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 4: Типы воздушных фильтров
Различают следующие виды фильтрующего оборудования:
НЕРА-фильтры
HEPA означает высокоэффективный воздушный фильтр для твердых частиц. Согласно стандарту MIL-STD-282, чтобы считаться подлинным HEPA-фильтром, фильтр должен улавливать не менее 99,97% твердых частиц в воздухе диаметром 0,3 мкм и более. Частицы размером 0,3 мкм считаются частицами, размер которых труднее всего уловить. В европейских стандартах и стандартах ISO, таких как ISO29463 и EN 1822, требуемая эффективность составляет 99,95%. Воздушные фильтры с эффективностью от 85% до 99,95% считаются фильтрами EPA.
Фильтрующая среда для фильтров HEPA обычно изготавливается из нескольких слоев волокон боросиликатного стекла или полипропиленовых волокон, расположенных случайным образом в виде паутины для максимального задержания частиц. Фильтры HEPA используют комбинацию этих механизмов для улавливания твердых частиц:
1. Удар Удар происходит на поверхности фильтрующего материала для просеивания частиц, размер которых превышает размеры отверстий сетки фильтрующего материала. Эти частицы врезаются в волокна и сразу захватываются. Этот механизм обычно работает для частиц размером более 1 микрона.
2. Перехват. Частицы, не просеянные на поверхности фильтрующего материала, перемещаются на глубину фильтрующего материала. Однако эти частицы сталкиваются между волокнами и удаляются из воздушного потока.
3. Диффузия Очень маленькие частицы сталкиваются с молекулами газа; это заставляет их беспорядочно двигаться внутри фильтрующей среды и в конечном итоге ударяться о волокна и прилипать к ним. Это явление называется броуновским движением. Для частиц с размерами, близкими к MPPS, улавливание и диффузия являются двумя наиболее важными механизмами фильтрации.
Фильтры HEPA защищают здоровье пользователей, поскольку они могут эффективно улавливать болезнетворные микроорганизмы, аллергены, запахи, раздражители и дым. Они широко используются в больницах, клиниках, чистых помещениях и на химических производствах.
ULPA-фильтры
Воздушные фильтры со сверхнизким содержанием твердых частиц (ULPA) могут удалять из воздуха еще более мелкие частицы диаметром до 0,12 мкм с эффективностью не менее 99,9995 %. ULPA- и HEPA-фильтры имеют одинаковый рабочий механизм; однако фильтры ULPA имеют более низкую пористость фильтрующего материала. Следовательно, их большая плотность фильтрующего материала снижает поток воздуха; это приводит к более высокому потреблению энергии, чем фильтры HEPA. К тому же они имеют меньший срок службы и стоят дороже.
Воздушные фильтры с ионизатором
В воздушном фильтре с ионизатором нечистый воздух сначала проходит через предварительный фильтр, а затем через ионизатор, придающий частицам в воздухе электрический заряд. Затем электрически заряженные частицы притягиваются и удерживаются на противоположно заряженных пластинах. В механизме фильтрации не используются фильтрующие материалы. Воздушные фильтры-ионизаторы обычно называют электростатическими воздушными фильтрами.
Воздушные фильтры-ионизаторы имеют рейтинг MERV от 4 до 5. Они экономичны, имеют длительный срок службы и требуют регулярного технического обслуживания для обеспечения максимального воздушного потока. Однако они не лучший выбор для пользователей с респираторными заболеваниями. Создаваемое электрическое поле может производить молекулы озона, которые могут усугубить астму и легочные заболевания.
Моющиеся электростатические воздушные фильтры
Моющиеся электростатические воздушные фильтры основаны на электростатическом фильтрующем материале, который обычно изготавливается из тканого полипропилена или полиэстера. Частицы в воздухе сталкиваются с трением при прохождении через фильтрующий материал. В конечном итоге они заряжаются и притягиваются к внутренним слоям фильтрующего материала. Фильтрующий материал удерживает частицы за счет статического электричества до тех пор, пока он не будет промыт для удаления этих частиц. Его электростатические свойства остаются постоянными с течением времени и не зависят от стирки.
Моющиеся электростатические воздушные фильтры имеют рейтинг MERV от 6 до 8. Они безопасны, так как не производят озон. Они недороги, прочны и имеют длительный срок службы.
Воздушные фильтры с активированным углем
Воздушные фильтры с активированным углем эффективны для удаления газообразных загрязнителей, паров, паров и запахов, присутствующих в воздухе. Молекулы газа в воздухе поглощаются и удерживаются на внешней поверхности атома углерода. Однако для эффективного удаления этих молекул им необходимо дать осесть в матрице активированного угля на определенное время.
При использовании в качестве автономного фильтра они не могут улавливать твердые частицы. Следовательно, они обычно используются в сочетании с HEPA и электростатическими воздушными фильтрами для улучшения качества воздуха. Требуемая частота замены фильтрующего материала с активированным углем неизвестна, поскольку он не проявляет признаков насыщения.
Ультрафиолетовые воздушные фильтры
Ультрафиолетовые (УФ) воздушные фильтры используют специальный свет, который устанавливается внутри потока воздуха до или после устройства потока воздуха, чтобы гарантировать, что циркуляция воздуха проходит через систему фильтрации. Когда воздух проходит через фильтр, сфокусированный ультрафиолетовый свет освещает воздушный поток, стерилизуя воздух и удаляя микробы, вирусы, бактерии и споры плесени.
Комбинация обычных фильтров и УФ-фильтров очищает от физических частиц и вирусов. УФ-фильтры используют электромагнитные волны, которые не связываются с молекулами воздуха. Они очень неприхотливы в обслуживании и нуждаются в замене только один раз в год. УФ-фильтры очень эффективны и постоянно чистят, не производя никакого шума. В отличие от традиционных фильтров, УФ-фильтры не собирают грязь, пыль или частицы, которые блокируют другие фильтры.
Воздушные УФ-фильтры не способны удалять твердые частицы и газообразные загрязняющие вещества при использовании в качестве автономного фильтра. Когда они сочетаются с фильтрами HEPA, комбинация значительно улучшает качество воздуха. Некоторые формы УФ-фильтров рассчитаны на удаление вируса COVID.
Фильтры ОВКВ
Фильтры HVAC предотвращают попадание твердых частиц (например, пыли, грязи, мусора) и других загрязнителей воздуха во внутренние компоненты системы HVAC. Эти твердые частицы могут повредить и снизить эффективность системы HVAC. Фильтры HVAC также улучшают качество циркулирующего воздуха внутри помещения или помещения. Фильтры переменного тока и печные фильтры являются типами фильтров HVAC и в основном имеют одинаковую конструкцию и конструкцию.
Поскольку работа фильтров HVAC основана на воздушном потоке, рекомендуется использовать печные фильтры с рейтингом MERV ниже 13, если они будут установлены в жилых помещениях.
Воздушные фильтры двигателя
Воздушные фильтры двигателя представляют собой прямоугольные гофрированные фильтры, которые удаляют твердые частицы из воздуха, прежде чем он попадет в двигатель автомобиля. Накопление твердых частиц внутри двигателя может привести к износу и повреждению внутренних компонентов двигателя, повышенному расходу топлива и снижению его эффективности.
Воздушные фильтры двигателя следует заменять между 15 000 и 30 000 миль в зависимости от типа автомобиля и условий вождения. Накопление твердых частиц в фильтре ограничивает поток воздуха, ограничивает ускорение и приводит к выбросу токсичных газов автомобилем.
Салонные воздушные фильтры
Салонные воздушные фильтры — это фильтры HVAC, предназначенные для транспортных средств. Обычно они изготавливаются из многослойного бумажного фильтрующего материала. Они обеспечивают пассажиров чистым воздухом и защищают систему кондиционирования воздуха автомобиля. Они фильтруют твердые частицы в воздухе, всасываемом из салона, прежде чем он попадет в кондиционер автомобиля. Салонные фильтры имеют другую частоту замены, чем воздушные фильтры двигателя.
Автомобильные выхлопные фильтры
Автомобильные выхлопные фильтры устанавливаются непосредственно в выхлопные трубы автомобилей. Они улавливают мелкие вредные частицы из выхлопных газов двигателя, чтобы предотвратить их загрязнение атмосферы. Однако они не способны улавливать токсичные газы, такие как окись углерода и двуокись азота.
Дизельные сажевые фильтры
Дизельный сажевый фильтр (DPF) — это особый тип автомобильного выхлопного фильтра, предназначенный для дизельных двигателей. Их фильтрующий материал изготовлен из керамического материала, сформированного в виде сот. Фильтрующий материал собирает сажу, пепел и другие твердые частицы.
DPF имеют окислительный каталитический нейтрализатор, который преобразует углерод, содержащийся в накопленной саже, в углекислый газ путем пассивной или активной регенерации. Пассивная и активная регенерация могут происходить автоматически без запуска драйвера. Это делает сажевые фильтры самоочищающимися фильтрами, однако регулярное техническое обслуживание по-прежнему необходимо.
Фильтры вытяжного колпака
Вытяжные фильтры или жироулавливающие фильтры устанавливаются в кухонных вытяжках для удаления жира, масла, дыма и запахов в воздухе, образующихся во время приготовления пищи. Обычно они изготавливаются из металлических фильтрующих материалов. и фритюрницы.
Рукавные фильтры
Рукавные фильтры удаляют частицы пыли и загрязнители воздуха из грязных воздушных потоков, создаваемых производственным и технологическим оборудованием. Любая отрасль, где образуется неприятная пыль, нуждается в системе сбора пыли. Типичными отраслями промышленности являются деревообрабатывающая, пищевая и металлообрабатывающая.
Система рукавной фильтрации содержит фильтровальные мешки, фильтрующие патроны или гофрированные фильтрующие элементы. Картриджи фильтров изготовлены из полиэфирных и бумажных материалов, обработанных такими покрытиями, как ПТФЭ и нановолокно, а фильтровальные мешки изготовлены из полиэфирного войлока и обработанных хлопковых материалов.
Одноразовые фильтры рукавной системы улавливают частицы пыли из проходящего через них воздуха. Чистый воздух выходит из рукавного фильтра либо выходит наружу, либо рециркулирует в окружающую среду. Избыточная пыль, выпущенная из фильтров, падает в бункер под корпусом рукавного фильтра. Рукавные фильтры имеют большую пропускную способность и предназначены для промышленного применения и использования.
Выхлопные фильтры
Вытяжные фильтры устанавливаются в вентиляционных системах для фильтрации воздуха из замкнутого пространства перед его выпуском в окружающую среду.
Фильтр воздушного компрессора
Фильтры воздушного компрессора или воздушные фильтры устанавливаются в линиях конденсации, которые используются для удаления воды, твердых частиц, масла и других загрязняющих веществ в процессе многоступенчатой фильтрации. Они предотвращают появление этих загрязнителей и защищают внутренние компоненты воздушного компрессора, обеспечивая его идеальное состояние.
Резюме
1. Воздушные фильтры — это устройства, используемые для удаления переносимых по воздуху частиц и загрязняющих веществ, опасных для здоровья и экосистемы. В этих устройствах используется фильтрующий материал, который улавливает эти частицы на входной стороне.
2. Плиссированные воздушные фильтры имеют складки или складки, которые увеличивают площадь их поверхности. Воздушные фильтры без складок обеспечивают максимальный воздушный поток и подходят для более высоких давлений воздушного потока.
3. Воздушный фильтр может быть изготовлен из бумаги, пены, углерода, алюминия, стали, стекловолокна или пластика.
Производительность воздушных фильтров определяется рейтингом MERV, задерживающей способностью, пылеемкостью, эффективностью пылевых пятен и MPPS. Обычно используется рейтинг MERV; это относится к эффективности воздушного фильтра в удалении частиц размером от 0,3 до 10 микрон.
4. Фильтры HEPA улавливают не менее 99,97% твердых частиц в воздухе диаметром 0,3 микрона. В стандартах ISO и европейских стандартах эффективность должна быть не ниже 99,95%.
5. Воздействие, перехват и диффузия — это механизмы фильтрации, которые реализуются в фильтрах HEPA.
6. ULPA-фильтры удаляют частицы диаметром до 0,12 микрона с эффективностью не менее 99,99%. Плотность их фильтрующего материала выше, чем у НЕРА-фильтров; следовательно, воздушный поток более ограничен.
7. Воздушные фильтры с ионизатором и моющиеся электростатические воздушные фильтры притягивают частицы статическим электричеством.
8. Фильтры с активированным углем и УФ-фильтры удаляют токсичные газы и микроорганизмы из воздуха соответственно.
9. Воздушные фильтры HVAC защищают критически важные компоненты блока HVAC и очищают воздух для пользователей. Воздушные фильтры HVAC бывают следующих типов: фильтры переменного тока и печные фильтры.
10. Воздушные фильтры, используемые в транспортных средствах, представляют собой воздушные фильтры двигателя, воздушные фильтры салона, автомобильные выхлопные фильтры и дизельные сажевые фильтры (DPF).
Рукавные фильтры — это оборудование для контроля загрязнения, которое удаляет твердые частицы и загрязняющие вещества из дымовых газов от технологического оборудования перед их выбросом в атмосферу.
11. Фильтры вытяжного колпака и вытяжные фильтры используются в коммерческих и жилых вентиляционных системах.
