Воздушные фильтры
Вступление
В этой статье подробно рассматриваются воздушные фильтры.
Читайте дальше, чтобы узнать больше о таких темах, как:
Что такое воздушный фильтр?
Типы наполнителя воздушного фильтра
Производительность воздушных фильтров
Типы воздушных фильтров
И многое другое...
Глава 2: Типы материалов для воздушных фильтров
Фильтрующий материал является фильтрующим компонентом воздушных фильтров и отвечает за улавливание нежелательных частиц и предотвращение их циркуляции в воздухе. Они состоят из цельного куска все более плотного синтетического волокна или сетки с крошечными или мельчайшими перфорациями, который заключен в раму и установлен в воздушном фильтровальном оборудовании. Фильтрующий материал герметизирован и прикреплен к раме, чтобы не допустить обхода неотфильтрованного воздуха. Структура рамы упрощает установку фильтров в оборудование HVAC или воздуховоды.
Наполнитель воздушного фильтра классифицируется как гофрированный или негофрированный:
1. Увеличенная площадь поверхности распределяет воздух по большей площади, что приводит к снижению скорости воздуха и снижению перепада давления или сопротивления.
2. В большинстве коммерческих фильтров более низкие скорости воздуха могут привести к несколько более высокой эффективности.
3. Увеличенная площадь поверхности позволяет фильтру улавливать и удерживать больше частиц, твердых частиц или грязи, продлевая срок службы фильтра. Обычный печной фильтр 20x20x1 имеет площадь поверхности 2,8 кв. фута, в то время как складчатый фильтр может иметь площадь 5-8 кв. футов.
Гофрированные воздушные фильтры эффективно улавливают мелкие частицы и обладают высокой эффективностью фильтрации, что значительно улучшает качество воздуха в помещении, поскольку они могут улавливать загрязняющие вещества, такие как запах, бактерии, пыльцевые зерна, плесень и другие аллергены.
Бытовые гофрированные воздушные фильтры эффективно улавливают частицы размером от 3,0 до 10 микрон (µ) (3,0 микрона = 1/8 400 дюйма). При правильных условиях самая маленькая частица, которую можно увидеть человеческим глазом, находится в диапазоне от 60 до 100 микрон. Бытовые гофрированные воздушные фильтры обладают высокой эффективностью фильтрации и значительно улучшают качество воздуха в помещении.
Гибкие материалы, такие как полиэстер, синтетические материалы и хлопок, используются для изготовления гофрированных воздушных фильтров. Из-за плотности материала они имеют ограниченный поток воздуха, что может привести к тому, что двигатель блока ОВКВ или оборудования для воздушного фильтра будет работать с большей нагрузкой, чтобы вытолкнуть воздух из фильтрующего материала. Уменьшенный поток воздуха приводит к тому, что охлаждение или обогрев занимают больше времени.
Гофрированные воздушные фильтры дороже, чем обычные, но легко вписываются в стандартную установку HVAC. Одно- или двухдюймовый гофрированный фильтр легко вставляется в ту же направляющую или удерживающую раму, что и одноразовый фильтр того же размера. Более крупные гофрированные фильтры, такие как четырех- и шестидюймовые, требуют регулировки и модификации системы HVAC.
Воздушный фильтр без складок
Воздушные фильтры без складок имеют меньшую площадь фильтрации или площадь фильтрующей поверхности. Обычно они изготавливаются из выдувного стекловолокна или менее распространенного синтетического материала, который может генерировать электростатический заряд, притягивающий частицы подобно магниту.
Фильтры из стекловолокна дешевле гофрированных воздушных фильтров и могут иметь более короткий срок службы, что требует их частой замены или очистки. Они эффективны только при улавливании крупных частиц, таких как пыль, мусор и насекомые. Их использование не рекомендуется для пациентов с респираторными заболеваниями или аллергиями.
Ниже перечислены материалы, используемые при изготовлении воздушных фильтров. Эти материалы разработаны или усилены другим материалом для повышения эффективности фильтра и уменьшения его сопротивления воздушному потоку.
Бумажный воздушный фильтр
Бумага — самый дешевый и наименее прочный фильтрующий материал. Они используются для отделения мелких частиц, позволяя воздуху проходить через их тонкие поры. Бумажные фильтры изготавливаются путем уплотнения отходов и переработанного хлопка или формованного пластика, которые гофрируются для повышения их механической прочности, эффективности фильтрации, сопротивления воздушному потоку и статического давления. Они используются в качестве автомобильных воздухоочистителей, в промышленных системах фильтрации и покрасочных камерах.
Фильтрующий материал, используемый в более эффективных складчатых фильтрах (MERV 11-20), изготовлен из статически заряженных синтетических материалов и стекловолокна разного диаметра.
Поролоновый воздушный фильтр
Поролоновые воздушные фильтры изготавливаются из пористого пенопласта из полиуретана, полиэфира, полиэстера или комбинации этих материалов. Они характеризуются количеством пор на дюйм (PPI), которое представляет собой количество открытых пор на линейный дюйм. Пенные фильтры с более высоким PPI имеют меньшее сопротивление воздушному потоку, чем фильтры с более низким PPI той же толщины, и имеют более низкую эффективность из-за больших открытых пор и меньшего количества фильтрующего материала для улавливания частиц.
Воздух очищается при прохождении через поролоновый фильтр. Преимуществом поролоновых воздушных фильтров является их высокая грязеемкость или удерживающая способность, что делает их идеальными выхлопными фильтрами и фильтрами в системах впуска автомобилей. Они захватывают и удерживают крупные частицы, такие как пыль, грязь и мусор.
Эффективность фильтрации и удержание грязи дополнительно улучшаются в пенных воздушных фильтрах за счет применения фильтрующего масла. Их легко чистить, стирать и перерабатывать. Сочетание более мощного воздушного потока с более низким статическим давлением, более высокой способностью задерживать пыль и грязь, а также возможность мытья делают их идеальными для автомобильного рынка.
Бумага — самый дешевый и наименее прочный фильтрующий материал. Они используются для отделения мелких частиц, позволяя воздуху проходить через их тонкие поры. Бумажные фильтры изготавливаются путем уплотнения отходов и переработанного хлопка или формованного пластика, которые гофрируются для повышения их механической прочности, эффективности фильтрации, сопротивления воздушному потоку и статического давления. Они используются в качестве автомобильных воздухоочистителей, в промышленных системах фильтрации и покрасочных камерах.
Фильтрующий материал, используемый в более эффективных складчатых фильтрах (MERV 11-20), изготовлен из статически заряженных синтетических материалов и стекловолокна разного диаметра.
Угольный воздушный фильтр
Угольные воздушные фильтры удаляют токсичные газы, такие как летучие органические соединения, диоксид серы и бензол, а также пары и запахи (например, от курения, окраски, автомобильных выхлопов), которые присутствуют в воздухе, адсорбируя их на поверхности молекул активированного угля. . Угольные воздушные фильтры обычно используются в очистителях воздуха, вытяжках в сочетании с алюминиевыми экранами, вентиляторами для ванных комнат и микроволновыми печами.
Первичный активированный уголь производится с использованием тех же технологий, которые используются для производства древесного угля, но при более высоких температурах и давлениях. Используемый активированный уголь работает как губка, которую можно создать с помощью давления и тепла, но не такой горячей, как при ее первоначальном производстве.
Углерод получают из таких вещей, как древесина и кокосовый уголь, путем физического давления и температуры или химической обработки для увеличения его пористости. Химические вещества добавляются для улучшения его работы с определенными газами и парами. Подобно губке, большая площадь поверхности угля обеспечивает большую эффективность за один проход и более длительный срок службы фильтра.
В отличие от воздушных фильтров для твердых частиц, которые заменяются из-за статического давления, угольные фильтры заменяются при появлении запаха или прорыва газового дыма.
Алюминиевый воздушный фильтр
Алюминиевые воздушные фильтры состоят из нескольких чередующихся слоев алюминиевых экранов или сеток, чтобы максимизировать их возможности фильтрации и удержания частиц. Они поддерживаются жесткой несущей рамой из алюминия. В основном алюминиевые воздушные фильтры используются в качестве предварительных фильтров в многоступенчатых системах фильтрации воздуха, чтобы предотвратить попадание крупных частиц в основной фильтр. Они могут улавливать аэрозоли, туманы охлаждающей жидкости и жир, кухонные и промышленные.
Отличительной чертой алюминиевых воздушных фильтров является их высокая прочность и долговечность, а также возможность многократного мытья или очистки и повторного использования. Их производительность можно улучшить, покрыв их экраны и опрыскав их маслами, одобренными для систем вентиляции. Алюминиевые фильтры используются в различных средах, содержащих переносимые по воздуху аэрозоли, благодаря их коррозионной и термической стойкости. Их области применения включают в себя блоки HVAC, вытяжки, автомобили и многое другое.
Алюминий является наиболее широко используемым материалом для воздушных фильтров с металлической сеткой. Альтернативные металлы включают нержавеющую сталь и оцинкованную сталь.
Воздушный фильтр из стекловолокна
Воздушные фильтры из стекловолокна обеспечивают лучший поток воздуха в установках HVAC и подходят для улавливания крупных частиц. Микроскопические частицы по-прежнему могут проходить через стекловолоконную среду, что делает возможности воздушного фильтра из стекловолокна неоптимальными. Воздушные фильтры из стекловолокна не рекомендуются для помещений, в которых есть проблемы с дыханием и аллергии, а также для сред с высокой концентрацией мелких частиц, которые могут повлиять на работу системы ОВКВ.
Недорогие воздушные фильтры из стекловолокна требуют частой замены, но они дешевле гофрированных воздушных фильтров. Они требуют постоянного ухода, так как забиваются. Фильтры из стекловолокна пропускают частицы, которые могут покрывать и ограничивать поток воздуха через змеевик кондиционера, что требует более длительного времени работы и более высоких затрат на охлаждение.
Пластиковый воздушный фильтр
Пластиковые воздушные фильтры по своей природе обладают высокой прочностью, долговечностью и химической стойкостью и изготавливаются из тканых волокон HDPE, UHMW-PE, полипропилена, полиэстера и PTFE. Некоторые пластиковые фильтры обладают электростатическими свойствами, которые могут повысить их эффективность.
