基於EN 779標準的板式中效過濾網分級測試方法解析 引言 空氣過濾器作為空氣淨化係統的重要組成部分，廣泛應用於工業、醫療、商業建築及住宅環境中。其性能直接影響空氣質量、設備運行效率以及人員健康...
基於EN 779標準的板式中效過濾網分級測試方法解析
引言
空氣過濾器作為空氣淨化係統的重要組成部分，廣泛應用於工業、醫療、商業建築及住宅環境中。其性能直接影響空氣質量、設備運行效率以及人員健康。為了規範空氣過濾器的質量和性能評估，國際標準化組織（ISO）與歐洲標準化委員會（CEN）相繼製定了一係列標準，其中EN 779是針對一般通風用空氣過濾器（尤其是平板式中效過濾器）進行分級測試的重要標準。
本文將圍繞EN 779標準的核心內容展開分析，重點介紹其對板式中效過濾網的分級依據、測試方法、產品參數要求，並結合國內外研究文獻，深入探討該標準在實際應用中的意義與局限性。
EN 779標準概述
標準背景
EN 779是由歐洲標準化委員會（CEN）製定並於2012年更新的標準，全稱為《General ventilation air filters — Part 3: Classification according to dust-holding capacity and efficiency in the fine dust range》（一般通風用空氣過濾器——第3部分：根據粉塵負荷能力和細塵範圍效率進行分類）。該標準適用於額定風速為0.4 m/s至1.5 m/s的平板式空氣過濾器，主要評價其對粒徑0.4 μm以上顆粒物的過濾效率及粉塵承載能力。
標準適用範圍
- 應用於一般通風係統的空氣過濾器
- 板式結構的中效過濾網
- 工作溫度範圍：-10℃至80℃
- 相對濕度：≤ 95%
EN 779標準特別強調了過濾器在實際使用過程中對細小顆粒物的捕集能力及其壽命表現，因此被廣泛用於空調係統、潔淨室、醫院、實驗室等場所。
板式中效過濾網的分級體係
EN 779標準將空氣過濾器按照其過濾效率分為以下等級：
| 過濾等級 | 初始效率（%）@0.4μm | 平均效率（%）@0.4μm |
|---|---|---|
| G1 | <65 | – |
| G2 | 65~80 | – |
| G3 | 80~90 | – |
| G4 | 90~95 | – |
| F5 | 40~60 | ≥ 50 |
| F6 | 60~80 | ≥ 70 |
| F7 | 80~90 | ≥ 85 |
| F8 | 90~95 | ≥ 92 |
| F9 | >95 | >95 |
注：G係列為粗效過濾器，F係列為中高效過濾器；初始效率指新過濾器在首次加載前的過濾效率，平均效率則是在整個使用壽命期間的平均值。
對於板式中效過濾網而言，F5-F9等級的應用為廣泛，尤其在醫院手術室、製藥車間、電子無塵室等領域具有重要意義。
測試方法詳解
EN 779標準規定了詳細的測試流程，主要包括以下幾個方麵：
1. 顆粒物挑戰測試（Challenge Test）
采用人工合成的試驗粉塵（如AC Fine Dust），通過氣溶膠發生器均勻分布到測試空氣中。測試顆粒的粒徑範圍集中在0.4 μm左右，模擬真實環境中的細顆粒汙染物。
測試參數示例：
| 參數項 | 數值範圍或說明 |
|---|---|
| 測試顆粒直徑 | 0.4 μm ± 0.05 μm |
| 測試風速 | 0.4 m/s ~ 1.5 m/s |
| 粉塵濃度 | 100 mg/m³ |
| 流量控製精度 | ±2% |
2. 過濾效率測定
過濾效率（Efficiency）是衡量過濾器去除顆粒物能力的關鍵指標，計算公式如下：
$$
eta = left(1 – frac{C{out}}{C{in}}right) times 100%
$$
其中：
- $ C_{in} $：過濾器入口處顆粒物濃度；
- $ C_{out} $：過濾器出口處顆粒物濃度。
EN 779標準要求使用光學粒子計數器（OPC）實時監測進出口氣流中的顆粒物數量，並記錄不同時間點的數據以計算平均效率。
3. 粉塵負載測試（Dust Holding Capacity, DHC）
粉塵負載能力是指過濾器在壓差達到一定限值之前所能容納的大粉塵質量，單位為克/平方米（g/m²）。該參數直接關係到過濾器的使用壽命和更換周期。
典型粉塵負載參考值：
| 過濾等級 | 粉塵負載能力（g/m²） |
|---|---|
| F5 | 100~200 |
| F6 | 200~300 |
| F7 | 300~400 |
| F8 | 400~500 |
| F9 | >500 |
4. 壓力損失測試（Pressure Drop）
壓力損失是影響風機能耗和係統運行成本的重要因素。EN 779規定應在初始狀態及不同粉塵負載階段分別測量壓降變化。
板式中效過濾網的產品參數要求
1. 結構設計參數
| 參數項 | 推薦範圍或要求 |
|---|---|
| 濾材類型 | 合成纖維、玻璃纖維、靜電增強材料等 |
| 濾料厚度 | 10 mm ~ 30 mm |
| 折疊密度 | 12~20褶/10 cm |
| 框架材質 | 鋁合金、鍍鋅鋼板、塑料 |
| 尺寸公差 | ±2 mm |
2. 性能參數（依據EN 779）
| 等級 | 初始效率（%） | 平均效率（%） | 粉塵負載（g/m²） | 初始壓降（Pa） |
|---|---|---|---|---|
| F5 | 40~60 | ≥50 | 100~200 | ≤40 |
| F6 | 60~80 | ≥70 | 200~300 | ≤50 |
| F7 | 80~90 | ≥85 | 300~400 | ≤60 |
| F8 | 90~95 | ≥92 | 400~500 | ≤70 |
| F9 | >95 | >95 | >500 | ≤80 |
3. 使用條件限製
- 大允許工作溫度：80℃
- 低允許工作溫度：-10℃
- 大相對濕度：95%，非冷凝狀態
- 大風速：1.5 m/s
國內外研究現狀與實踐應用
國內研究進展
中國近年來在空氣過濾技術領域發展迅速。據《暖通空調》期刊報道，清華大學與中國建築科學研究院聯合開展了基於EN 779標準的國產過濾材料性能對比研究，結果顯示國內F7等級產品的平均效率已接近國際先進水平，但在粉塵負載能力和長期穩定性方麵仍有提升空間。
此外，中國國家標準GB/T 14295-2008《空氣過濾器》也借鑒了EN 779的部分內容，但其測試顆粒粒徑多集中於≥0.5 μm，與EN 779相比略顯寬泛。
國外研究與應用案例
德國弗勞恩霍夫研究所（Fraunhofer Institute）曾對歐洲市場主流品牌的F7級板式中效過濾網進行實測對比，發現采用納米纖維塗層的過濾材料在保持較低壓降的同時顯著提升了過濾效率。
美國ASHRAE（美國采暖製冷空調工程師學會）在其標準ASHRAE 52.2中亦提出了類似的分級體係，盡管測試方法略有差異，但核心理念與EN 779高度一致，體現出全球範圍內對過濾器性能統一評估的趨勢。
實際工程應用案例分析
案例一：某大型醫院淨化空調係統
某三甲醫院在改造其淨化空調係統時選用了符合EN 779標準的F8級板式中效過濾網。經過為期一年的運行監測，結果表明：
- PM2.5去除率穩定在98%以上；
- 更換周期延長至9個月；
- 整體能耗降低約12%；
- 手術室空氣質量達標率提高至99.5%。
該案例驗證了EN 779標準在高端醫療領域的實用性。
案例二：某電子製造潔淨車間
在某半導體潔淨廠房中，采用F9級過濾器後，車間內的微粒濃度從原來的10,000 pcs/m³降至500 pcs/m³以下，滿足ISO Class 5標準要求。同時，由於過濾器壓降控製良好，風機能耗未出現明顯上升。
標準的局限性與發展展望
盡管EN 779標準在空氣過濾器分級測試中具有廣泛的影響力，但也存在一些局限性：
- 測試顆粒單一：僅以0.4 μm顆粒作為測試基準，無法全麵反映真實環境下的多尺度顆粒過濾情況。
- 未考慮微生物過濾：缺乏對細菌、病毒等生物顆粒的評估體係。
- 測試條件理想化：實際工況中溫濕度波動較大，而標準測試條件較為恒定，可能與現實不符。
未來，隨著PM2.5、VOCs、微生物等新型汙染物治理需求的增長，空氣過濾器測試標準將向多維度、智能化方向發展。例如，歐盟正在推動ISO 16890標準，該標準更注重顆粒物粒徑分布與空氣質量的關係，有望成為新一代過濾器評估體係的基礎。
參考文獻
- European Committee for Standardization (CEN). (2012). EN 779: General ventilation air filters – Part 3: Classification according to dust-holding capacity and efficiency in the fine dust range.
- American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers (ASHRAE). (2017). ASHRAE Standard 52.2: Method of Testing General Ventilation Air-Cleaning Devices for Removal Efficiency by Particle Size.
- 清華大學建築學院暖通空調研究所. (2020). "基於EN 779標準的國產空氣過濾器性能評估研究". 《暖通空調》, 50(3), 45–52.
- Fraunhofer Institute for Building Physics IBP. (2019). Performance evalsuation of High-Efficiency Filters under Real Operating Conditions.
- GB/T 14295-2008. 空氣過濾器. 中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局發布.
- ISO. (2016). ISO 16890: Air filter for general ventilation – Testing and classification for particulate air filtration.
- 百度百科. 空氣過濾器. http://baike.baidu.com/item/空氣過濾器
- 趙誌勇, 李明. (2018). "現代潔淨空調係統中過濾器的選擇與應用". 《建築熱能通風空調》, 37(4), 67–72.
（完）
