无隔板过滤器是空气净化系统中常用的过滤设备，其工作原理基于空气动力学、过滤材料的拦截作用以及结构设计对气流的引导，通过多层过滤机制实现对空气中颗粒物的高效捕捉。具体可从以下几个方面详细理解：

一、核心过滤机制：多层拦截颗粒物

无隔板过滤器的滤料（如玻璃纤维、PP 聚丙烯、合成纤维等）是实现过滤的核心，其工作依赖于多种过滤效应的共同作用，针对不同粒径的颗粒物发挥不同作用：

拦截效应（直接截留）

当空气中的颗粒物直径大于滤料纤维之间的间隙时，会被纤维直接阻挡，无法通过滤料，如同筛子过滤较大颗粒一样。这种效应主要针对较大粒径的颗粒物（通常大于 1μm）。

惯性碰撞效应

空气中的颗粒物具有一定惯性，当气流绕过滤料纤维时，较大或较重的颗粒因惯性无法跟随气流转弯，会撞上纤维表面并被吸附。这一效应对中等粒径颗粒（0.5-1μm）作用显著，且气流速度越快，惯性碰撞效果越强。

扩散效应（布朗运动）

对于微小颗粒（通常小于 0.1μm），由于空气分子的热运动，颗粒会做无规则的布朗运动，增加了与滤料纤维接触的概率，从而被纤维吸附。这种效应在低气流速度下更明显，与惯性碰撞形成互补。

静电吸附效应（针对带静电滤料）

部分无隔板过滤器的滤料（如 PP 聚丙烯纤维）经过特殊处理带有静电，当带电颗粒物经过时，会被静电引力吸附在滤料表面；即使是中性颗粒，也可能因感应带电而被吸附，进一步提升对微小颗粒的过滤效率。

重力沉降效应

较大、较重的颗粒在重力作用下会自然沉降到滤料表面，虽然在无隔板过滤器中不是主要机制，但对大颗粒（如 5μm 以上）有辅助过滤作用。

二、结构设计对过滤效率的强化

无隔板过滤器的 “无隔板” 设计是其区别于有隔板过滤器的关键，这一结构通过热熔胶分隔滤料，形成密集的褶皱结构，间接提升了过滤性能：

增加过滤面积：滤料被折叠成均匀的褶状，在有限的体积内大幅增加了与空气接触的面积，既提高了容尘量（延长使用寿命），又降低了气流阻力（保证通风效率）。

均匀气流分布：热熔胶作为分隔物，使每个褶皱之间的间距一致，确保气流均匀穿过滤料的每一部分，避免局部气流过快导致的过滤效率下降。

紧凑结构设计：无隔板的特点让过滤器体积更小巧，节省安装空间，同时减少气流绕流造成的能量损失。

三、整体工作流程

空气进入：含尘空气在风机作用下进入过滤器，气流通过过滤器的边框（如铝框、塑胶框）形成的通道，均匀流向滤料。

多层过滤：气流穿过褶皱状的滤料时，不同粒径的颗粒物分别通过拦截、惯性碰撞、扩散、静电吸附等效应被滤料捕获。

洁净空气输出：去除颗粒物后的洁净空气从过滤器另一侧排出，进入后续的通风管道或室内空间。

容尘与阻力变化：随着滤料上积累的灰尘增多，过滤阻力逐渐上升，当阻力达到设定值时，过滤器需要更换以保证系统正常运行。

总结

无隔板过滤器的工作原理是 **“材料过滤机制” 与 “结构优化设计” 的结合 **：滤料通过多种物理效应捕捉颗粒物，而无隔板的褶皱结构则通过增加面积、均匀气流等方式，在高效过滤的同时保持低阻力和长寿命，广泛适用于洁净室、空调系统、电子厂房等对空气洁净度有要求的场景。

无隔板过滤器的过滤效率如何测试？

无隔板过滤器的过滤效率测试是评估其性能的关键环节，需通过标准化方法模拟实际工况，测量其对特定粒径颗粒物的截留能力。以下从测试标准、核心参数、测试流程及常见方法分类四个方面详细说明：

一、核心测试标准

不同国家和地区有明确的测试标准，确保结果的规范性和可比性，常见包括：

中国标准：GB/T 13554-2020《高效空气过滤器》（涵盖无隔板过滤器，适用于粒径≥0.3μm 的测试）。

国际标准：

ISO 16890《空气过滤器 用于一般通风的过滤性能测定》（按颗粒物粒径分为 ePM1、ePM2.5、ePM10 三个等级）。

EN 1822《高效空气过滤器（HEPA）和超高效空气过滤器（ULPA）》（针对高效 / 超高效无隔板过滤器，采用 0.1-0.3μm 粒径测试）。

ASHRAE 52.2《一般通风用空气过滤器性能试验方法》（美国标准，按 MPPS（最易穿透粒径）测试效率）。

二、测试核心参数

测试粒径：根据过滤器等级选择，中效无隔板过滤器常测试 0.5μm 或 1.0μm 颗粒物；高效无隔板过滤器重点测试 0.3μm 或 0.1-0.3μm 粒径（最易穿透粒径，即 MPPS）。

挑战粒子：

人工气溶胶：如氯化钠（NaCl，用于 0.3μm 左右测试）、DOP（邻苯二甲酸二辛酯，油雾，粒径 0.3μm）、DEHS（癸二酸二辛酯，替代 DOP 的环保油雾）、炭黑或滑石粉（用于较大粒径测试）。

环境空气：部分标准允许用自然大气中的颗粒物作为挑战源，通过计数器直接测量前后浓度差。

效率计算：

过滤效率 =（上游颗粒物浓度 - 下游颗粒物浓度）/ 上游颗粒物浓度 × 100%

（注：“上游” 指过滤器入口侧，“下游” 指出口侧）。

三、通用测试流程

预处理：

过滤器需在规定温湿度环境（如 23℃±2℃，相对湿度 50%±5%）中放置至少 24 小时，避免环境因素影响测试结果。

安装与密封：

将过滤器安装在专用测试风洞的测试段，确保边框与风洞之间无泄漏（可通过涂密封胶或硅胶垫密封），防止未经过滤的空气直接进入下游，导致结果失真。

气流调节：

按标准设定测试风速（通常为 0.3-1.5m/s，根据过滤器额定风量调整），保证气流稳定且均匀穿过滤料。

气溶胶发生与采样：

上游：在过滤器入口前释放稳定浓度的人工气溶胶，用采样器（如光学粒子计数器、光度计）测量颗粒物浓度（C1）。

下游：在过滤器出口侧相同位置采样，测量经过滤后的浓度（C2）。

（注：需多次采样取平均值，减少误差）。

泄漏检测（针对高效过滤器）：

若为高效无隔板过滤器（如 HEPA），需用扫描法检测滤料表面及边框密封处是否泄漏：用探头沿滤料表面和接缝处移动，若下游局部浓度突然升高（超过规定值，如≥0.01% 上游浓度），则判定为泄漏。

效率计算与等级判定：

根据 C1 和 C2 计算效率，对照标准判定过滤器所属等级（如中效的 F5-F9 级，高效的 H10-H14 级等）。

四、常见测试方法分类

按测量原理不同，主要分为两类：

粒子计数法

原理：用光学粒子计数器（OPC）精确计数上游和下游空气中特定粒径（如 0.3μm、0.5μm）的粒子数量，计算效率。

优势：可区分不同粒径的过滤效率，适用于高精度测试（如高效过滤器 MPPS 测试）。

标准依据：ISO 16890、EN 1822、GB/T 13554。

光度计法（浊度法）

原理：通过光度计测量上游和下游气溶胶的光散射强度（与颗粒物浓度成正比），计算透过率（下游 / 上游），再转换为效率。

优势：测试速度快，适用于批量生产中的快速检测（如中效过滤器）。

局限：无法区分粒径，仅反映整体浓度变化。

标准依据：ASHRAE 52.2、GB/T 14295（中效过滤器测试）。

总结

无隔板过滤器的过滤效率测试需依托标准化方法，通过控制气流、气溶胶类型和采样精度，结合粒子计数法或光度计法，精准评估其对特定粒径颗粒物的截留能力。测试结果直接决定过滤器的应用场景（如洁净室、空调系统等），因此必须严格遵循相关标准，确保数据的可靠性。