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數據中心空氣處理機（jī）組中中效板式過濾器的使（shǐ）用規範

返（fǎn）回列表 來（lái）源： 發布日（rì）期： 2025.06.24
數據（jù）中心空氣處理機組（zǔ）中中效板式過濾器的使用規（guī）範
一（yī）、引（yǐn）言
在數據中心的空氣處理係統中，中效板式過濾器扮演著至關重要（yào）的角色。它作為空氣（qì）過濾係統的關鍵環節（jiē），能夠有效攔（lán）截空氣中的顆粒汙染（rǎn）物，保障數據中（zhōng）心內空氣的潔淨度，從而為服務器等關鍵設備（bèi）提（tí）供穩定、適宜的運行環境。合理規範地使用中效板式（shì）過濾器，不僅（jǐn）有助於提高數據中心的運行效率，還能延長設備的使用壽命，降低運維成本。隨著數據中心規模的不斷（duàn）擴（kuò）大以及對其可靠性要求的（de）日益提升，深入了（le）解和遵循（xún）中效（xiào）板式過濾器的使用規範具有顯著的現實（shí）意義。

二、中效板式過濾器概述


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2.1 結構組成
中效板式（shì）過濾器一般由外框、濾料、分隔板以及密封條等部分組成（chéng）（參考圖 1）。外框作為支撐整體結（jié）構的部件（jiàn），通常采用鋁合金、鍍鋅鋼板或（huò）者塑料材質。鋁合金材質的外（wài）框具有質量輕、強度高以及耐（nài）腐蝕的優點（diǎn）；鍍（dù）鋅鋼板外框則價格相對較低，且具備一定的防鏽能力；塑料外框重量較輕，並且絕緣性能良好。濾料是過濾器的核心（xīn）過濾（lǜ）層，常用的有玻（bō）璃纖維（wéi）、合（hé）成纖維或者（zhě）複（fù）合材料。玻璃纖（xiān）維濾料具有過濾效率高、耐高溫、化（huà）學穩定性好等特點；合成纖維濾料則成本較低，且在一定（dìng）程（chéng）度上能滿足過濾需求；複合材料濾（lǜ）料綜合了多種材料的優勢，過濾性能更為出色。分隔板的作用是增（zēng）加有（yǒu）效過濾麵積，改善氣流分（fèn）布，使空氣能夠（gòu）更均勻地通（tōng）過濾料，提高過濾效率。密（mì）封條則安裝在外框邊緣，用（yòng）於防止未經過濾的空氣（qì）泄漏，確保（bǎo）過濾（lǜ）器的（de）過濾效果。
組成部件
功能
常用材質
外框（kuàng）
支撐（chēng）整（zhěng）體結構（gòu）
鋁合（hé）金、鍍鋅鋼板、塑料
濾料
核（hé）心過濾層
玻璃（lí）纖維、合（hé）成纖維、複合材料
分隔板
增加有效（xiào）過（guò）濾麵積，改善氣流（liú）分布
紙質、塑料等
密（mì）封條
防止未經過濾空氣泄漏
橡（xiàng）膠、矽膠（jiāo）等


2.2 工作原理

中（zhōng）效板式過濾器主要（yào）依靠機械（xiè）攔截、慣性碰撞和擴散沉降（jiàng）等物理機製來捕捉空（kōng）氣中的顆粒物（Kim, J., & Lee, S. (2018). Performance evalsuation of air filters for particulate matter removal. Aerosol and Air Quality Research, 18 (7), 1777-1787）。當含有顆粒物的空氣通過具有（yǒu）一定厚度和（hé）密（mì）度的（de）濾材時，大於（yú）設定粒徑的汙染物首先會被濾材的纖維機械攔截。同（tóng）時，氣（qì）流在通過濾材時會發生方向變化（huà），較（jiào）大粒徑的顆粒由於慣（guàn）性作用，難以跟隨氣流（liú）改變方向，從而偏離氣流軌跡，撞擊到纖（xiān）維上並被粘結，這就是慣性碰撞機製。對（duì）於粒徑較小的顆粒，它們會在氣流中做無規則的布朗運動，運動過程中（zhōng）與濾材纖維（wéi）接觸（chù）並被捕獲，此為擴散沉降機製。此外，在某些情況（kuàng）下，纖維和微粒（lì）可能帶上電荷（hé），產生靜電效應，靜電使粉塵（chén）改變（biàn）運動軌跡並撞上障礙物（wù），同時使粉塵在（zài）介質上粘得更牢（láo），不過靜電作（zuò）用在中效板式過濾器的過濾效果中通常（cháng）不起主導作用，僅起輔助作用。


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三、產品參數
3.1 過濾效率
過濾效率是衡量中（zhōng）效板式過（guò）濾器性能的關鍵指標之一，通常依據 EN 779:2012 標準進行測試（EN 779:2012. Particulate air filters for general ventilation – Determination of the fractional efficiency.）。根據該標準，中效板式過濾器的過濾效率等級可分（fèn）為 F5 - F8。不同等級的過濾器對（duì）不同粒（lì）徑顆粒物的過濾效率有所差異，具體如下（xià）表所示：
過濾等級
對應效率（lǜ）範圍
主要過濾對象粒徑範（fàn）圍
F5
40% - 60%
1 - 5μm
F6
60% - 70%
1 - 5μm
F7
70% - 85%
1 - 5μm
F8
85% - 95%
0.5 - 5μm


在數據中心中，一般會根據對空氣潔淨度的具體要求來選擇合適過（guò）濾效率等（děng）級的中效板式過濾器。例如，對於一（yī）些（xiē）對（duì）空氣質（zhì）量（liàng）要求較高的數據中心，可能會選（xuǎn）用 F7 或（huò） F8 等級的過濾器，以更好地去除（chú）空氣中的細微顆粒（lì）物（wù），保護設備免受汙染。
3.2 初始壓降與終壓降
初始壓降是指過濾器（qì）在（zài）全新狀態下，當氣流（liú）以額定風量通（tōng）過時（shí）所產生的壓力損失，一般（bān）按照 ASHRAE 52.2 標準進行測（cè）試（ASHRAE Standard 52.2. Method of Testing General Ventilation Air-Cleaning Devices for Removal Efficiency by Particle Size.）。中效（xiào）板（bǎn）式過濾器（qì）的初始壓（yā）降通常較低，一般≤60 Pa。較低（dī）的初（chū）始壓降意味著在過濾器運行初（chū）期，風機（jī）不需要消耗過多的能量來克服阻力，從而有助於降低係統的能耗。隨著過濾器（qì）使用時間的增加，濾材上會逐漸積聚灰塵（chén）等顆粒物，導致過濾器的阻力逐漸增大（dà）。當過濾器的阻力達到一定值（zhí）時，就需（xū）要進行更換或清洗，這（zhè）個阻（zǔ）力值被稱為終壓降。中效板式過濾（lǜ）器的終壓降一般≤250 Pa，但在實際應用中，不同廠家的產品以及不同的（de）使用環境可能會使終（zhōng）壓降有所（suǒ）波動。當過濾器的（de）阻力接近或達到終壓降時，若不（bú）及時處理，會（huì）導致風（fēng）量下降（jiàng），影響空氣處理效果，同時（shí）風機能（néng）耗也會大幅增加。
3.3 容（róng）塵（chén）量（liàng）
容塵量是指過濾器在達到（dào）終壓降之前，能夠容（róng）納灰塵等顆粒物的質量，通常依據 ISO 16890 標準進行測試（ISO 16890:2016. Air quality - General ventilation air filters for indoor air - Determination of particulate matter removal efficiency.）。中效板式（shì）過濾（lǜ）器的容塵量一般≥300 g/m²。容塵量的大小（xiǎo）直接（jiē）關（guān）係到過濾器的使用壽命，容塵量越大，過濾器在兩次更換或清洗之間能夠持續工作（zuò）的時間就越長。在數據中心環境中，由於（yú）空氣中可能含有較多的灰塵、機（jī）房設備磨損產生的碎屑等汙染物，如果（guǒ）過濾器的容塵量（liàng）不足，就需要頻繁更換過濾器，這（zhè）不（bú）僅增加了（le）運維（wéi）成本，還可能會因更換過濾器過程中短暫的空氣未過濾狀態，對（duì）數據中心設備造成潛在風險。
3.4 尺寸（cùn）規格

中效板（bǎn）式過濾器的尺寸規格通常遵循標準化模塊尺寸，例如常見的 610×610 mm、484×484 mm 等（GB/T 14295 - 2019. 空氣過濾器.）。標準化的尺寸規格便於在空氣處理機（jī）組中進行（háng）安裝和更換，同時也有利於生產廠家進行規模化生產，降低成（chéng）本。在（zài）實（shí）際應用中，也可以根據數據中心空氣處理機組的特殊需求（qiú），定製非標準（zhǔn）尺寸的中效板式過濾器，但定製產品的成本可能會相對較高，且交（jiāo）貨周期可能會更長。


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四、在數據中心空（kōng）氣處理機組中的應用
4.1 空氣處理機組過濾係統（tǒng）架構
數據中心的空氣處理機組（zǔ）通常采用 “初效 + 中（zhōng）效 + 高效” 的（de）三（sān）段式過濾配置（清華大學建築學院. (2022). "納米塗層中效（xiào）濾材的製備與性能研究." 建築材料（liào）學報，25 (4), 789 - 795.）。初效過濾器主要用於攔截空氣中粒徑（jìng）大於（yú） 10μm 的大顆粒灰塵，如樹葉、昆蟲殘體、大顆粒的灰塵團等，常見的類型有板（bǎn）式和金屬網式。中效過濾器處於中間層級，負責去除 3 - 10μm 範圍內的細顆粒物，如花粉、塵蟎（mǎn）、部分細菌以及工業粉塵（chén）等，常見類型有板（bǎn）式（shì）和（hé）袋式。高效過濾器則用於捕捉微米級及以下的顆粒，如 HEPA（高效空氣過濾器（qì））可過濾粒徑≤1μm 的顆粒物，ULPA（超高效空氣過濾器）甚至（zhì）能過濾更微小的顆粒。中效板（bǎn）式過濾器在這個過濾係統架構（gòu）中起到承上啟下（xià）的關鍵作用，它能夠顯（xiǎn）著提高係（xì）統整體（tǐ）的顆粒物去除率，同時減輕高效過濾器的（de）負荷，延長高效過濾器的使用壽命。如果沒有中效板式過濾（lǜ）器的有效過濾，大（dà）量的細顆粒物會直接進入高效過濾器，導致高（gāo）效過（guò）濾器的容塵量快速飽和，需要頻繁更換，這將大大（dà）增加運維成（chéng）本和（hé）係統（tǒng）停機時間。
4.2 數（shù）據中心對過濾器的特殊要求
數據中心由於其（qí）設備的高精密性和（hé）對運行環境穩定性（xìng）的嚴格要求，對中效板式過（guò）濾器有著特殊的要求。首先，數據中心內的服務器等設備在運（yùn）行過程中會產生（shēng）大量的熱（rè）量，需要通過空氣循環進行散熱，這（zhè）就要求過濾器具備較（jiào）高的通風（fēng）量，以確保足夠的空氣（qì）能夠（gòu）通過過（guò）濾器進入數據中心，維持良好的散熱效果（guǒ）。同時（shí），過濾器的阻力不能過高，否則會（huì）影響（xiǎng）通風量，增加風（fēng）機能耗（hào）。其次，數（shù）據中心（xīn）對空氣質量（liàng）的要求極高，微小的顆粒物都可能會對（duì）服務器的電子元件造成損害，影響設備的正常運行和使用壽命，因此需要中效板（bǎn）式過濾器具有穩（wěn）定且高效的過濾性能，能夠持續有效地去除空氣中的各類汙（wū）染物。此外，數據中心通常要求設備具有較長的使用壽命（mìng）和較低的維護（hù）頻率，以減少因設備（bèi）維護（hù）導致的停機（jī）時間，這就需要中效板式過濾（lǜ）器具備較高的容（róng）塵量和良好的耐久性。
五、使用規範
5.1 安裝（zhuāng）規（guī）範
在安（ān）裝中效板（bǎn）式過濾器之前，需（xū）要仔細檢（jiǎn）查過濾器的外觀，確保外框（kuàng）無（wú）變形、損壞（huài），濾料無破損、褶皺等情況。同時，要確認安裝位置的尺寸與過濾器的尺寸相匹配，安裝（zhuāng）框架應平整、牢固。安裝過程中，應嚴格按照產品說明書進行操作，將過濾器正確地安裝在空氣處理機組的指定位置，確保過濾器（qì）與（yǔ）框體的壓邊處密封性良好，可（kě）使用（yòng）密封膠或（huò）密封條進行密封處（chù）理，防止未經過濾的空氣泄漏。例（lì）如，在（zài）某大型數（shù）據中心的建設中，由於安裝人員未仔細檢查過濾器的密封情況，導致部分空氣未經過濾直接繞過過濾器進入數據中心，運（yùn）行一段時間後，服務器內部積聚了大量灰塵，造成設備故障頻發（fā），經過重新檢查和（hé）密封處理後，問題才得到解決。安裝（zhuāng）時還應注意過濾器的（de）進風方向，按照過（guò）濾（lǜ）器上標注的箭頭方向進（jìn）行安裝，確保氣流能（néng）夠正確地通過（guò）過濾器。
5.2 運行監測
在中效板式過濾（lǜ）器運行過程中，需要對其進行實時監（jiān）測，主要監測參數包括過濾器的阻力、風（fēng）量以及（jí）空氣質（zhì）量等。通過在過（guò）濾器前後安裝（zhuāng）壓（yā）力差傳感器，可以實時監測過濾器的（de）阻力變化（huà）情況。當阻力接（jiē）近終壓降時，應及（jí）時安（ān）排維護人員進行檢（jiǎn）查和處理。同時，利用風（fēng）速儀對通過過濾器（qì）的風量進行監測，確保風量在額（é）定範圍內。如果風量出現明顯下降，可能是過（guò）濾器堵塞或風機故障等原因導致，需要及時（shí）排查（chá）。此外，還可以通過空氣質量監測設備，如（rú）空氣粒子計數（shù）器，對（duì）過濾後的空氣進行檢測，了解空氣中（zhōng）顆粒物的濃度變化情況，評（píng）估過濾器的過濾效果。例如，某數據中心通過安裝智能化（huà）的空氣監測係統，能夠實時獲取過濾器的各項運（yùn）行數據，並將數據傳輸至監控中心（xīn），運維（wéi）人員可以根據這（zhè）些數據及時發現問題並采取相應措施，有效（xiào）保障了數據中（zhōng）心的空氣處理（lǐ）效果和設備的穩定運行。
5.3 維護與更換
定期對中效（xiào）板式過濾器進行維護是保（bǎo）證其正常運行和延長使用壽命的重要措施。維護內容（róng）包括對過濾器進（jìn）風麵（miàn）進行檢查，查看有無雜物堵塞情況，如有物品堵塞表麵，應（yīng）及時清除，以保證氣流能夠（gòu）順暢通過過濾器。同時（shí），要（yào）檢（jiǎn）查濾料表（biǎo）麵有無破損，若濾料表麵破損嚴重，則必須更（gèng）換新的濾（lǜ）料或更換新（xīn）的過濾器重新安裝。對於可（kě）清洗式濾料的過濾（lǜ）器，在使用一段時間後，可以按照規定（dìng）的方法進（jìn）行清洗。一般是用清水或（huò）含（hán）有中性洗滌劑的溶液進行（háng）衝洗，衝（chōng）洗後需將濾料充分晾幹，然後再重新安裝使用。但需要注意的是，可清洗式濾料的過（guò）濾器允（yǔn）許清洗二次，之後就必須更換新的（de）過濾器（qì）。在更換過濾（lǜ）器（qì）時，應選（xuǎn）擇（zé）與原過濾器型號、規格相（xiàng）同（tóng）的產品（pǐn），並嚴格按照安裝規範進行更換操（cāo）作。過濾器的更換周期（qī）一（yī）般根據其使用環境和運行情（qíng）況而定（dìng），在額（é）定風量使用（yòng）條件下（xià），通常 3 - 4 個月即（jí）需更換過濾器；若過（guò）濾（lǜ）器使用環境中含（hán）塵（chén）濃度較大（dà），則更換周期還應相（xiàng）應縮短。例如，位於工業（yè）區附近的數據中心，由於空氣中灰塵含量較高，其過濾器的更換周期可能縮短至 1 - 2 個月。
六、結論
中效板式過濾器（qì）作為數據中心空氣處理機（jī）組（zǔ）中的關鍵部件，其正確的使用對於保障數（shù）據中心的空氣（qì）潔淨度、設備的穩定運行以及降低運維成本具有重要（yào）意義。通過了（le）解中（zhōng）效板式過濾器（qì）的結構組成（chéng）、工作（zuò）原理、產品參數以及在數據中心空氣處理機組中的應用特點，嚴格遵循安裝（zhuāng）、運行監測、維護與更換等使用規範，能夠充分發揮中效板式過濾器的性能優勢，為數據中心提供可靠的空氣過濾保障。在（zài）實際應用中，數據中心的運維人員應不斷（duàn）加強對中效板式過濾器使用規範的學習和執行力度，同時關注過濾器行業的技術發展動態，適時采用新型、高效的過濾器（qì）產品和技術，以進一步（bù）提升數據中（zhōng）心的空氣處理水平和運行可靠性。
參考文獻
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