潔凈室空氣過濾器的發(fā)展與前景(應(yīng)用,生產(chǎn)廠家)

1、潔凈室空氣過濾器的發(fā)展:
潔凈室所用的空氣過濾器的原型是人們?yōu)楸Ｗo呼吸而使用的呼吸保護器具。據(jù)記載, 早在一世紀的羅馬, 人們在提純水銀的時候就用粗麻制成的面具進行保護。在此之后的漫長時間里, 空氣過濾器也取得了進展, 但其主要是作為呼吸保護器具用于一些危險的行業(yè), 如有害化學品的生產(chǎn)。1827年布朗發(fā)現(xiàn)了微小粒子的運動規(guī)律,人們對空氣過濾的機理有了進一步的認識。

潔凈室空氣過濾器的迅速發(fā)展是與**事工業(yè)和電子工業(yè)的發(fā)展緊密相關(guān)的。在第一次世界大戰(zhàn)期間, 由于各種化學毒劑的使用, 以石棉纖維過濾紙作為濾煙層的軍**用防毒面具應(yīng)運而生。玻璃纖維過濾介質(zhì)用于空氣過濾器于1940年10月在美國取。50年代, 美國對玻璃纖維過濾紙的生產(chǎn)工藝進行了深入的研究, 使空氣過濾器得到了改善和發(fā)展。60年代, HEPA過濾器問世; 70年代, 采用微細玻璃纖維過濾紙作為過濾介質(zhì)的HEPA過濾器, 對013微米粒徑的粒子過濾效率高達99.9998%。八十年代以來, 隨著新的測試方法的出現(xiàn)、使用評價的提高及對過濾性能要求的提高, 發(fā)現(xiàn)HEPA 過濾器存在著嚴重的問題, 于是又產(chǎn)生了性能更高的ULPA過濾器。目前, 各國仍在努力研究, 估計不久就會出現(xiàn)更先進的空氣過濾器。

過濾器本身的設(shè)計也取得了顯著進展, 其中更重要的是分隔板的去除, 即無隔板過濾器的發(fā)展。無隔板過濾器不僅消除了分隔板損壞過濾介質(zhì)的危險, 而且有效地增加了過濾面積, 提高了過濾效率, 并降低了氣流阻力, 從而減少了能量消耗。此外, 空氣過濾器在耐高溫、耐腐蝕以及防水、防菌等方面也取很大的進展,滿足了一些特殊的需求。

2、潔凈室空氣過濾器的應(yīng)用:
隨著環(huán)境污染的日益嚴重和人們環(huán)境意識的加強, 空氣質(zhì)量已成為全世界關(guān)注的焦點?，F(xiàn)在人們認識到空氣過濾系統(tǒng)不僅要保護機械設(shè)備, 還要保護人。因此, 空氣過濾的應(yīng)用范圍越來越廣泛。
空氣過濾的最大應(yīng)用是住宅樓, 其次是商業(yè)和工業(yè)建筑。此外, 過濾設(shè)備還常用行下列場合: 潔凈室; 復印設(shè)備; 室內(nèi)空氣凈化器; 麻醉氣體過濾設(shè)備; 激光外科手術(shù)應(yīng)用; HVAC 系統(tǒng)(供暖、通風和空調(diào)系統(tǒng)) ; 恒溫室; 計算機打印機; 工作室空氣過濾系統(tǒng); 空調(diào)器等。

2.1住宅市場
由于人們對生活質(zhì)量的要求不斷提高, 住宅原有的空氣過濾系統(tǒng)已不能滿足人們的需要, 性能更高的靜電過濾器則成了原有空氣過濾器的首選替代品。但與普通玻璃纖過濾器相比, 由于過濾介質(zhì)成本較高, 靜電過濾器的應(yīng)用也受到一定的限制。

3M公司是靜電過濾器市場的領(lǐng)頭羊, 正積極銷售其產(chǎn)品。3M公司的靜電過濾器采用波紋結(jié)構(gòu), 介質(zhì)裝填較松散, 因而氣流阻力較小。3M公司稱他們過濾器的裝填密度是最適宜的, 而且具有很長的壽命。波紋結(jié)構(gòu)還會提高過濾效率, 且能夠比平板過濾器捕集更多的粒子。
在中國, 住宅絕大多數(shù)沒有空氣過濾系統(tǒng), 但中國的住宅數(shù)量巨大, 且每年以數(shù)百萬套的速度遞增。隨著居室內(nèi)空氣質(zhì)量的日益惡劣和人們環(huán)境意識的不斷加強, 空氣過濾系統(tǒng)在住宅的應(yīng)用是有前途的, 存在著潛在的巨大市場。

2.2辦公樓應(yīng)用
要求改善辦公室空氣質(zhì)量的推動力是先進的辦公設(shè)備的廣泛應(yīng)用。計算機終端是產(chǎn)生臭氧和揮發(fā)性有機化合物的來源。噴墨打印機是碳氫化合物和臭氧的來源。干法照相復制機產(chǎn)生碳氫化合物、可吸入懸浮粒子和臭氧; 傳真機產(chǎn)生臭氧和揮發(fā)性有機化合物; 激光打印機產(chǎn)生碳氫化合物、臭氧和可吸入粒子; 等等。這些產(chǎn)物已經(jīng)嚴重地污染了室內(nèi)環(huán)境, 并給人身和辦公設(shè)備造成了一定的危害。
據(jù)估計, 在美國的辦公樓和公共建筑中有30% 存在室內(nèi)空氣污染問題, 尤其公共建筑如機場、車站等所面臨的挑戰(zhàn)遠大于辦公樓。芝加哥D‘Hare 機場大廳空氣流量為每分鐘約5166萬m3, 為改善空氣質(zhì)量, 該處共裝有1100 個預濾器, 1100 個終濾器和2200 個炭濾器(其中的炭每10—12個月需更換一次)。
預計2000 年辦公室、商業(yè)及公共建筑對空氣過濾器的需求在全球?qū)⑦_到五億美元。

2.3室內(nèi)空氣凈化器
隨著建筑標準的日益嚴格, 消費者對室內(nèi)空氣質(zhì)量越來越重視。尤其是患有過敏癥、哮喘病或呼吸道疾病的人, 因為空氣污染影響了他們的正常生活。人們在室內(nèi)度過90% 的時間, 而室內(nèi)空氣污染水平可能是室外的2—5 倍。室內(nèi)幾乎所有空間都含有花粉、霉菌、孢子、動物毛發(fā)、煙霧、細菌、病毒和包括石棉在內(nèi)的有害纖維及灰塵。惡劣的空氣質(zhì)量使得哮喘和過敏癥更加嚴重。用空氣凈化器除去室內(nèi)空氣污染物是一種有效的方法。
在便攜式室內(nèi)空氣凈化器市場上有多種產(chǎn)品。發(fā)展最快的是使用高效過濾介質(zhì)的靜電空氣過濾器如3M, 和更高效的微細玻璃纖維HEPA過濾器, 它們占據(jù)了市場的大部分。在美國空氣凈化器市場以每年10% 以上的速度遞增。日本是繼美國之后的第二大市場。在我國, 空氣凈化器的需求也在增加,隨著空氣質(zhì)量的不斷惡化和家庭辦公的出現(xiàn), 空氣凈化器將有一個巨大的潛在市場。

2.4生產(chǎn)工廠家
不同工廠對空氣質(zhì)量的要求差別很大。裝有排煙罩和污染控制設(shè)備的工廠需要補充大量的空氣, 如果這些工廠所在地區(qū)環(huán)境空氣受到污染, 那么在將補充的空氣分布到工作場所之前必須先進行過濾。在半導體生產(chǎn)和制藥工業(yè)中, 對空氣的潔凈度要求較高。典型的工作環(huán)境中, 每立方英尺空氣中含有500000個粒子, 而半導體生產(chǎn)的更新要求是每立方英尺空氣中只有1個粒子。因此, 工作間需要用經(jīng)過HEPA過濾器過濾的潔凈空氣不斷地循環(huán)清洗。為保持HEPA過濾器的潔凈和壽命, 還需要幾段效率較低的預濾器聯(lián)合使用。
工業(yè)用潔凈室要求連續(xù)有效地去除粒徑更小的粒子。HEPA過濾器一度是效率更高的過濾器, 現(xiàn)在ULPA過濾器則是效率更高的過濾器, 以后更高效率的新一代過濾器也將得以開發(fā)應(yīng)用。微細玻璃纖維過濾介質(zhì)是過濾器介質(zhì)的主要選擇, 但膜和靜電增強介質(zhì)已向該領(lǐng)域滲透, 并獲得部分應(yīng)用。

對于工廠排放的廢氣, 要求最嚴格的是毒**性。某些重金屬如汞、砷、鉻、鈹?shù)榷拘院艽? 其排放限制非常嚴格。在空氣**毒**性方面, 美國和德國已經(jīng)通過了新的更嚴格的立法。執(zhí)行新的立法后, 空氣**毒**性的限制由原來的20mg/m3(標準) 降低到010004mg/m3(標準)。為達到這一目標, 工廠需要更先進的過濾器以除去亞微粒子。一些德國公司使用傳統(tǒng)的折疊式微細玻璃纖維HEPA 過濾器用于過濾系統(tǒng), 同脈沖空氣潔凈機理相互配合, 并使過濾介質(zhì)的波紋更密。一家美國公司則通過設(shè)計管式微細玻璃纖維HEPA過濾器又向前進了一步。

2.5醫(yī)院
衛(wèi)生行業(yè)是一個很龐大而特殊的行業(yè), 它對空氣的潔凈度要求也很高。通常, 對醫(yī)院空氣的最低要求用效率為30% 的預濾器和效率為90% 的終濾器結(jié)合使用進行過濾。一般情況下不需要HEPA過濾器過濾, 但在特殊情況下如隔離室、特定的測試和護理區(qū)域則需要HEPA過濾器過濾。

醫(yī)院的許多HVAC系統(tǒng)使用100%的室外空氣,這對于防止病人通過HVAC系統(tǒng)中的懸浮微生物進行交*感染是很好的策略。但100% 使用室外空氣并不能消除微生物在空氣過濾介質(zhì)中的生長及其對護理環(huán)境產(chǎn)生的不良影響。因此, 現(xiàn)在許多醫(yī)院仍極需先進的HVAC 系統(tǒng)。

衛(wèi)生系統(tǒng)的潔凈室最先用于手術(shù)室。開始它只是在矯形手術(shù)中獲得廣泛應(yīng)用, 因為矯形手術(shù)時間較長,易于引起感染?？刂扑捷^理想的是使用手術(shù)臺附近的空氣潔凈度達到100級。一般建議使用頂部HEPA過濾系統(tǒng), 它能覆蓋至少3m×3m的面積, 從而將手術(shù)臺和人包括在內(nèi)。

潔凈室獲得應(yīng)用的其它領(lǐng)域有分娩室、保育室、燒傷室、心臟病人護理單元等。更新進展之一是牙外科手術(shù)潔凈室的應(yīng)用, 它降低了在長期手術(shù)過程中醫(yī)務(wù)人員被感染的危險。

2.6食品加工
食品工業(yè)對于空氣過濾設(shè)備來說, 正在成為一個不斷擴大的市場。為保持食品的新鮮口味, 用消毒來消除污染的方法已逐漸不被使用。這使得消除與產(chǎn)品相關(guān)的空氣污染更加重要。我國規(guī)定、保險意識和公眾關(guān)注正促使肉加工者、奶制品生產(chǎn)者及其它食品生產(chǎn)者更新他們的空氣過濾系統(tǒng)。

在歐洲, 酸奶的罐裝是在潔凈室條件下進行的, 其結(jié)果是在不用添加價格昂貴的化學保鮮劑, 產(chǎn)品可以保存較長的時間。

啤酒廠發(fā)現(xiàn)為保護它們的生啤酒, 必須控制灌裝車間周圍環(huán)境的空氣污染。在潔凈室進行灌裝是最佳選擇。這類工廠需要100000 級的潔凈室, 可以采用頂部通風系統(tǒng), 用HEPA過濾器過濾。
在法國北部的亞眠市,廚房設(shè)計了潔凈室。廚房潔凈室級別為100級, 并配有必要的加熱和冷凍設(shè)施。按照美國聯(lián)邦標準209D規(guī)定, 食品應(yīng)在潔凈度100級、室溫12℃的條件下進行分裝。這樣可以保證無菌操作, 其好處是提高質(zhì)量、增加營養(yǎng)、改善口味、延長貯存期。

3、空氣過濾器市場趨勢:
展望未來的空氣過濾器市場, 我們可以發(fā)現(xiàn):
(1) 在當前的空氣過濾器市場中, 以微細玻璃纖維作為過濾介質(zhì)的過濾器仍占主導地位, 但膜生產(chǎn)商也正向空氣過濾領(lǐng)域發(fā)展, 提供高效的膜濾器, 并改善膜在低氣流阻力下過濾的性能。它們認為, 在高效空氣過濾和集塵應(yīng)用中, 膜濾器不久將取代微細玻璃纖維過濾器。

(2) 耐高溫過濾器的發(fā)展將會加快。金屬纖維和陶瓷纖維過濾器已獲得應(yīng)用。玻璃纖維復合無機膜可以增強纖維的機械性能, 賦予濾袋較強的耐高溫性能, 使之在高達480℃的溫度下使用。熱電工程、煤氣化系統(tǒng)和垃圾焚燒系統(tǒng)將為耐高溫過濾器提供了一個巨大的市場。

(3) 空氣過濾器市場發(fā)展的趨勢是全球化。發(fā)展我國購買增長率將比發(fā)達我國快。刺激今后幾年過濾器市場快速發(fā)展的因素包括:
①發(fā)展我國大量新工廠的建設(shè);

②歐洲和日本等發(fā)達我國的經(jīng)濟復蘇;

③世界范圍內(nèi)對環(huán)境保護的更嚴格要求。這種需要、繁榮和環(huán)境意識的結(jié)合必然會激起過濾器市場的迅速發(fā)展。