過(guò)濾材料的性能主要通過(guò)過(guò)濾器的形式來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià)，纖維過(guò)濾器主要采用過(guò)濾效率、過(guò)濾阻力和容塵量這三個(gè)指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)其性能。不同空氣過(guò)濾器的標(biāo)準(zhǔn)均圍繞這三個(gè)參數(shù)進(jìn)行評(píng)價(jià)分級(jí)，但是不同國(guó)家、不同組織、協(xié)會(huì)根據(jù)本國(guó)國(guó)情采用的測(cè)試氣溶膠和發(fā)塵塵源不同，其對(duì)應(yīng)的測(cè)試方法和過(guò)濾器性能評(píng)價(jià)體系也有所不同。下表對(duì)中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 14295-2008、歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN 779-2011、美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)ANSI/ASHRAE 52.2-1999所采用的測(cè)試方法、塵源、效率評(píng)級(jí)方法進(jìn)行了比較。

一、過(guò)濾效率
空氣過(guò)濾器的過(guò)濾效率是被捕捉的粉塵量與原空氣含塵量之比，通?？梢院?jiǎn)單的由計(jì)算得出：過(guò)濾效率=過(guò)濾器捕集粉塵量/上游空氣含塵量
過(guò)濾效率是根據(jù)可穿透粒子的大小及過(guò)濾微塵的數(shù)量來(lái)區(qū)分的。國(guó)內(nèi)對(duì)于一般通風(fēng)過(guò)濾器的效率測(cè)試，過(guò)去一般僅要求測(cè)試過(guò)濾器的初始效率，但由于過(guò)濾器在容塵后效率會(huì)發(fā)生變化，EN779要求效率測(cè)試需要進(jìn)行發(fā)塵，以不同容塵階段的平均效率對(duì)過(guò)濾器進(jìn)行分級(jí)。中國(guó)GB/T 14295-2008采用大于或等于0.5um或2um微粒的初始效率將過(guò)濾器劃分為不同的等級(jí)，該效率評(píng)級(jí)方法簡(jiǎn)潔單一，而且沒(méi)有考慮容塵對(duì)過(guò)濾效率的影響。歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN779-2011則依據(jù)過(guò)濾器在容塵階段對(duì)0.4um微粒的平均效率將過(guò)濾器劃分為不同的等級(jí)。兩者的主要評(píng)價(jià)思想明顯不同，即中國(guó)GB/T 14295-2008標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量的是清潔過(guò)濾器的分組效率，而歐洲標(biāo)準(zhǔn)關(guān)注的是過(guò)濾器整個(gè)生命周期的平均計(jì)徑（0.4um）效率。美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)則要求測(cè)量不同粒徑檔在初始狀態(tài)和發(fā)塵階段的效率，取其小值來(lái)評(píng)級(jí)。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，過(guò)濾器效率（假設(shè)不考慮靜電作用）基本隨著單位面積容塵量的增加而增加，因此如果不考慮靜電作用，美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)也只是關(guān)注過(guò)濾器的初始狀態(tài)下的計(jì)徑分級(jí)效率。與中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 14295-2008相比，美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)的評(píng)級(jí)方法是把過(guò)濾器對(duì)三個(gè)粒徑檔的粒子效率綜合考慮來(lái)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行評(píng)級(jí)，該方法綜合考慮了過(guò)濾器對(duì)不同粒徑的過(guò)濾效率，值得GB/T 14295-2008借鑒，因?yàn)椴煌^(guò)濾器對(duì)不同粒徑的效率差別很大，單獨(dú)依據(jù)某個(gè)粒徑效率進(jìn)行評(píng)級(jí)不能全面反映過(guò)濾器的效率。

二、過(guò)濾阻力
單體過(guò)濾材料使氣體繞行，產(chǎn)生微小阻力，無(wú)數(shù)過(guò)濾材料單體的阻力之和就是過(guò)濾器的阻力。過(guò)濾器阻力隨空氣流量的增加逐漸增大，隨過(guò)濾器面積的增大而減小。因此，實(shí)際應(yīng)用中，可以通過(guò)減小氣體流量和增大通過(guò)過(guò)濾材料的面積來(lái)降低穿過(guò)過(guò)濾材料的風(fēng)速，從而減小過(guò)濾器阻力。
過(guò)濾器的阻力由兩部分組成，一是濾料的阻力ΔP1，二是過(guò)濾器的結(jié)構(gòu)阻力ΔP2。對(duì)纖維過(guò)濾器來(lái)說(shuō)，濾料的阻力是由氣流通過(guò)纖維層時(shí)的迎面阻力造成的，這個(gè)阻力的大小和在纖維層中流動(dòng)的氣流是層流還是紊流關(guān)系很大。一般來(lái)說(shuō)，由于纖維過(guò)濾材料本身極細(xì)，過(guò)濾速度較低，Re值較小，因此纖維層內(nèi)的氣流屬于層流。對(duì)具體的過(guò)濾器來(lái)講，過(guò)濾材料確定后，則濾層厚度、濾層填充率、纖維直徑、纖維斷面形狀系數(shù)也為確定值，過(guò)濾材料阻力可表示為：

式中，A為系數(shù)，與濾層厚度、濾層填充率、纖維直徑、纖維斷面形狀系數(shù)和流經(jīng)過(guò)濾器的空氣特性相關(guān)；ν為過(guò)濾速度。
與過(guò)濾材料的阻力不同，過(guò)濾器的結(jié)構(gòu)阻力與氣流速度不呈直線關(guān)系，這是因?yàn)榭諝馔ㄟ^(guò)過(guò)濾器框架時(shí)，以面速u為代表，一般達(dá)到m/s量級(jí)，比過(guò)濾器速度大得多，而且氣流遇到構(gòu)件的結(jié)構(gòu)尺寸遠(yuǎn)比纖維直徑大，所以此時(shí)的Re值也較大，慣性力不能忽略，氣流特性已由層流轉(zhuǎn)化為紊流，此時(shí)阻力可表示為：

式中，B為過(guò)濾器結(jié)構(gòu)阻力系數(shù)；n為無(wú)量綱指數(shù)。
結(jié)合以上的濾料阻力和結(jié)構(gòu)阻力，過(guò)濾器的全阻力可表示為：

顯然，不同的過(guò)濾器有不同的A、B值，若以濾速來(lái)統(tǒng)一表示，則全阻力可表示為：

式中，C為過(guò)濾器阻力系數(shù)；m為無(wú)量綱指數(shù)。
一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于國(guó)產(chǎn)高效過(guò)濾器，C為3～10，m為1.35～1.36。實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，過(guò)濾器的阻力隨著濾料表面積聚的微粒數(shù)量增加而增大，因此常把過(guò)濾器沒(méi)有積塵的阻力稱為初阻力，把需要更換時(shí)的阻力稱為終阻力。見下表：

三、容塵量
過(guò)濾器容塵量是描述濾料表面的積塵能力。通常運(yùn)行中過(guò)濾器的終阻力達(dá)到其初阻力倍數(shù)的數(shù)值時(shí)，或者效率下降到初始效率的85%以下時(shí)，將過(guò)濾器上沉積的灰塵質(zhì)量，作為該過(guò)濾器的容塵量。過(guò)濾器的容塵量關(guān)系到過(guò)濾器使用期限，以達(dá)到額定容塵量作為過(guò)濾器的使用期限，計(jì)算公式為：

式中，T為過(guò)濾器使用期限，d；P為過(guò)濾器容塵量，g；C₁為過(guò)濾器入口空氣的含塵濃度，mg/m³；Q為過(guò)濾器的風(fēng)量，m³/h；t為過(guò)濾器一天的工作時(shí)間，h；η為過(guò)濾器的計(jì)重效率。