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圖書館空氣淨化項目中 V 型密（mì）褶式高效過濾器的應用

返回列表 來源：發布日期（qī）： 2025.07.23

圖書館（guǎn）空氣淨化項目中 V 型密褶式高效過濾器的應用

在現代社會，人們對室內空氣質量的關注度日益提升。圖書館作為知識傳播與文化交流（liú）的重要場所，常年有大量讀（dú）者和工作人員活動（dòng）。館內空氣可能存在的粉塵、黴菌（jun1）孢子、揮發（fā）性有機化合物等汙染物，不僅會影響人體健康，還可（kě）能對古籍、紙質文獻等館藏資源（yuán）造（zào）成損（sǔn）害。因此（cǐ），構建高效的空氣淨化係統對圖書館而（ér）言意義重大。V 型密褶式高（gāo）效（xiào）過（guò）濾器憑借其獨（dú）特的結構設計和優良的過濾性能，在圖書館空氣（qì）淨化項目中逐漸得到廣泛應用（yòng）。

    二、V 型密褶式高效過濾器的結構特點

    V 型密褶式高效過濾器的結構設計巧妙，各組（zǔ）成部分協同作（zuò）用，保障了其過濾效能。

    其核心組件為過濾介質，多采用超細玻璃纖維或聚丙烯纖維製成。這些纖維經特殊工藝（yì）處理（lǐ），形成具有三維立體結構的網狀材料，孔隙細（xì）密且（qiě）分布均勻。有研究表（biǎo）明，這種纖維材料（liào）的平均孔徑可（kě）達（dá）到 0.1-0.3 微米，能有效攔截空氣中的微小顆粒物（Miller et al.，2020）。    

    過濾介質以 V 型密褶的方式折疊排列，這種設計大幅增加了過濾麵積（jī）。與同尺寸的平板式過濾器相比，其過濾麵積通常可提升 1.5-2.5 倍（趙剛等，2019）。過濾介質的（de）折疊角度一般（bān）在 30°-60° 之間，不同角度的選擇會影響空氣流經（jīng）過濾器時的阻力和過濾效率。    

    過濾（lǜ）器的框架材質（zhì）多樣，常（cháng）見的有鋁合金、鍍鋅鋼（gāng）板和（hé）塑料等。鋁（lǚ）合金框架具有重量輕、耐腐蝕的特點；鍍鋅鋼（gāng）板框架強度較高，適用於對結構穩定性要求較高的場景；塑料框架（jià）則成本較低，且具有良好的絕緣性能。框架與過濾介質之間采用密（mì）封膠密（mì）封，密封膠的耐溫性和密封性是保證過濾器無泄漏的關鍵，通常要（yào）求在 - 30℃至 80℃的溫度範圍內保（bǎo）持良好的密封性能（GB/T 13554-2021）。    

在 V 型褶皺之間，通常采用熱熔膠或波紋狀隔板作為支撐結構。熱熔膠以點狀（zhuàng）或條狀分布，既能分隔褶皺，又能減少空氣流動阻力；波紋狀隔板則多為鋁製（zhì）或紙質，可使褶皺保持均勻間距，確保氣流平穩通過。

    三、V 型密褶式高效過濾器的性能參數

    （一）過濾（lǜ）效率

    過濾效率是衡量過濾器性能的關（guān）鍵指標，通常以對 0.3 微米顆粒物的捕集率為評判標準。按照 EN 1822 標準，V 型（xíng）密褶式高效過濾器可（kě）分為 H10-H14 等多個等級（jí）。具體參數如（rú）下表所示：    

    
                                                        效率（lǜ）等級
                                                        
                                                        0.3 微米顆粒物捕集率
                                                        
                                                        H10
                                                        
                                                        ≥85%
                                                        
                                                        H11
                                                        
                                                        ≥95%
                                                        
                                                        H12
                                                        
                                                        ≥99.5%
                                                        
                                                        H13
                                                        
                                                        ≥99.97%
                                                        
                                                        H14
                                                        
                                                        ≥99.995%

    不同等級的過（guò）濾（lǜ）器適用（yòng）於不同的淨化需求（qiú）。在圖（tú）書（shū）館（guǎn）的普（pǔ）通（tōng）閱覽區，H11 或 H12 等級（jí）的過濾器可滿足基本（běn）需求；而對於古籍珍藏室等對空氣質量要求極（jí）高的（de）區域，則（zé）可選用 H13 或 H14 等級的過（guò）濾器（European Committee for Standardization，2019）。    

    （二）風量與阻（zǔ）力（lì）

    V 型密褶式高效過濾（lǜ）器的額定風量與其尺寸密切相關。常見（jiàn）的尺寸規格（長 × 寬 × 高）有（yǒu） 592mm×592mm×292mm、610mm×610mm×305mm 等。以 592mm×592mm×292mm 規格為例，其額定風量通常在 2000-3000m³/h 之間。    

    初阻力是指過濾（lǜ）器在全（quán）新狀態（tài）下，氣流以額定風量通過時產生（shēng）的壓力（lì）損（sǔn）失。不同效率等級的過濾器初阻力有所差異，如下表所示：

    
                                                        效率等級
                                                        
                                                        初阻（zǔ）力（Pa）（額（é）定風量（liàng）下）
                                                        
                                                        H10
                                                        
                                                        120-150
                                                        
                                                        H11
                                                        
                                                        140-170
                                                        
                                                        H12
                                                        
                                                        160-190
                                                        
                                                        H13
                                                        
                                                        180-210

隨著使用時間的推移（yí），過濾器表麵會積聚汙染物，阻力逐漸上升（shēng）。當阻力達到初阻力的 2 倍時，建議進行更（gèng）換（劉紅等，2022）。

    （三）容塵量

    容塵量是指過（guò）濾器在規定的試驗條件下，達到終阻力時所容納的粉塵質量。V 型密褶式高效過濾器由於過濾麵積較大，容塵量相對較高。一般來說，其容塵量在 300-800g 之（zhī）間，具體數值受過濾介質材（cái）質、褶皺密度等因素影響（xiǎng）。例如（rú），采用超細玻璃纖維材質的過濾器，容塵量通常比聚丙烯纖維材質的高（gāo） 10%-20%（Chen et al.，2021）。    

    （四）耐溫（wēn）性與耐濕性

    在圖書館的環境中，過濾器可能會遇到一定的溫度和濕度變化（huà）。多（duō）數 V 型（xíng）密褶（zhě）式（shì）高效過濾器可在 - 10℃至 60℃的溫度範圍內正常工作，相對濕度在 80% 以下時（shí）性能穩定。對於一些特殊區域（yù），如設有（yǒu）恒溫恒濕係統的古籍（jí）庫，可選（xuǎn）用耐溫性和耐濕（shī）性更強（qiáng）的專用過濾器（qì），其工作溫度範圍可擴展（zhǎn）至 - 20℃至 80℃，相對濕（shī）度可耐受 90%（Wang et al.，2019）。    

    三、V 型（xíng）密褶式高效過濾器的過濾原理

    V 型密（mì）褶式（shì）高效過濾器的過濾過程是多種機製共同作用的結果。

    攔截效應（yīng）是其中一種重要機製。當空氣中的顆粒物直徑大於（yú）過濾（lǜ）介質的孔隙時，會被直接阻擋在介質表麵。對於 0.3 微米以上的顆粒物，攔截效應發揮著主要作（zuò）用。
    

    慣性碰撞機製適用於較大且運動速度較（jiào）快的（de）顆粒物。這類顆粒物在氣流中由於慣性（xìng）作用，無法隨（suí）氣流順利繞過過濾介質纖維，從而與纖維碰撞（zhuàng）並被吸附。

    擴散效應則針對微小顆粒（lì）物（通常小於 0.1 微米）。由於布朗運動，這些顆粒物會隨機運動，增加了與過濾介質纖維接觸的概率，進而（ér）被捕獲。

    此外，還有靜（jìng）電吸附效應。部分 V 型密（mì）褶式高（gāo）效過（guò）濾器的過濾介質經過靜電處理，能夠通過靜電引力吸附帶電顆粒物（wù），進一步提高過濾效率（Zhang et al.，2020）。
    

    四、V 型密褶式高效過濾器在圖書館的應用優勢

    （一）提升空氣質量，保（bǎo）障人體健康

    圖（tú）書館（guǎn）內人員密（mì）集，空氣流通相對不暢（chàng），易（yì）滋（zī）生細菌、病毒等微生物。V 型密褶式高效過濾器能有效過濾空氣中的細菌（jun1）、病（bìng）毒載體（如飛沫核）以及花（huā）粉、塵蟎等過敏原，降低（dī）呼吸道疾病和過敏反應的（de）發生風（fēng）險。有研究顯示，在安裝（zhuāng） V 型密褶式高效過濾器的圖書館閱覽區，空（kōng）氣中細菌濃度可降低 50% 以上（Li et al.，2020）。    

    （二）保（bǎo）護館藏資源

    古（gǔ）籍、紙質文獻（xiàn）等對環境要求較高，空氣中的（de）酸性氣體（tǐ）、粉塵（chén）等會加速（sù）其老化、黴（méi）變。V 型密褶式高效過濾器可過濾掉空氣中的部分酸性氣體顆粒物和粉塵，配合其他淨（jìng）化設備，能為館藏資源提供更適宜的保存環境。例如，某省級圖書館（guǎn）在古（gǔ）籍庫安裝該過濾（lǜ）器後，古（gǔ）籍黴變率較之前下降了（le） 30%（國家圖（tú）書館，2021）。    

    （三）節省空間，便於安裝（zhuāng）

    V 型密褶式高效過濾（lǜ）器采用緊湊的 V 型結構設計，在相同的安裝空（kōng）間（jiān）內，能提供更大的過濾麵積。這一特點使其適用於圖（tú）書館等空間有限的場所，可在不占用過多空間的情況下，實現高效（xiào）的空氣淨化。同（tóng）時，其模塊化的設計（jì）也便於安裝和更換，降（jiàng）低（dī）了維（wéi）護成本（běn）。    

    （四）延長設備使用壽命

    由於（yú） V 型密（mì）褶式（shì）高（gāo）效過濾器能有效（xiào）去除空氣中的顆粒物，可減少這些顆（kē）粒物進入空調係統等設備（bèi）內部，降低設備的磨損和故障概率，從而延長設備的使用（yòng）壽命。有數據（jù）表明，使用該過濾器的空調係統，其維護周期可延長（zhǎng） 20%-30%（Zhao et al.，2022）。    

    五、圖書館空氣淨化係統中 V 型密褶（zhě）式（shì）高效過濾器的選型與設計

    （一）選型依據（jù）

    圖書館在選擇（zé） V 型（xíng）密褶式高效過濾器時，需綜合考慮多個因素。首先是館內空間大小，不同麵積的區域所需的（de）過（guò）濾器風量不同。例如，一個麵積為 100㎡、層高（gāo） 3m 的閱覽（lǎn）區，每小時需要的空氣處理量約為 3000-6000m³，可據此選擇相應風量的過濾器。    

    其次是汙染物（wù）種類和（hé）濃度。若圖書館周邊環境較差，粉塵濃度較高，應選擇容（róng）塵量大、過濾效率較高的過濾器；若館內存在較多揮發性（xìng）有機（jī）化合物，可搭配活性炭過濾器使用，以達到更（gèng）好的淨化效果。    

    此外（wài），還需考慮與空調係統的匹配（pèi）性，確保過濾器的阻力在空調係（xì）統的承受範（fàn）圍內，避免影響係統的正（zhèng）常（cháng）運行（He et al.，2019）。

    （二）係統設計要點

    在圖書館空氣淨化係統設計中，V 型密褶式高效過濾器的（de）安裝位置至關重要。通常可將其安裝在空調機組（zǔ）的（de）送風段，使經過過濾的空氣直接送入（rù）館內各個區域。對於一些獨立的區域（yù），如古籍修複室、特藏文獻庫等，可采用吊頂式或壁掛式空氣淨化設備（bèi），內置 V 型（xíng）密褶式高效（xiào）過濾器，實現局部高（gāo）效淨化。    

    空氣（qì）循環次數也是設計時需重點考慮的參數。一般來說，圖書館閱覽區的空氣（qì）循環次數建議為（wéi）每小時 4-6 次，古籍庫等特殊區域可提高至每小（xiǎo）時 8-12 次，以保證空氣質量（GB/T 18883-2022）。    

    同時，係統應設置（zhì）壓差監測裝置，實時監（jiān）測（cè）過濾（lǜ）器的阻力變化，以便及時（shí）掌握過濾（lǜ）器的（de）運行狀態，適時更換。

    六、V 型（xíng）密褶式高效過濾器（qì）的安裝與維護

    （一（yī））安裝規範

    安裝（zhuāng） V 型密（mì）褶式高效過濾器（qì）時，需（xū）確保安（ān）裝框架平整、牢固，與過濾器之間（jiān）的密（mì）封良好，避免出現漏風現象。安裝前（qián）應清潔安裝區域，去除灰塵、雜物等（děng）。安裝過程中，要輕拿輕放，避免（miǎn）損壞過濾介質。安裝完成後，需進行檢漏測試，可采用粒子計數（shù）器對過濾器周邊進行掃描，確保無泄漏（Jiang et al.，2021）。    

    （二）維護要點

    定期檢查是維護工（gōng）作的重要環節。建議每（měi）周檢查一次過濾器（qì）的壓差，記錄阻力變化情況。每月對過濾（lǜ）器表麵進行外觀檢查，查看是否有破損、變形（xíng）等現象。

    根據過濾器的阻力變化和使用環境，製定合理的更換周期。一般情（qíng）況下，過濾器的更（gèng）換周（zhōu）期為 3-6 個月，但在汙染較嚴重的（de）環境中，可能需要縮短更換周期。更換下來的過濾器應按照（zhào）環保（bǎo）要求進行處理，避免造成二次汙染（Sun et al.，2020）。    

    此外，還應定期清（qīng）潔過濾器的安裝框架和周邊區域，防止積塵影響過濾器的安（ān）裝和密封性能。

    七、實際應用（yòng）案（àn）例（lì）

    （一）某市圖書（shū）館新館空氣淨化項目

    該市圖書館新館建築麵（miàn）積約 25000㎡，設有（yǒu）閱覽區、古籍庫、報告廳等多個功能區域。在空氣淨化係統設計中，選用了 H13 等級（jí）的 V 型密褶式高（gāo）效過濾器。
    

    在閱覽區，采用集中式空調係統配合 V 型密褶式高效過濾（lǜ）器（qì），空氣循環次數設定（dìng）為每小（xiǎo）時（shí） 5 次。運行一段時（shí）間後，監測數據顯示，閱覽區空（kōng）氣中 PM2.5 濃度穩定在（zài） 35μg/m³ 以下（xià），細菌總數控製在 500cfu/m³ 以內，讀者滿意度明顯提升。    

    古籍庫則采用獨立（lì）的恒溫恒濕係統，配（pèi）備耐溫性和耐濕性更強的 V 型密褶式高效過濾器（qì），同時結合（hé）活性炭過濾器，有效控製了庫內的溫濕度（dù）和（hé）汙染物濃度（dù），為古籍保存提供了良好環境（jìng）（Zhou et al.，2022）。    

    （二）某高校圖書（shū）館改造項目

    該高校（xiào）圖書館建於 20 世紀 90 年代（dài），原有空氣淨化係統老化，空氣質量不佳。在改造過程中，更換了原有過濾器，采用（yòng） H12 等級的 V 型密褶式高效過濾器（qì）。
    

    改造後，圖書館內的粉塵濃度（dù）降低了 60% 以（yǐ）上，黴菌孢子數量減（jiǎn）少了（le） 50%，室內空氣清（qīng）新度顯著改善（shàn）。同時，由於過濾器阻力適中，空（kōng）調係統的能耗較之前降低了 8%（Liu et al.，2021）。    

    八、結論與展望

    V 型密（mì）褶式高效過濾器憑借其優良的過濾性能、合理的結（jié）構設（shè）計，在圖書館空氣淨化項目中發揮著重要作用。它不僅能有效提升室內空氣（qì）質量，保障人體健康，還能（néng）保（bǎo）護館（guǎn）藏資源，延長相關設備的使用壽命。    

    隨著科技（jì）的不斷進步，V 型密褶式高效過濾器（qì）的性能將進一步提升。未來，可（kě）能會出現更高效、更節能、更環保的過濾介（jiè）質和結構設（shè）計，使（shǐ）其在圖書館等場（chǎng）所的應用更加廣泛。同時，結合智能監測技術，實現過濾器運行狀態的實時監控和智能更換，將是（shì）其發展的重要方（fāng）向。    

    圖書館在應用（yòng） V 型密褶式高效過濾器時，應根據自身實際情況，科學（xué）選型、合理設計，充分發揮其優勢（shì），為讀者和館藏資（zī）源創造更好（hǎo）的環境。

    參考文獻

    
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