按粒径大小分为4组，即大于或等于0.5μm、大于或等于1.0μm、大于或等于2.0μm和大于或等于5.0μm。3.8计数效率
指未积尘的受试过滤器上、下风侧气流中大气尘计数浓度之差与其上风侧计数浓度之比，即受试过滤器捕集粒子数量的能力，该效率以百分数（%）表示。3.9人工尘
指本标准使用的模拟大气尘，由72%道路尘，25%炭黑和3%短棉绒混合而成。3.10末端过滤器
指用采捕集透过受试过滤器的人工尘的过滤器。3.11计重效率
指用人工尘试验过滤器，在任意一个试验周期内，发尘量和末端过滤器集尘量之差与发尘量之比，即受试过滤器捕集灰尘粒子重量的能力，该效率以百分数（%）表示。3.12初始计重效率
指用人工尘试验过滤器，第一个试验周期内中间状态的计重效率，该效率以百分数（%）表示。3.13半均计重效率
指用人工尘试验过滤器，在额定风量下阻力达到规定值的期间内，若次测得的计重效率的平均值，该效率以百分数（%）表示。3.14初阻力
指未积尘的受试过滤器通过额定风量时的空气阻力，单位以Pa表示。3.15终阻力
指在额定风量下由于过滤器积尘，而使其阻力上升并达到规定值。一般为初阻力的2倍，也可以由生产厂\家推荐，单位以Pa表示。3.16容尘量
指受试过滤器达到终阻力时所施加的人工尘总质量与受试过滤器平均计重效率的乘积，单位以g表示。
4过滤效率分类
为了便于对过滤器效率测试结果进行评定，本标准按过滤器对大气尘粒径分组计数效率（E）的高低，将效率表示方法分为五类，见表1。表1
过滤效率分类表
粒径，um
计数效率，%
80>E40
70.>E≥20
99>E≥70
当大气尘粒径分组计数效率测定结果同时满足表中两个类别时，按较低类别评定。2
99.9E≥95
5试验尘源和发尘方法
GB12218-89
5.1试验尘源
计数效率测定采用大气尘作为试验尘源，计重效率和容尘量测定采用人工尘作为试验尘源，这种粉尘的性能特征见附录A。
5.2人工尘发尘方法
5.2.1将粉尘放人烘箱内，在110℃温度下烘F（约2～3h)，取出后晾至室温，再放在f燥器内保存待用。
5.2.2根据预先计算的发尘周期，称量必要的粉尘量（如30g），加入下尘料斗，或手工平铺在尘槽内（仅在转速很低的情况下方可使用）。粉尘量的称量应精确到0.1g。5.2.3，发尘应在测试风道的风量调节正常后方可开始。先启动和调节好压缩空气压力，然后开动发尘圆盘。
每个发尘周期完毕后，应延续少许时间，使下尘料斗和圆盘中的余尘被吸引干净。若经毛刷辅5.2.4
助清扫后，仍无法吸引干净，则可将剩余粉尘清出、称重，然后在发尘量中减除。6测试内容
6.1风量和阻力关系的测定
6.1.1风量测定
一般采用节流装置和常规方法进行测定（见7.3.1条），其风道尺寸应遵守附录B图B2的规定。6.1.2阻力测定
将附录B图B1管段1、3上的静压环连接到微压差计上进行测定。未积尘的受试过滤器阻力，至少应在额定风量的50%、75%、100%和125%四种风量下测定，以求得受试过滤器的风量与阻力关系曲线。
6.2大气尘粒径分组计数效率测定在额定风量下，一般用两台粒子计数器同时测出受试过滤器上、下风侧空气中粒径大于或等于0.5μm、大于或等于1.0μm、大于或等于2.0μm和大于或等于5.0μm的粒子计数浓度；当受试过滤器对0.5μm粒径档的计数效率小于90%时，也可以台粒子计数器进行测定（详见8.2条）。受试过滤器的大气尘计数效率为其上、下风侧计数浓度之差与上风侧浓度之比，以百分数%表示。6.3人工尘计重效率、阻力和容尘量的测定用称量过的末端过滤器和受试过滤器安装在风道系统中（见附录B图B1），并向风道系统送入-定重量的人工尘，穿过受试过滤器的粉尘被末端过滤器捕集。然后取出末端过滤器，重新称量。根据发尘量和末端过滤器增加的质量计算受试过滤器的人工尘计重效率。这样的过滤效率测定至少要进行四次。每个测试周期开始和终了都需要测定阻力、发尘量和末端过滤器的粉尘捕集量（见8.3条），以此确定受试过滤器的容尘量、阻力与积尘量的关系和计重效率与积尘量的关系。7测试装置
测试装置系统图及主要部件构造图见附录A图A1~图A5。测试装置主要包括：风道系统、发尘装置和测定装置及仪表三部分组成。测试装置的结构允许有所差别，但测试条件应和本标准的规定一致。同一受试过滤器的测试结果应与本标准测试装置的测试结果一致。7.1风道系统
7.1.1构造
风道系统的构造及尺寸见附录B图B1～图B4。风道系统的制作与安装要求应符合GBJ243。各管段之间连接时，任何一边错位不应大于1.5mm。整个风道系统要求严密，投入使用前应进行打压检漏，其压力应不小于风道系统风机额定风压的1.5倍。3
GB12218—89
用以夹持受试过滤器的管段长度应为受试过滤器长度的1.1倍，且不小于1000mm。当受试a.
过滤器截面尺寸与测试风道截面不同对，应采用变径管，其尺寸如附录B图B3。b．测定计数效率时，采样管的安装孔应设在管段（.1）、（6）的下方。C.测定计重效率时，将末端过滤器（12）夹在管段（3）、（4）之间（明装），并将采样管（10）卸下，把管段（1）、（6）上安装采样管的孔口堵死。d．测定过滤器阻力用的静压环和整流格栅（13）的构造应符合GB1236的要求。7.1.2测试用空气的引人
室外空气应尽可能从代表室外一般状况的地方引人，并应防止可能破坏测试用空气状态的各种影响（如刮风、烟窗和工业排放污染、当地的交通状况等突发性尘源）。必要时，室外空气需通过较高的风筒引人。
a．当风道系统有可能抽人飞虫、雨、雾、雪时，应在吸人口设保护网和静压室。静压室的尺寸不小于2m×2m×2m，但其容积应不大于10m3。上。
b．当室外空气采用送风装置送到吸人口附近时，其送风量应为受试过滤器试验风量的125%以c．当从与室外相通的室内直接进风时，与室外相通的门、窗或孔洞离吸风口的距离一般不应大于4.5m，通过这些孔口的风速应不大于1.5m/s。d．当室外空气温度低于5℃或相对湿度大于75%时，可以采用加热方式来提高温度或降低相对湿度。但加热装置的构造不应使测试用空气中的粒子在其上大量沉积。7.1.3排气
风道系统的排气应排至室外，或排人风道系统吸人口以外的房间。7.1.4隔震
风道系统应与风机或试验室内其他震源隔离。7.2发尘装置
7.2.1发尘装置（见附录B图B5）的用途是在测试过程中将人工尘均匀地送入测试风道。7.2.2发尘装置的发尘原理是，驱动装置使圆盘缓缓转动，圆盘尘槽中的粉尘由引射器吸入，借助压缩空气喷射出来，被引入测试风道。7.2.3发尘盘的转速可由机械变速装置控制，也可采取其他方法控制，其结果应使发尘浓度大体保持在70±7mg/m3。
7.2.4发尘量的大小还可通过调节引射器吸尘口与粉尘层面之间的距离以及压缩空气的压力和流量等来控制。
7.2.5引射粉尘用的压缩空气应干燥、无油、不含杂质。如有条件，可在压缩机.自带贮气罐之后的管路上加一级压缩空气调节阀和流量计，以利稳定发尘量。7.3测定装置和仪表
测定用的仪器仪表均应按有关标准或规定进行标定或校正。7.3.1风量和阻力测定
7.3.1.1风量测定
风量测定装置一般采用标准孔板或标准喷嘴等节流装置连接微压计进行测定。节流装置的设计和安装可参照GB2624和GB1236。微压计的分度值应不大于2～5Pa，风量小时用分度值小的微压计，风量大时用分度值大的微压计。7.3.1.2阻力测定
将附录B图B1中管段（1）、（3）上的静压环用软管连接到微压计上进行测定。微压计分度值应不人于2Pa。
7.3.2大气尘计数效率测定
由附录B图B1中的上、下风侧采样管（10）用软管分别接到两台或一台粒计数器上进行测定。4
GB12218—89
当上风侧浓度高于粒子计数器量程范围时，应在采样管与粒子计数器之间附加稀释装置。7.3.2.1采样管
采样管应是内壁光滑、净的管子，其构造如附录B图B4。采样管口部直径的选择应考虑近似等动力流的条件，即采样管口的吸入速度与风道内风速应近似，最大偏差应小于±40%。当风道内风速与采样管口速度近似时，采样管采用图B4a型式，当风道内风速低于采样管口速度时，采样管采用图B4b型式，当风道内风速高于采样管口速度时，采样管采用图B4c型式。7.3.2.2连接软管
连接采样管与粒子计数器的连接管应是干净的无接头软管。连接管应尽可能短，一般不超过1.5m，其水平段一般不应超过0.5m。
7.3.2.3粒子计数器
一般采用光散射式粒子计数器。当采用两台计数器时，两台应具有尽可能相同的灵敏度。粒子计数器至少应有大于或等于0.5μm、大于或等于1.0μm、大于或等于2.0μm和大于或等于5.0μm四个档次，并应按GB6167的要求进行标定。7.3.3人工尘计重效率测定
7.3.3.1末端过滤器
末端过滤器的框架为非吸湿性材料，过滤器的效率（按GB6165测定）不低于99.9%。它在相当于一个测试周期的时间内，因环境条件（如相对湿度）的变化而引起的自身重量变化不应超过土1g。7.3.3.2衡器
称量末端过滤器用的衡器，其感量应达到0.5g。称量人工尘的天平，其感量应达到0.1g。8测试方法
8.1阻力的测定
8.1.1确保受试过滤器安装边框处不发生漏泄。8.1.2启动风机，用微压计测出50%、75%、100%和125%额定风量下的阻力，并绘制风量阻力曲线。
8.2大气尘粒径分组计数效率的测定8.2.1确保受试过滤器安装边框处不发生漏泄。8.2.2启动风机，检查是否保持受试过滤器的额定风量。8.2.3在受试过滤器上风侧的采样位置上，首先用事先经过校正的粒子计数器尽可能做到等速采样。当数据稳定地出现对大于或等于0.5μm粒子大于20000粒/升时，上、下风侧用粒子计数器正式采样。8.2.4测定第4章“过滤效率分类表”中I～V类效率时，最小采样量应大于或等于0.5L/min。测定第V类效率时，最小采样量应大于或等于1L/min。8.2.5当用2台粒子计数器测定时，对于测定的每一批过滤器，在测定开始前，2台计数器应在下风侧采样点轮流采样各10次，设各自测得的平均浓度为N、N2，N、N2分别和N,
土20%之内。以后对下风侧的每次测定值（设为N2）皆应用一N
这个值相乘进行修正。
之差应在
8.2.6当用2台粒子计数器测定时，待上、下风侧采样数字稳定后各取连续3次读数的平均值，求1次效率；再取连续3次读数的半均值，再求一次效率。8.2.7当只用1台计数器测定时，必须待数值稳定后，先下风侧、后上风侧各测5次，取5次平均值，求1次效率；当仪器从上风侧移向下风侧测定时，必须使仪器充分自净，然后重新操作，再取5次平均值，再求1次效率。
8.2.8在上述两条中的各2次（任意粒径）计数效率值应满足表2规定。5
第1次效率值E；
40% ~<60%
60%~<.80%
80%~≤90%
90 ~<99%
GB 12218--89
表2计数效率值表
第2次效率值E2和E,相差
用式（1）求出受试过滤器粒径分组计数效率，小数点后只取一位数。E:=（1
）×100%
粒径分组（≥0.5μm，≥1μm，≥2μm，式中：E:—
5μm）计数效率，%：
一上风侧符合8.2.3条件的大于或等于某粒径粒子计数浓度的平均值，粒/升，N2
下风侧大于或等于某粒径粒子计数浓度的平均值，粒，升。8.3容尘量的测定
先称量末端过滤器，精确到0.5g，然后将其装人测试风道中，确保边框处不发生漏泄。8.3.2
将上、下风侧采样管取出，把风道上的开口封严。按5.2条方法准备发尘。
8.3.4称量一次发尘用的人工尘质量，精确到0.1g。发尘至少4次，每次发尘量应大致相等，直至达到终阻力。
启动风机，并将风量调整为额定风量。启动发尘装置，调好压力。
保持额定风量和发尘的压缩空气压力，直至人工尘全部发完。如尘槽中剩有余尘，需用毛刷将8.3.7
其刷至吸尘口处，并敲打输尘管，使附着其上的尘粒脱落。8.3.8
关闭发尘装置和压缩空气。
在保持原有风量情况下，用一股压缩空气流，将沉积在受试过滤器上风侧风道内壁的人工尘沿与受试过滤器偏斜方向扬起到气流中。8.3.10
测定该发尘期间结束时的受试过滤器阻力。关闭风机，重新称量末端过滤器质量，以测定被捕集到的人工尘的质量，注意不要使集尘掉落。此时的空气湿度条件应与称量末端过滤器自重时的条件相近。8.3.12
用毛刷将可能沉积在受试过滤器与末端过滤器之间的人工尘收集起来称量，精确到0.1g。8.3.13
质量。
将末端过滤器增加的质量与上述收集的人工尘质量相加，得出未被受试过滤器捕集的人上尘计算任意个发尘过程的半均计重效率（A)：先计算任意一个发尘过程终了时的计重效率（A;）为：6
式中：W2i-
GB12218—89
A: =100×（1
一在该发尘过程中，未被受试过滤器捕集的人工尘质量，g；一在该发尘过程中，人工尘发尘量，g。(2）
再把每一发尘过程终了时的计重效率点在横坐标为发尘量，纵坐标为计重效率的图上（附录C4），向A,方向延长A2A,与纵坐标相交，交点数值即作为2o。于是可计算任意一个发尘过程的半均计重效率：A
A; +A;-
计算人工尘平均计重效率（A）为：8.3.15
A= (WA+WAWA)bZxz.net
式中：
A、A2、.、Af -
一发尘的总重量，g
W=.(W.+Wi2+...+Wit)
一最后一次发尘直至达到终阻力时发尘的重量，g；-依次求出的各过程平均计重效率。（3）
（4）
（5）
根据绘制如附录C5所示的阻力曲线，按比例估计求出Wif，待Wit全部发完后测出△P，然后仍用内插或外延求出△Pf和W1f，用公式（2）求出At，点在附录C4上，即可求出Af。8.3.16容尘量（C）由平均计重效率和发尘总质量的乘积求得：C=A.W
（6）
8.3.17试验程序完了之后，如有可能，可称量受试过滤器的质量，受试过滤器所增加的质量与未被受试过滤器捕集的人工尘质量之和应等于发尘总质量，误差宜小于3%。8.3.18绘制阻力和积尘量、计重效率和积尘量关系曲线。8.4数值修约
阻力、效率、容尘量的数值均取到小数点后1位，多于1位数时按GB8170规定处理。8.5在测定过程中如环境发生突发性变化，例如突然扬尘，一场暴雨等等，则已做的试验均无效，应另换受试过滤器试验。
8.6在测定过程中不得关闭风机，但如果次测定的时间超过一个工作日，允许在夜间关闭风机。GB12218-89
附录A
人工尘性能特征
(补充件）
本标准使用的人工尘是由道路尘、炭黑、短棉绒等三种粉尘按一定比例混合而成的模拟大气尘，这三种粉尘所占的质量百分比、主要原料及其性能特征如下表：人工尘性能特征
真密度
重量比
原料规格
道路尘
（或N907H）
天然气半补强
短棉绒
原料特征
以陕北黄土为主体原
料加工而成。其中含
Si0,58~68%
A12039~12%
吸碘量10~25mg/g
吸油值0.4~0.7mg/g
经过处理的棉质纤维落尘
粒度组成
粒径上限d
0.08~0.13
注：这种人工尘是北京学院路43号冶金部建筑研究总院专门配制的BF－2型模拟大气尘。附录B
测试装置系统图和部件构造图
（参考件）
测试风道示意图见图B1。
测试风道尺寸见图B2。
变截面风道管段见图B3。
采样管见图B4。
发尘装置示意图见图B5。
筛下累积率Dx
33 ± 3
49 ± 2
75 ± 3
91 ± 3
GB12.218—89
图B1测试风道示意图
1～6-风道管段；7发尘管；8--混合口；9穿孔板；10—采样管；11风量测量装置（举例)；12一末端过滤器；13一整流格栅；14一接至风机，15-受试过滤器
口610
测试风道尺寸
变截面风道管段
口600
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