板式中效過濾網在食品加工車間空氣質量控製中的作用 一、引言：食品加工車間空氣質量的重要性 在現代食品工業中，確保產品質量與安全已成為企業生存和發展的關鍵因素之一。食品加工車間作為食品生產的...
板式中效過濾網在食品加工車間空氣質量控製中的作用
一、引言：食品加工車間空氣質量的重要性
在現代食品工業中，確保產品質量與安全已成為企業生存和發展的關鍵因素之一。食品加工車間作為食品生產的核心區域，其空氣質量直接影響到產品的衛生狀況、保質期以及消費者健康。因此，空氣質量管理成為食品生產企業必須重視的環節。
空氣中的汙染物主要包括懸浮顆粒物（PM）、微生物（如細菌、黴菌、酵母菌等）、揮發性有機化合物（VOCs）以及其他有害氣體。這些汙染物可能通過空氣傳播進入食品，造成交叉汙染、變質甚至食品安全事故。為此，采用高效的空氣淨化係統是保障食品加工環境潔淨度的重要手段之一。
在眾多空氣淨化設備中，板式中效過濾網因其結構緊湊、安裝方便、過濾效率適中且維護成本較低等特點，在食品加工車間中被廣泛使用。本文將圍繞板式中效過濾網的結構特點、工作原理、產品參數、應用效果及其在食品加工車間空氣質量控製中的作用進行詳細闡述，並結合國內外研究成果分析其重要性。
二、板式中效過濾網的基本概念與分類
2.1 板式中效過濾網的定義
板式中效過濾網是一種用於空氣處理係統的過濾裝置，通常安裝在中央空調或通風係統的中段位置，位於初效過濾器之後、高效過濾器之前。它主要用於攔截空氣中粒徑在0.5~5微米之間的顆粒物，具有較高的捕集效率，適用於對空氣潔淨度有一定要求但又不需要達到高效過濾級別的場所。
2.2 分類方式
根據不同的標準，板式中效過濾網可以分為以下幾類：
| 分類標準 | 類型 | 特點 |
|---|---|---|
| 按濾材材質 | 玻璃纖維、合成纖維、無紡布等 | 不同材質影響過濾效率與阻力 |
| 按結構形式 | 平板式、褶皺式 | 褶皺式增加過濾麵積，提升效率 |
| 按過濾等級 | F5-F9（EN779標準） | 數值越高，過濾效率越高 |
其中，F5-F9是歐洲標準EN779中對中效過濾器的分級，具體如下表所示：
| 過濾等級 | 粒子去除率（按重量法） | 典型應用場景 |
|---|---|---|
| F5 | 40%～60% | 一般通風係統 |
| F6 | 60%～80% | 醫療機構、輕工業 |
| F7 | 80%～90% | 食品加工廠、電子廠 |
| F8 | 90%～95% | 高清潔度車間 |
| F9 | >95% | 對空氣潔淨度要求極高的場所 |
三、板式中效過濾網的結構與工作原理
3.1 結構組成
板式中效過濾網通常由以下幾個部分組成：
- 外框材料：常見為鋁合金、鍍鋅鋼板或塑料框架；
- 濾芯材料：多為玻璃纖維、聚酯纖維或複合材料；
- 支撐結構：用於保持濾網形狀並增強強度；
- 密封邊條：防止空氣泄漏，提高過濾效率。
3.2 工作原理
板式中效過濾網的工作原理主要依賴於以下幾種機製：
- 慣性碰撞：較大顆粒由於慣性無法隨氣流改變方向而撞擊濾材被捕獲。
- 擴散作用：較小顆粒因布朗運動隨機運動，從而更容易接觸到濾材表麵。
- 靜電吸附：部分濾材帶有靜電，可吸附帶電粒子。
- 直接攔截：顆粒直徑大於濾材孔隙時被直接攔截。
這些機製共同作用，使板式中效過濾網能夠有效去除空氣中的中等粒徑顆粒，降低空氣中的汙染物濃度。
四、產品參數與性能指標
為了更好地評估板式中效過濾網的性能，通常需要關注以下幾個關鍵參數：
| 參數名稱 | 單位 | 含義說明 |
|---|---|---|
| 初始阻力 | Pa | 新濾網在額定風量下的壓力損失 |
| 終阻力 | Pa | 建議更換時的大壓力損失 |
| 過濾效率 | % | 對特定粒徑顆粒的去除率 |
| 容塵量 | g/m² | 濾網能容納灰塵的總量 |
| 使用壽命 | h 或月 | 根據工況確定更換周期 |
| 額定風量 | m³/h | 推薦使用的大空氣流量 |
| 尺寸規格 | mm×mm | 根據設備接口定製 |
| 材質類型 | – | 如玻璃纖維、合成纖維等 |
例如，某品牌F7級板式中效過濾網的產品參數如下：
| 參數 | 數值 |
|---|---|
| 過濾等級 | F7 |
| 初始阻力 | ≤80 Pa |
| 終阻力 | ≤250 Pa |
| 過濾效率 | ≥85%（針對0.4μm） |
| 容塵量 | ≥500g/m² |
| 額定風量 | 2000 m³/h |
| 外形尺寸 | 484×484×46mm |
| 框架材質 | 鋁合金 |
| 濾材材質 | 合成纖維 |
五、板式中效過濾網在食品加工車間的應用場景
5.1 應用背景
食品加工車間往往存在大量的粉塵、油脂、水汽及微生物汙染源。例如，麵粉、糖粉、香料等原料在攪拌、粉碎過程中會產生大量細小顆粒；肉類加工過程中產生的血液、脂肪飛沫也可能形成空氣中的汙染物。
此外，食品車間通常濕度較高，容易滋生黴菌和細菌，這對空氣質量提出了更高的要求。因此，安裝合適的空氣淨化設備顯得尤為重要。
5.2 實際應用案例
案例一：某乳製品加工廠
該廠在灌裝車間內安裝了F7級板式中效過濾網配合初效+高效組合過濾係統。運行三個月後檢測發現，空氣中懸浮顆粒物（PM2.5）濃度下降了約70%，空氣中菌落數由原來的平均200 CFU/m³降至60 CFU/m³，顯著改善了車間空氣質量。
案例二：某烘焙食品生產線
在餅幹烘烤車間中，由於高溫高濕環境下易產生油煙和麵粉顆粒，導致空氣渾濁、設備積塵嚴重。引入F8級板式中效過濾網後，車間空氣明顯清新，設備維護頻率減少，同時產品合格率提高了3個百分點。
六、國內外研究現狀與文獻綜述
6.1 國內研究進展
國內學者近年來對食品車間空氣質量控製進行了大量研究。例如：
- 李明等人（2021） 在《食品工業科技》上發表文章指出，中效過濾器在食品車間中對PM2.5和微生物的去除效果可達80%以上，建議在中高風險區域優先使用F7及以上級別過濾器 [1]。
- 張偉（2022） 在《環境衛生學雜誌》中強調，板式中效過濾網相較於袋式過濾器更適合空間受限的食品車間，因其體積小、安裝靈活 [2]。
- 王強（2023） 通過對多家食品企業的實地調研發現，定期更換中效過濾網可有效延長高效過濾器使用壽命，節省運營成本達20%以上 [3]。
6.2 國外研究進展
國外對於空氣過濾技術的研究起步較早，相關成果較為成熟：
- ASHRAE（美國采暖製冷空調工程師學會） 在《ASHRAE Handbook》中明確指出，中效過濾器在食品加工、製藥等領域具有不可替代的作用，推薦使用F7-F9級別以滿足ISO 14644-1標準中的潔淨度要求 [4]。
- Kumar et al.（2020） 在《Journal of Food Engineering》中通過實驗驗證，F8級中效過濾器對空氣中黴菌孢子的去除率達92%，有助於預防食品黴變 [5]。
- European Committee for Standardization（CEN） 發布的EN779標準已成為全球中效過濾器設計與選用的重要依據，規範了不同等級過濾器的性能要求 [6]。
七、板式中效過濾網與其他過濾器的比較分析
為了更全麵地了解板式中效過濾網的優勢，91视频下载安装可以將其與初效過濾器、高效過濾器進行對比：
| 項目 | 初效過濾器 | 板式中效過濾器 | 高效過濾器（HEPA） |
|---|---|---|---|
| 主要功能 | 攔截大顆粒 | 中等顆粒 | 微小顆粒（0.3μm） |
| 過濾效率 | <60% | 60%～95% | >99.97% |
| 適用等級 | G1-G4 | F5-F9 | H10-H14 |
| 阻力 | 低 | 中 | 高 |
| 成本 | 低 | 中 | 高 |
| 更換周期 | 短 | 中等 | 長 |
| 應用場合 | 預處理階段 | 中間淨化 | 高潔淨區 |
從上述對比可以看出，板式中效過濾網處於空氣過濾係統的“中間層”，起到了承上啟下的作用。它既能有效減輕高效過濾器的負擔，又能提升整體空氣處理係統的效率，特別適合用於食品加工車間這種對空氣質量有中高等要求的場所。
八、板式中效過濾網的選型與維護建議
8.1 選型要點
選擇合適的板式中效過濾網應綜合考慮以下因素：
- 車間潔淨度要求：依據ISO標準或行業規範選擇相應過濾等級；
- 空氣處理係統參數：包括風量、風速、壓差等；
- 環境溫濕度條件：高濕環境應選用耐濕性強的濾材；
- 運行成本預算：需平衡初始投資與長期運維費用；
- 安裝空間限製：板式結構更適用於空間緊張的場所。
8.2 維護與更換建議
良好的維護是保證過濾器性能的關鍵。建議采取以下措施：
- 定期檢查壓差計：當壓差超過終阻力值時應及時更換；
- 記錄運行數據：包括風量、阻力變化、更換時間等；
- 注意密封性：避免因密封不嚴導致漏風；
- 避免頻繁清洗：大多數中效濾網為一次性使用，清洗可能破壞濾材結構；
- 合理安排更換周期：根據實際運行情況製定維護計劃。
參考文獻
[1] 李明, 張紅, 王芳. 中效空氣過濾器在食品車間中的應用研究[J]. 食品工業科技, 2021, 42(12): 210-215.
[2] 張偉. 食品生產車間空氣淨化係統優化設計[J]. 環境衛生學雜誌, 2022, 12(3): 45-50.
[3] 王強. 食品企業空氣淨化設備維護管理探討[J]. 食品工程, 2023(1): 33-37.
[4] ASHRAE. ASHRAE Handbook—HVAC Systems and Equipment[S]. Atlanta: ASHRAE, 2020.
[5] Kumar A., Singh R., Sharma N. Performance evalsuation of medium efficiency air filters in food processing environments[J]. Journal of Food Engineering, 2020, 278: 109892.
[6] CEN. EN779:2012, Particulate air filters for general ventilation – Determination of the filtration performance[S]. Brussels: European Committee for Standardization, 2012.
[7] 百度百科. 空氣過濾器詞條[EB/OL]. http://baike.baidu.com/item/%E7%A9%BA%E6%B0%94%E8%BF%87%E6%BB%A4%E5%99%A8, 2024年訪問。
[8] 國家食品藥品監督管理局. 食品生產許可審查通則[S]. 北京: 中國醫藥科技出版社, 2021.
[9] ISO. ISO 14644-1:2015, Cleanrooms and associated controlled environments – Part 1: Classification and monitoring of air cleanliness by particle concentration[S]. Geneva: ISO, 2015.
注：本文內容基於公開資料整理，引用文獻均為學術期刊或權威標準文件，旨在提供客觀、科學的技術參考信息。
