فیلترهای هوا
معرفی
این مقاله نگاهی عمیق به فیلترهای هوا دارد.
برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد موضوعاتی مانند:
فیلتر هوا چیست؟
انواع مدیا فیلتر هوا
عملکرد فیلترهای هوا
انواع فیلتر هوا
و خیلی بیشتر...
فصل چهارم: انواع فیلتر هوا
انواع تجهیزات فیلتر هوا به شرح زیر است:
فیلترهای HEPA
HEPA مخفف عبارت High-Efficiency Particulate Air Filter می باشد. طبق MIL-STD-282، برای اینکه فیلتر HEPA معتبر در نظر گرفته شود، باید حداقل 99.97 درصد ذرات موجود در هوا با قطر 0.3 میکرون و بزرگتر را جذب کند. یک ذره 0.3 میکرونی به عنوان سخت ترین اندازه ذره برای گرفتن در نظر گرفته می شود. در استانداردهای اروپایی و ISO که ISO29463 و EN 1822 می باشد راندمان مورد نیاز 99.95% می باشد.فیلترهای هوا با راندمان بین 85% تا 99.95% از فیلترهای EPA در نظر گرفته می شوند.
محیط فیلتر برای فیلترهای HEPA معمولاً از چندین لایه الیاف شیشه بوروسیلیکات یا الیاف پلی پروپیلن ساخته می شود که به طور تصادفی مانند یک شبکه مرتب شده اند تا مهار ذرات را به حداکثر برسانند. فیلترهای HEPA به ترکیبی از این مکانیسم ها برای جذب ذرات متکی هستند:
1. ضربه ضربه در سطح محیط فیلتر برای غربال کردن ذرات بزرگتر از منافذ شبکه فیلتر رخ می دهد. این ذرات به فیبرها برخورد کرده و مستقیماً جذب می شوند. این مکانیسم معمولا برای ذرات بزرگتر از 1 میکرون کار می کند.
2. رهگیری ذراتی که در سطح محیط فیلتر الک نشده اند به عمق محیط فیلتر حرکت می کنند. با این حال، این ذرات بین فیبرها برخورد کرده و از جریان هوا خارج می شوند.
3. انتشار ذرات بسیار کوچک با مولکول های گاز برخورد می کنند. این باعث می شود که آنها به طور نامنظم در محیط فیلتر حرکت کنند و در نهایت به الیاف برخورد کرده و بچسبند. این پدیده حرکت براونی نامیده می شود. برای ذرات با اندازه نزدیک به MPPS، رهگیری و انتشار دو مکانیسم مهم فیلتراسیون هستند.
فیلترهای HEPA از سلامت کاربران محافظت می کنند زیرا می توانند به طور موثر میکروارگانیسم های بیماری زا، آلرژن ها، بوها، محرک ها و دود را جذب کنند. آنها به طور گسترده در بیمارستان ها، کلینیک ها، محیط های اتاق تمیز و تاسیسات تولید مواد شیمیایی استفاده می شوند.
فیلترهای ULPA
فیلترهای هوای ذرات بسیار کم (ULPA) می توانند ذرات کوچکتر را در هوا با حداقل 99.9995 درصد بازدهی به قطر 0.12 میکرون حذف کنند. فیلترهای ULPA و HEPA مکانیسم کاری یکسانی دارند. با این حال، فیلترهای ULPA دارای تخلخل متوسط فیلتر کمتری هستند. از این رو، تراکم رسانه فیلتر بیشتر آنها جریان هوا را کاهش می دهد. این باعث مصرف انرژی بیشتر نسبت به فیلترهای هپا می شود. علاوه بر این، عمر مفید کمتری دارند و گران‌تر هستند.
فیلترهای هوای یونیزر
در فیلتر هوای یونیزر، هوای ناپاک ابتدا از یک پیش فیلتر و سپس از یک یونیزر عبور می کند تا ذرات معلق در هوا بار الکتریکی ایجاد کنند. سپس ذرات باردار الکتریکی به سمت صفحات دارای بار مخالف جذب شده و روی آنها باقی می مانند. مکانیسم فیلتر شامل رسانه فیلتر نمی شود. فیلترهای هوای یونیزر معمولاً فیلتر هوای الکترواستاتیک نامیده می شوند.
فیلترهای هوای یونیزر دارای امتیاز MERV از 4 تا 5 هستند. آنها مقرون به صرفه هستند، عمر طولانی دارند و باید به طور منظم نگهداری شوند تا جریان هوا به حداکثر برسد. با این حال، آنها بهترین انتخاب برای کاربران با مشکلات تنفسی نیستند. میدان الکتریکی ایجاد شده می تواند مولکول های اوزون تولید کند که می تواند آسم و بیماری های ریوی را بدتر کند.
فیلترهای هوای الکترواستاتیک قابل شستشو
فیلترهای هوای الکترواستاتیک قابل شستشو به یک فیلتر الکترواستاتیک متکی هستند که معمولاً از پلی پروپیلن یا پلی استر بافته می شود. ذرات معلق در هوا هنگام عبور از محیط فیلتر با اصطکاک مواجه می شوند. آنها در نهایت شارژ می شوند و به لایه های داخلی رسانه فیلتر جذب می شوند. رسانه فیلتر ذرات را با الکتریسیته ساکن نگه می دارد تا زمانی که برای حذف آن ذرات شسته شود. خاصیت الکترواستاتیک آن در طول زمان ثابت می ماند و تحت تأثیر شستشو قرار نمی گیرد.
فیلترهای هوای الکترواستاتیک قابل شستشو دارای امتیاز MERV از 6 تا 8 هستند. آنها بی خطر هستند زیرا ازن تولید نمی کنند. آنها ارزان، بادوام و عمر طولانی دارند.
فیلتر هوای کربن فعال
فیلترهای هوای کربن فعال در حذف آلاینده های گازی، بخارات، بخارات و بوهای موجود در هوا موثر هستند. مولکول های گاز موجود در هوا جذب شده و در سطح بیرونی اتم کربن باقی می مانند. با این حال، برای حذف موثر آن مولکول‌ها، باید به آنها اجازه داده شود تا برای مدت معینی در ماتریس کربن فعال ته نشین شوند.
هنگامی که به عنوان یک فیلتر مستقل استفاده می شود، آنها نمی توانند ذرات جامد را جذب کنند. از این رو، آنها معمولاً همراه با HEPA و فیلترهای هوای الکترواستاتیک برای بهبود کیفیت هوا استفاده می شوند. فرکانس تعویض مورد نیاز رسانه فیلتر کربن فعال ناشناخته است زیرا هیچ نشانه ای از اشباع را نشان نمی دهد.
فیلترهای هوای فرابنفش
فیلترهای هوای فرابنفش (UV) از نور خاصی استفاده می کنند که در داخل جریان هوا قبل یا بعد از واحد جریان هوا نصب می شود تا اطمینان حاصل شود که گردش هوا از سیستم فیلتر عبور می کند. با عبور هوا از فیلتر، یک نور UV متمرکز به جریان هوا می تابد و هوا را استریل می کند و میکروب ها، ویروس ها، باکتری ها و هاگ های کپک را از بین می برد.
ترکیبی از فیلترهای معمولی و فیلترهای UV ذرات فیزیکی و ویروس ها را تمیز می کند. فیلترهای UV از امواج الکترومغناطیسی استفاده می کنند که با مولکول های هوا پیوند ندارند. تعمیر و نگهداری آنها بسیار کم است و فقط یک بار در سال باید تعویض شوند. فیلترهای ماوراء بنفش بسیار کارآمد هستند و به طور مداوم تمیز می شوند بدون اینکه هیچ صدایی تولید کنند. برخلاف فیلترهای سنتی، فیلترهای UV کثیفی، گرد و غبار یا ذراتی که فیلترهای دیگر را مسدود می کنند، جمع نمی کنند.
فیلترهای هوای UV در صورت استفاده به عنوان فیلتر مستقل قادر به حذف ذرات جامد و آلاینده های گازی نیستند. هنگامی که آنها با فیلترهای HEPA ترکیب می شوند، این ترکیب بهبود قابل توجهی در کیفیت هوا ایجاد می کند. برخی از انواع فیلترهای UV برای از بین بردن ویروس کووید رتبه بندی می شوند.
فیلترهای HVAC
فیلترهای HVAC از ورود ذرات (مانند گرد و غبار، خاک، زباله) و سایر آلاینده های موجود در هوا به اجزای داخلی سیستم HVAC جلوگیری می کنند. این ذرات جامد می توانند به کارایی سیستم تهویه مطبوع آسیب بزنند و آن را بدتر کنند. فیلترهای HVAC همچنین کیفیت هوای گردشی را در داخل یک اتاق یا تأسیسات بهبود می بخشد. فیلترهای AC و فیلترهای کوره از انواع فیلترهای تهویه مطبوع هستند و اساسا طراحی و ساخت یکسانی دارند.
از آنجایی که عملکرد فیلترهای تهویه مطبوع بر اساس جریان هوا است، توصیه می شود از فیلترهای کوره ای با رتبه MERV کمتر از 13 در صورت نصب در فضاهای مسکونی استفاده کنید.
فیلترهای هوای موتور
فیلترهای هوای موتور، فیلترهای چین دار مستطیلی هستند که ذرات هوا را قبل از اینکه به سمت موتور خودرو جاری شوند، از بین می برند. تجمع ذرات جامد در داخل موتور می تواند باعث سایش و آسیب به اجزای داخلی موتور، افزایش مصرف سوخت و کاهش راندمان آن شود.
فیلترهای هوای موتور بسته به نوع خودرو و شرایط رانندگی باید بین 15000 تا 30000 مایل تعویض شوند. تجمع مواد جامد در فیلتر جریان هوا را محدود می کند، شتاب را محدود می کند و باعث می شود خودرو گازهای سمی منتشر کند.
فیلترهای هوای کابین
فیلترهای هوای کابین، فیلترهای HVAC هستند که برای وسایل نقلیه طراحی شده اند. آنها معمولا از فیلتر کاغذی چند لایه ساخته می شوند. آنها هوای تمیز را برای مسافران فراهم می کنند و از سیستم تهویه مطبوع وسیله نقلیه محافظت می کنند. آنها ذرات موجود در هوای خارج شده از محفظه سرنشین را قبل از ورود به تهویه مطبوع خودرو فیلتر می کنند. فیلترهای کابین فرکانس تعویض متفاوتی نسبت به فیلترهای هوای موتور دارند.
فیلتر اگزوز خودرو
فیلتر اگزوز خودرو مستقیماً در لوله اگزوز خودروها نصب می شود. آنها ذرات ریز و مضر ناشی از انتشار موتور را جذب می کنند تا از آلودگی جو جلوگیری کنند. با این حال، آنها قادر به جذب گازهای سمی مانند مونوکسید کربن و دی اکسید نیتروژن نیستند.
فیلترهای ذرات دیزل
فیلتر ذرات دیزل (DPF) نوع خاصی از فیلتر اگزوز خودرو است که برای موتورهای دیزلی طراحی شده است. رسانه فیلتر آنها از یک ماده سرامیکی ساخته شده است که به یک ساختار لانه زنبوری تبدیل شده است. رسانه فیلتر دوده، خاکستر و سایر ذرات را جمع آوری می کند.
DPF ها دارای یک مبدل کاتالیزوری اکسیداتیو هستند که محتوای کربن دوده انباشته شده را با بازسازی غیرفعال یا فعال به دی اکسید کربن تبدیل می کند. بازسازی غیرفعال و فعال می تواند به طور خودکار بدون شروع راننده انجام شود. این باعث می شود DPF ها به یک فیلتر خود تمیز شونده تبدیل شوند؛ با این حال، تعمیر و نگهداری منظم همچنان ضروری است.
فیلترهای هود اگزوز
فیلترهای هود اگزوز یا فیلترهای چربی برای از بین بردن چربی، روغن، دود و بوهای موجود در هوای تولید شده در حین پخت و پز در هود آشپزخانه نصب می‌شوند. ، و سرخ کن.
فیلترهای Baghouse
فیلترهای Baghouse ذرات گرد و غبار و آلاینده های هوا را از جریان هوای کثیف ایجاد شده توسط تجهیزات تولید و پردازش حذف می کند. هر صنعتی که در آن گرد و غبار مزاحم ایجاد می شود نیاز به سیستم جمع آوری گرد و غبار دارد. صنایع معمولی عبارتند از فرآوری چوب، تولید مواد غذایی و فلزکاری.
یک سیستم فیلتر کیسه ای شامل کیسه های فیلتر، کارتریج های فیلتر یا عناصر فیلتر پلیسه شده است. کارتریج های فیلتر از پلی استر و مواد کاغذی با پوشش هایی مانند PTFE و نانوالیاف ساخته شده اند، در حالی که کیسه های فیلتر از نمد پلی استر و مواد پنبه ای فرآوری شده ساخته شده اند.
فیلترهای یکبار مصرف یک سیستم کیسه‌خانه ذرات گرد و غبار را از هوای عبوری از خود جذب می‌کنند. هوای پاک از کیسه‌خانه خارج می‌شود یا به بیرون تهویه می‌شود یا در محیط بازگردانده می‌شود. گرد و غبار اضافی آزاد شده از فیلترها به داخل قیف زیر محفظه کیسه می ریزد. فیلترهای کیسه ای ظرفیت جریان هوای زیادی دارند و برای کاربردها و استفاده های صنعتی طراحی شده اند.
فیلترهای اگزوز
فیلترهای اگزوز در سیستم های تهویه نصب می شوند تا هوا را از یک فضای بسته قبل از رهاسازی به محیط فیلتر کنند.
فیلتر کمپرسور هوا
فیلترهای کمپرسور هوا یا فیلترهای خطوط هوایی در خطوط هوایی متراکم نصب می‌شوند که برای حذف آب، ذرات جامد، روغن و سایر آلاینده‌ها در فرآیند فیلتراسیون چند مرحله‌ای استفاده می‌شوند. آنها از این آلودگی‌ها جلوگیری می‌کنند و از اجزای داخلی واحد کمپرسور هوا محافظت می‌کنند و از وضعیت عالی دستگاه اطمینان می‌دهند.
خلاصه
1. فیلترهای هوا دستگاه هایی هستند که برای حذف ذرات معلق در هوا و آلاینده هایی که برای سلامتی و اکوسیستم خطرناک هستند استفاده می شود. این دستگاه ها از یک رسانه فیلتر استفاده می کنند که آن ذرات را در سمت بالادست خود جذب می کند.
2-فیلترهای هوای پلیسه دار چین خوردگی یا چین خوردگی دارند که باعث افزایش سطح آنها می شود. فیلترهای هوای غیر پلیسه حداکثر جریان هوا را فراهم می کنند و برای فشارهای جریان هوای بالاتر مناسب هستند.
3. رسانه فیلتر هوا می تواند از کاغذ، فوم، کربن، آلومینیوم، فولاد، فایبرگلاس یا پلاستیک ساخته شود.
عملکرد فیلترهای هوا بر اساس رتبه بندی MERV، مهار، ظرفیت نگهداری گرد و غبار، بازده لکه گرد و غبار و MPPS گزارش می شود. رتبه بندی MERV معمولا استفاده می شود. این به کارایی فیلتر هوا در حذف ذرات با اندازه های بین 0.3 تا 10 میکرون اشاره دارد.
4. فیلترهای HEPA حداقل 99.97 درصد ذرات موجود در هوا را با قطر 0.3 میکرون می گیرند. در استانداردهای ISO و اروپا، راندمان باید حداقل 99.95 درصد باشد.
5. ضربه، رهگیری و انتشار مکانیسم های فیلتراسیونی هستند که در فیلترهای HEPA رخ می دهند.
فیلترهای 6.ULPA ذرات تا قطر 0.12 میکرون را برای حداقل بازده 99.99 درصد حذف می کنند. چگالی رسانه فیلتر آنها بیشتر از فیلترهای HEPA است. بنابراین، جریان هوا محدودتر است.
7. فیلترهای هوای یونیزر و فیلترهای هوای الکترواستاتیک قابل شستشو ذرات را با الکتریسیته ساکن جذب می کنند.
8. فیلترهای کربن فعال و فیلترهای هوا UV به ترتیب گازهای سمی و میکروارگانیسم های موجود در هوا را حذف می کنند.
9. فیلترهای هوای HVAC از اجزای حیاتی واحد HVAC محافظت می کنند و هوا را برای کاربران تصفیه می کنند. انواع فیلتر هوای تهویه مطبوع فیلترهای AC و فیلترهای کوره ای هستند.
10. فیلترهای هوای مورد استفاده در وسایل نقلیه، فیلترهای هوای موتور، فیلترهای هوای کابین، فیلترهای اگزوز خودرو و فیلترهای ذرات دیزلی (DPF) هستند.
فیلترهای Baghouse تجهیزات کنترل آلودگی هستند که ذرات و آلاینده های موجود در گازهای دودکش را از تجهیزات فرآیند قبل از رهاسازی آنها در جو حذف می کنند.
11. فیلترهای هود اگزوز و فیلترهای اگزوز در سیستم های تهویه تجاری و مسکونی استفاده می شود.
