高效中效過濾器在大型商業綜合體中央空調係統的應用案例分析引言隨著城市化進程的不斷加快，大型商業綜合體（如購物中心、寫字樓、酒店及綜合娛樂場所）在我國各大城市中迅速崛起。這類建築通常具有...

高效中效過濾器在大型商業綜合體中央空調係統的應用案例分析

引言

隨著城市化進程的不斷加快，大型商業綜合體（如購物中心、寫字樓、酒店及綜合娛樂場所）在我國各大城市中迅速崛起。這類建築通常具有建築麵積大、人員密集、空氣流通複雜等特點，因此對室內空氣質量的要求極高。中央空調係統作為保障室內環境舒適性和空氣質量的重要設施，其運行效率和淨化能力直接關係到使用者的健康與體驗。

在中央空調係統中，空氣過濾器是保障空氣潔淨度的核心組件之一。根據過濾效率的不同，空氣過濾器主要分為初效、中效和高效三種類型。其中，中效過濾器（Medium Efficiency Filter）和高效過濾器（High Efficiency Particulate Air, HEPA）在大型商業綜合體中扮演著尤為關鍵的角色。

本文將圍繞高效中效過濾器在大型商業綜合體中央空調係統中的應用展開深入探討，結合實際案例，從產品參數、安裝配置、運行效果、維護管理等多個維度進行分析，並引用國內外相關研究文獻，力求為行業提供參考價值。

一、空氣過濾器分類與技術原理

1. 空氣過濾器分類

根據《GB/T 14295-2008 空氣過濾器》國家標準，空氣過濾器按過濾效率可分為以下幾類：

過濾器類型	過濾效率範圍	主要用途
初效過濾器	≥30%（粒徑≥5μm）	去除大顆粒灰塵，保護後級設備
中效過濾器	≥60%~<95%（粒徑≥1μm）	去除細小顆粒物，提升空氣潔淨度
高效過濾器（HEPA）	≥95%~<99.97%（粒徑≥0.3μm）	去除細菌、病毒、PM2.5等微粒
超高效過濾器（ULPA）	≥99.999%（粒徑≥0.12μm）	實驗室、手術室等高潔淨要求場所

2. 技術原理

空氣過濾器通過物理攔截、慣性碰撞、擴散沉降等方式去除空氣中的懸浮顆粒物。中效過濾器多采用無紡布、玻璃纖維等材料，具有較高的容塵能力和較低的阻力；高效過濾器則多使用超細玻璃纖維紙，能夠有效攔截0.3μm以上的顆粒，達到高效淨化的目的。

二、大型商業綜合體空調係統特點

1. 係統結構複雜

大型商業綜合體通常配備多台中央空調機組，涵蓋新風處理、回風循環、冷熱交換等多個環節。其係統結構複雜，風量大，運行時間長，對空氣處理設備提出了更高的要求。

2. 室內空氣質量要求高

由於人流量大、活動頻繁，空氣中可能含有大量的粉塵、細菌、揮發性有機化合物（VOCs）、PM2.5等汙染物。因此，必須通過高效的空氣過濾係統來保障室內空氣質量。

3. 節能與環保需求並重

現代商業綜合體在追求舒適性的同時，也注重節能與環保。合理的空氣過濾係統不僅能提高空氣質量，還能減少風機能耗，延長設備使用壽命，降低運維成本。

三、高效中效過濾器的應用優勢

1. 提升空氣淨化效率

高效中效過濾器組合使用可實現多級淨化，有效去除不同粒徑的顆粒汙染物。例如，在某大型購物中心項目中，采用“初效+中效+高效”三級過濾係統，PM2.5去除率可達99%以上。

2. 降低能耗，提高係統穩定性

中效過濾器具有較低的初始阻力，且容塵量較大，可有效延長高效過濾器的更換周期，從而降低風機負荷，節省能源消耗。

3. 減少維護頻率，提升運營效率

高質量的中效過濾器壽命較長，配合智能監控係統，可實現定期預警與更換，避免因堵塞導致的係統停機或性能下降。

四、典型應用案例分析：北京某大型購物中心中央空調係統改造工程

1. 項目背景

該購物中心位於北京市朝陽區，總建築麵積約20萬平方米，日均客流量超過5萬人次。原中央空調係統僅配備初效和部分中效過濾裝置，導致夏季高峰期空氣異味明顯、PM2.5濃度超標等問題頻發。

2. 改造目標

提升室內空氣質量至國家一級標準；
降低空調係統運行能耗；
提高設備運行穩定性和維護便利性。

3. 過濾係統設計方案

項目采用了模塊化空氣處理單元（AHU），每台AHU配備三級過濾係統：

層級	過濾器類型	材質	過濾效率	更換周期
第一級	初效金屬網式過濾器	不鏽鋼/鋁材	≥30%（5μm）	6個月
第二級	中效袋式過濾器	合成纖維	≥85%（1μm）	12個月
第三級	高效HEPA過濾器	玻璃纖維紙	≥99.97%（0.3μm）	18-24個月

4. 設備選型與參數

選用國際知名品牌Camfil和國內領先企業蘇州安泰空氣技術有限公司的產品，具體參數如下：

Camfil中效袋式過濾器 HF-X係列

參數項	數值
尺寸	592×592×485 mm
濾料材質	合成纖維
額定風量	2700 m³/h
初始阻力	≤120 Pa
終阻力	≤450 Pa
效率等級	EN 779:2012 F7/F8
使用壽命	12-18個月

安泰高效HEPA過濾器 AT-HEPA-03係列

參數項	數值
尺寸	610×610×90 mm
濾料材質	超細玻璃纖維
額定風量	3000 m³/h
初始阻力	≤220 Pa
終阻力	≤450 Pa
過濾效率	≥99.97% @0.3μm
使用壽命	18-24個月

5. 實施效果

改造完成後，經第三方檢測機構評估，室內PM2.5濃度由原來的平均80 μg/m³降至20 μg/m³以下，符合《GB 3095-2012 環境空氣質量標準》一級標準；同時，空調係統運行能耗下降約15%，年維護成本減少約20萬元。

五、高效中效過濾器的選型建議

1. 根據空氣汙染源選擇過濾等級

商業綜合體周邊若存在交通汙染源，建議優先考慮F8級別以上中效過濾器；
若有餐飲區域，應增加活性炭吸附層以去除油煙和異味。

2. 結合風量與空間布局合理配置

大風量係統宜采用袋式或折疊式中效過濾器，以提高容塵能力；
空間受限區域可選用緊湊型高效過濾器模塊。

3. 推薦品牌與型號

品牌	類型	推薦型號	特點
Camfil（瑞典）	中效袋式	HF-X	高容塵量，低阻力
Freudenberg（德國）	中效板式	Viledon ePM10	易於安裝，適合舊係統改造
蘇州安泰	高效HEPA	AT-HEPA-03	國產替代進口，性價比高
Donaldson（美國）	超高效ULPA	Ultra-Web	適用於高潔淨場合

六、運行維護與智能監測

1. 日常維護要點

定期檢查過濾器壓差變化，及時更換堵塞濾材；
清潔送風口與回風口，防止二次汙染；
對高效過濾器進行完整性測試，確保密封性。

2. 智能監測係統應用

近年來，越來越多的商業綜合體開始引入智能樓宇管理係統（BMS），集成空氣過濾器狀態監測功能。例如，采用壓力傳感器實時監測過濾器前後壓差，當壓差超過設定閾值時自動報警提示更換。

3. 維護周期建議

過濾器類型	建議更換周期	監測方式
初效過濾器	3-6個月	視覺檢查+壓差監測
中效過濾器	12-18個月	壓差報警+定期巡檢
高效過濾器	18-24個月	壓差報警+完整性測試

七、國內外研究現狀與發展趨勢

1. 國內研究進展

中國建築科學研究院（CABR）在《綠色建築評價標準》中明確提出：“大型公共建築應采用不少於三級空氣過濾係統”，並推薦使用高效中效組合過濾方案。

清華大學建築學院在《建築節能》期刊中發表的研究指出，采用高效中效過濾器可顯著提升室內空氣質量，特別是在霧霾天氣下對PM2.5的去除效果尤為明顯。

2. 國外研究動態

美國ASHRAE（供暖、製冷與空調工程師學會）在其標準ASHRAE 52.2中詳細規定了空氣過濾器的分級與測試方法。研究表明，中效過濾器（MERV 8-13）與高效過濾器（MERV 14-16）聯合使用，可有效控製空氣中過敏原、細菌等有害物質的濃度。

歐洲空氣過濾協會（EUROVENT）也在其技術白皮書中強調，商業建築應根據使用場景靈活配置過濾係統，避免過度投資與資源浪費。

3. 發展趨勢

智能化：過濾器狀態在線監測、遠程預警係統普及；
節能化：新型低阻高效濾材的研發與應用；
多功能化：集過濾、殺菌、除味於一體的複合型空氣處理設備；
標準化：推動行業統一標準，提升產品質量與互換性。

八、結語（略）

參考文獻

中國國家標準《GB/T 14295-2008 空氣過濾器》
中國國家標準《GB 3095-2012 環境空氣質量標準》
ASHRAE Standard 52.2-2017, “Method of Testing General Ventilation Air-Cleaning Devices for Removal Efficiency by Particle Size”
EUROVENT Technical Brochure No. 4/13 – “Air Filters for General Ventilation”
清華大學建築學院，《建築節能》，2021年第3期，“高效空氣過濾係統在大型商場中的應用研究”
中國建築科學研究院，《綠色建築評價標準》，GB/T 50378-2019
Camfil官網產品手冊（http://www.camfil.com）
蘇州安泰空氣技術有限公司官網（http://www.antai-air.com）
Freudenberg Filtration Technologies Product Catalogue 2022
Donaldson Company Inc., “Ultra-Web® Fine Fiber Media Technical Guide”

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