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板式中效过滤器与袋式过滤器在HVAC系统中的对比分析

城南二哥2025-06-05 10:39:44抗菌面料资讯38来源：抗菌_抗菌布料_抗菌面料网

板式中效过滤器与袋式过滤器在HVAC系统中的对比分析

一、引言

暖通空调系统（Heating, Ventilation, and Air Conditioning，简称HVAC）是现代建筑中不可或缺的重要组成部分。它不仅影响着室内空气质量，还直接关系到能源消耗和运行成本。在HVAC系统中，空气过滤器作为关键部件之一，其作用在于去除空气中悬浮的颗粒物，保护设备免受污染，同时提高室内空气品质。

根据过滤效率的不同，空气过滤器通常分为初效、中效和高效三类。其中，中效过滤器主要负责拦截粒径在1.0～5.0μm之间的颗粒物，如花粉、尘螨、细菌等，广泛应用于医院、实验室、洁净厂房及大型商业建筑等对空气质量要求较高的场所。

目前市场上常见的中效过滤器主要有两大类：板式中效过滤器与袋式中效过滤器。两者在结构设计、性能参数、适用场景等方面存在显著差异。本文将从多个维度对这两种过滤器进行系统的对比分析，旨在为工程技术人员、设计师以及运维人员提供科学选型依据。

二、产品概述

2.1 板式中效过滤器

板式中效过滤器是一种结构紧凑、安装便捷的空气过滤设备。其核心结构由滤材层、支撑框架和密封边组成，通常采用玻璃纤维、聚酯无纺布或合成材料作为滤料，具有良好的耐湿性和抗撕裂性。

特点：

结构简单，体积小；
安装方便，适用于空间受限场合；
压力损失较小；
更换周期较短；
过滤效率一般为F7~F9（EN 779标准）。

2.2 袋式中效过滤器

袋式中效过滤器因其滤材呈“袋状”而得名，通常由多个滤袋组成，通过骨架支撑形成一定的展开面积。滤材多为聚酯纤维或玻纤复合材料，具有较大的容尘量和较长的使用寿命。

特点：

容尘量大，寿命长；
滤材展开面积大，压损低；
更适合风量较大的系统；
安装维护相对复杂；
过滤效率同样为F7~F9级。

三、技术参数对比

以下表格列出了板式与袋式中效过滤器在关键技术参数上的对比：

参数项	板式中效过滤器	袋式中效过滤器
过滤等级（EN 779）	F7 ~ F9	F7 ~ F9
额定风量（m³/h）	300 ~ 1500	1000 ~ 5000
初始阻力（Pa）	80 ~ 120	60 ~ 100
终阻力（Pa）	≤450	≤450
容尘量（g）	200 ~ 400	600 ~ 1200
更换周期（月）	3 ~ 6	6 ~ 12
安装方式	插入式/法兰连接	法兰连接/卡槽固定
材质	玻璃纤维、聚酯无纺布	聚酯纤维、玻纤复合材料
应用场景	小型风机盘管、新风机组	大型中央空调、工业通风

注：以上数据来源于《ASHRAE Handbook》第23章（2020版）、中国《GB/T 14295-2019 空气过滤器》标准及部分厂商技术手册。

四、结构与工作原理比较

4.1 板式中效过滤器结构

板式中效过滤器采用平板结构，滤材夹在两层金属网之间，并用铝合金或镀锌钢板作为边框支撑。由于其结构扁平，占用空间小，适合嵌入在风道或设备内部。

优点：

占用空间小；
初期投资较低；
更换操作简便。

缺点：

滤材表面积有限，容尘能力弱；
需频繁更换；
不适用于高风量系统。

4.2 袋式中效过滤器结构

袋式中效过滤器由多个独立滤袋组成，每个滤袋通过钢丝或塑料骨架撑开，形成较大的过滤面积。滤袋数量通常为3~6个，甚至更多，以适应不同风量需求。

优点：

表面积大，过滤效率稳定；
容尘能力强，延长使用寿命；
适用于连续运行的大型系统。

缺点：

占用空间较大；
安装难度较高；
初期成本高于板式。

五、性能对比分析

5.1 过滤效率对比

根据国际标准EN 779:2012，中效过滤器按效率划分为F5~F9五个等级。板式与袋式中效过滤器通常集中在F7~F9区间。

过滤等级	效率范围（%）	代表颗粒粒径（μm）
F7	≥80%	>1.0
F8	≥90%	>1.0
F9	≥95%	>1.0

两种过滤器在相同等级下的过滤效率相差不大，但袋式因展开面积更大，在实际运行中更易保持稳定的效率水平。

5.2 压力损失对比

压力损失是衡量过滤器能耗的关键指标。一般来说，压力损失越低，风机能耗越小，运行成本越低。

类型	初始压损（Pa）	终压损（Pa）	平均使用周期内压损变化
板式	80 ~ 120	≤450	较快上升
袋式	60 ~ 100	≤450	缓慢上升

袋式过滤器因滤材面积大，初期压损更低，且随着使用时间的增长，压损上升速度较慢，有利于节能运行。

5.3 容尘量对比

容尘量是指过滤器在达到终阻力前所能捕集的灰尘总量，直接影响更换频率和运行维护成本。

类型	容尘量（g）	更换周期（月）
板式	200 ~ 400	3 ~ 6
袋式	600 ~ 1200	6 ~ 12

袋式过滤器容尘量明显优于板式，尤其适用于灰尘浓度较高的工业环境或公共场所。

六、应用场景对比

应用场景	推荐类型	原因说明
办公楼、住宅新风系统	板式	空间受限，风量适中，便于更换
医院手术室、实验室	袋式	对空气质量要求高，需长期稳定运行
工业厂房、洁净车间	袋式	粉尘浓度高，容尘量要求大
商场、酒店中央空调系统	袋式	风量大，需长时间运行
小型风机盘管机组	板式	成本控制，空间限制

七、经济性分析

7.1 初期投资对比

类型	单价（元）	适用风量范围（m³/h）
板式	100 ~ 300	300 ~ 1500
袋式	300 ~ 800	1000 ~ 5000

板式中效过滤器价格普遍低于袋式，适用于预算有限的小型项目。

7.2 使用成本对比（按年计算）

假设年运行时间为300天，每天运行8小时，风量为2000 m³/h，电费为1.0元/kWh，风机功率为1.5kW。

类型	更换次数	更换费用（元/年）	能耗费用（元/年）	总运行成本（元/年）
板式	2次	400	3600	4000
袋式	1次	600	3200	3800

尽管袋式初期投资略高，但由于其更长的使用寿命和更低的能耗表现，整体运行成本更具优势。

八、国内外研究现状与发展趋势

8.1 国外研究进展

美国ASHRAE（美国采暖制冷与空调工程师协会）在其《ASHRAE Handbook—HVAC Systems and Equipment》中明确指出，袋式过滤器在大型中央空调系统中具有更高的性价比和运行稳定性（ASHRAE, 2020）。欧洲标准EN 779:2012也对中效过滤器的分级和测试方法进行了详细规定。

此外，美国环保署（EPA）发布的《Indoor Air Quality in Commercial Buildings》报告指出，中效过滤器的应用可显著降低PM2.5浓度，提升室内空气质量（EPA, 2018）。

8.2 国内研究现状

我国自2019年起实施新版国家标准《GB/T 14295-2019 空气过滤器》，对中效过滤器的分类、性能测试及标识方法进行了规范。清华大学建筑学院在《暖通空调》期刊上发表的研究表明，袋式中效过滤器在医院净化系统中表现出更优的颗粒物去除效率（李强等，2021）。

近年来，国内厂商也在不断优化产品结构，例如采用纳米涂层、静电增强等新技术，提高过滤效率并降低能耗。

8.3 发展趋势

未来中效过滤器的发展方向主要包括：

智能化监测：集成压差传感器、自动报警功能；
绿色材料应用：开发可降解滤材，减少环境污染；
模块化设计：便于快速更换与维护；
多功能融合：结合除菌、除异味等功能，满足更高健康需求。

九、结论（注：原文未设结语章节）

参考文献

ASHRAE. (2020). ASHRAE Handbook—HVAC Systems and Equipment. Atlanta: ASHRAE.
EN 779:2012. Particulate air filters for general ventilation – Determination of the filtration performance.
EPA. (2018). Indoor Air Quality in Commercial Buildings. United States Environmental Protection Agency.
李强, 张伟, 王磊. (2021). "医院净化系统中中效过滤器性能对比研究". 《暖通空调》, 41(3), 45-50.
GB/T 14295-2019. 空气过滤器. 中华人民共和国国家市场监督管理总局发布.
百度百科. (2023). 空气过滤器.
王志刚. (2022). "中效过滤器在HVAC系统中的应用与选型策略". 《建筑节能》, 50(6), 78-82.