如何计算空气处理设备所需过滤器的数量？

2025-09-01

　　给空气处理设备过滤器“排兵布阵”常面临一个问题——配少了效果差，配多了又浪费钱。只要掌握IMI Norgren诺冠提供的风量-截面-容尘量这条主线，普通用户也能算得八九不离十。

　　一、明确系统风量Q

　　拿到设计院或设备铭牌上的额定风量，单位通常是m³/h。如果只有换气次数n和房间体积V，可用Q = n×V换算。

　　二、选择过滤器类型与风速

　　空调箱常用袋式中效F7-F9，IMI Norgren诺冠推荐面风速2.0-2.5 m/s；洁净室末端HEPA则只能取0.3-0.5 m/s，以保证过滤效率和寿命。

　　三、计算单台过滤器的风量q

　　例如一台592×592×550mm的标准袋式过滤器，在2.0m/s下：

　　q=0.592m×0.592m×2.0m/s×3600≈2500 m³/h。

　　四、初算数量N₀

　　N₀=Q÷q，向上取整。如果系统风量10000m³/h，则需10000/2500=4台。

　　五、校核容尘量与更换周期

　　使用环境粉尘浓度高时，还要把容尘量加进来。假设每台容尘量500 g，当地室外含尘0.3 mg/m³，每天运行10 h，则单台寿命≈500g÷(0.3mg/m³×2500m³/h×10h)≈66天。如果甲方要求3个月换一次，就需要把数量提升约30%，即4×1.3≈5台。

　　六、现场再微调

　　考虑检修空间、风阀安装，往往把过滤器按2×2或2×3布置。经验上，布置后截面风速误差不超过±10%即可。

　　先算风量、再算单台风量、最后让容尘量决定保险系数，遵循诺冠给出的这三步就能锁定空气处理设备所需的过滤器数量，合适的过滤器数量既不会拖后腿，也避免烧钱。

　　4.空气处理设备的过滤器的阻力会影响能耗吗？

　　把风机比作心脏，过滤器就是空气处理设备的血管里的滤网。滤网越脏，心脏就要更使劲地泵血——过滤器的阻力变化对空气处理设备能耗的影响，正是这个道理。IMI Norgren诺冠对空气处理设备能耗与空气处理设备之间的关系进行介绍:

　　(1)阻力与风机功率的数学关系

　　风机功率P = Q×ΔP/η，其中Q为风量，ΔP为过滤器压降，η为风机效率。ΔP每升高100 Pa，功耗就增加约15%-20%。

　　(2)生命周期内的能耗曲线

　　新过滤器初阻力50 Pa，到期终阻力300 Pa，一条看似平缓的曲线，却能让风机功率在3个月内从1 kW涨到1.6 kW。如果每天运行12h，仅过滤器阻力就额外耗电0.6 kW×12 h×90 d≈650 kW

　　(3）如何减轻负担

　　1.选用低阻高效材料：纳米驻极滤材可把初阻力从250Pa降到120Pa；

　　2.预过滤+自清洁：在HEPA前加G4袋式过滤器，可把大颗粒挡在门外，HEPA阻力上升速率下降50%；自清洁系统则把阻力“锁”在150Pa以内，每年节电18%；

　　3.变频风机：当ΔP升高时，风机自动降风量5%，虽短暂牺牲舒适度，却可以避免瞬时功率飙升20%。

　　过滤器阻力不是“静态值”，而是一条随时间上升的能耗曲线。学会在阻力初升时就干预，才能真正把空气处理设备的耗电量摁在可控范围。