空調(diào)過濾器過濾等級與運(yùn)行費(fèi)用的關(guān)系
中高效過濾器的初阻力如下：
一般終阻力是初阻力的1倍。如果只是更換高一個(gè)等級的中高效過濾器，初阻力增加并不多。如果在現(xiàn)有的過濾器之后再加一道中高效或亞高效過濾器，那么初阻力就會很明顯，所以一般建議提高過濾等級即可。
下面的文章講的是節(jié)省空調(diào)過濾器的運(yùn)行費(fèi)用，反過來就是增加多少運(yùn)行成本。為了節(jié)省時(shí)間，對于一般的非專業(yè)讀者，看到這里就可以了。對于空調(diào)相關(guān)專業(yè)的讀者，可以接著往下看，相信看了會有更多啟發(fā)。
空氣處理單元的能耗現(xiàn)狀
暖通空調(diào)（HVAC）系統(tǒng)是工商業(yè)領(lǐng)域被廣泛使用的重要設(shè)備，其采用的能源主要是電能。有關(guān)統(tǒng)計(jì)資料顯示：在一般的辦公樓宇中HVAC設(shè)備的耗電量約占總耗電量的40%，潔凈廠房中HVAC設(shè)備的耗電量則占到總耗電量的80% 。
空氣過濾器與汽車涂裝制造成本的分析
涂裝車間是汽車主機(jī)廠四大車間中公認(rèn)的耗能大戶―國內(nèi)奇瑞公司涂裝車間的耗能比例占到全廠的60％左右；即使號稱世界首個(gè)“綠色涂裝車間”的美國BMW Manufacturing Co. 的涂裝車間能耗也占到全廠的50％。涂裝車間的噴漆室、烘干室是耗能的主要設(shè)備，在電力方面分別占到42％和6.8%，在熱能方面占到49.7%和27.3%，兩者的CO2排放量占CO2總排放量的64.8% 。
隨著轎車市場競爭的日益加劇，提高質(zhì)量、降低成本是適應(yīng)市場競爭的重要手段。涂裝成本占整車制造成本中可控制成本的比例較大，降低涂裝制造成本已成為各大廠商成本控制的重點(diǎn)。由于動(dòng)能成本一般占到整個(gè)涂裝制造成本（不含設(shè)備和廠房折舊）的25%左右，所以降低涂裝中的動(dòng)能成本是一條行之有效的途徑。全球各大汽車制造廠商已從各個(gè)方面、各個(gè)環(huán)（細(xì)）節(jié)采取成本控制措施，如奇瑞公司就是從涂裝工藝、涂裝材料、涂裝設(shè)備等進(jìn)行的
歐洲通風(fēng)協(xié)會也對空氣過濾器的生命周期成本進(jìn)行了分析，這里的LCC定義如下：
LCC = Investment + LCC(Energy) + LCC(Maintenance) + LCC(Disposal)
空氣過濾器的整個(gè)LCC分析表明：空氣過濾器的投資費(fèi)用僅占4.5%，維護(hù)/更換費(fèi)用占14％、處理費(fèi)用僅占0.5％，而能耗占到了81%。
空調(diào)箱中過濾器的阻力（壓差值）變化趨勢一般是：使用新過濾器后壓差值剛開始時(shí)是緩慢上升的，隨著運(yùn)行時(shí)間的增長，過濾器捕集了大量的灰塵，其壓差值快速上升直到達(dá)到其終壓差值。而風(fēng)機(jī)（一般為調(diào)速風(fēng)機(jī)）為了克服空氣過濾器的不斷增加的阻力，其功率也將持續(xù)增大，相應(yīng)的能耗也將增大。而其耗電量可以表征為風(fēng)量、平均壓差值、風(fēng)機(jī)效率和運(yùn)行時(shí)間的函數(shù)：
按照一個(gè)過濾器在0.944 m3/s（3400m3/h）的風(fēng)量下運(yùn)行，風(fēng)機(jī)效率以70％計(jì)，如果過濾器的壓差值平均升高100Pa，則風(fēng)機(jī)為克服該過濾器阻力而運(yùn)行1年（以8400小時(shí)計(jì)）的耗電量約為1133kwh。如果過濾器的壓差值降低10Pa，則每年可省電113kwh！
以近年來在國內(nèi)東北地區(qū)新建的兩個(gè)由歐系設(shè)計(jì)公司建造的涂裝車間為例，為整條噴涂線（包括1條中涂線、1條色漆線、1條清漆線和點(diǎn)補(bǔ)線）噴漆室供風(fēng)的總風(fēng)量都高于2,000,000 m3/h，所需的兩級袋式過濾器數(shù)量共計(jì)約1200個(gè)。這樣過濾器壓差值每降低10Pa，每年可省電約13.6萬kwh，每年節(jié)省的電費(fèi)合人民幣約8萬元！
可見，控制空氣過濾器的能耗可以為汽車制造廠商節(jié)約制造成本提供了一個(gè)新的思路和突破口！
空氣過濾器的能效指標(biāo)
一般地，人們在選擇過濾器時(shí)主要關(guān)注的是其過濾級別，而忽視了其能耗！但即使相同過濾級別的過濾器，它們的特征參數(shù)也是有區(qū)別的。目前通行的一般通風(fēng)用空氣過濾器過濾性能測定的歐洲EN779標(biāo)準(zhǔn)和美國ASHREA52.2標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于過濾器的分級都只規(guī)定了一個(gè)范圍，如EN779標(biāo)準(zhǔn)的F6過濾級別就是指在3400m3/h風(fēng)量、450Pa終阻力的測試條件下，過濾器對0.4μm氣溶膠顆粒的捕集效率在60%－80％（計(jì)數(shù)效率）范圍，如此大的效率范圍為各過濾器制造廠商推廣產(chǎn)品提供了很大的發(fā)揮空間；而不同廠商的同級別過濾器的初始壓差值就相差更大了――但這個(gè)指標(biāo)恰恰是關(guān)系到過濾器能耗的！
如何能使客戶通過簡便的方法選擇到既有“極可能高的過濾效率”、又有“盡可能低的壓差值”的空氣過濾器，便成為具有實(shí)際意義的事情。
空氣過濾器能效分級系統(tǒng)簡介
空氣過濾器能效分級系統(tǒng)是基于過濾器過濾效率和平均壓差值基礎(chǔ)上的，其中的過濾效率可采用現(xiàn)有的EN779標(biāo)準(zhǔn)中的分級，而平均壓差值是如式[2]所示隨運(yùn)行時(shí)間變化的，不易確定。這時(shí)就需要建立一種模擬測試方法，這種方法要能體現(xiàn)出空氣過濾器在實(shí)際使用過程中隨著不斷捕集環(huán)境空氣中的大氣塵使得其壓差值上升的趨勢。
通過比較在德國不同地區(qū)（包括西北部的魯爾工業(yè)區(qū)、西南部的BASF附近的工農(nóng)業(yè)集中區(qū)等）長達(dá)近2年的不同級別空氣過濾器使用狀況及在試驗(yàn)室EN779試驗(yàn)臺的大量測試結(jié)果，得到了一個(gè)結(jié)論：實(shí)際中捕集了800g大氣塵的空氣過濾器壓差值變化趨勢與在EN779試驗(yàn)臺測試中3400m3/h風(fēng)量下采用AC細(xì)灰（ISO A2灰）測試塵（而不是標(biāo)準(zhǔn)測試程序中要求的ASHREA測試塵）測試容塵量達(dá)到800g時(shí)的空氣過濾器的壓差值變化趨勢相吻合。而德國聯(lián)邦環(huán)保部公布的德國大氣環(huán)境中細(xì)灰塵的平均濃度為40μg/m3，據(jù)此，一個(gè)空氣過濾器在3400m3/h風(fēng)量下正常運(yùn)行1年（以250天計(jì)，約6000小時(shí)）所容納的灰塵量也恰好約800g。
低級別的過濾器對于一個(gè)較小的平均壓差值變動(dòng)（如20Pa）所產(chǎn)生的影響效應(yīng)將遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于高級別過濾器的。如當(dāng)一個(gè)F5級別（效率50%）過濾器平均壓差值從50Pa上升到70Pa時(shí)，其能效級將從1級變?yōu)?級，其年能耗量將增加約40％；而對于過濾級別越高的過濾器，這種影響則很小，也就是說，對于高過濾級別的過濾器，能效分級對其允許的平均壓差值可變范圍較廣。
另外，這張能效分級圖也把過濾器的實(shí)際過濾效率完全考慮進(jìn)來。即使相同級別的過濾器（如對0.4μm氣溶膠顆粒的計(jì)數(shù)效率在60%－80％范圍內(nèi)的F7過濾器），由于各個(gè)過濾器的實(shí)際平均效率值不同，它們的能效分級也不同；同時(shí)，平均壓差值變動(dòng)所產(chǎn)生的影響效應(yīng)有很大的差別。
空氣過濾器能效分級系統(tǒng)的應(yīng)用
過濾器的能效分級
不同級別的vildeon®緊湊型袋式過濾器和MX系列盒式過濾器按照上述能效分級系統(tǒng)進(jìn)行的能效級別劃分如表2所示。
劃分結(jié)果表明：過濾級別從G3到F9的所有空氣過濾器的能效級別為1－2級，都屬于能效比較高的過濾器。這與這些過濾器的濾料選用、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)及過濾器制造工藝是緊密相關(guān)的。
小結(jié)
能源成本在整個(gè)暖通系統(tǒng)的空氣處理單元生命周期成本中占到80％左右，其中約50％是被風(fēng)機(jī)消耗的，而空氣過濾器的能耗值又約占了風(fēng)機(jī)能耗的50％。涂裝車間作為汽車廠使用大量空氣處理單元和空氣過濾器的能耗大戶，為大大減少涂裝制造成本而選擇既能保證工作場所的空氣潔凈度、又能節(jié)能的合適過濾器產(chǎn)品就成為一個(gè)新的突破口，及時(shí)調(diào)試、清潔、維護(hù)過濾器也是一個(gè)有效的節(jié)能運(yùn)營節(jié)能措施。
