Luftfilter - ett element i en luftrenare ( papper , tyg , filt , skumgummi , nät eller annat), som tjänar till att rengöra damm ( filter ) från luft som tillförs lokalerna genom ventilations- och luftkonditioneringssystem eller används i tekniska processer (för till exempel när syre produceras ), i gasturbiner , i förbränningsmotorer , etc.
Målet är att skydda människor från damm och skadliga partiklar, eller mekanismer från slitage och skador. Till exempel bestäms slitaget av cylinder-kolvgruppen i förbränningsmotorn av inträngningen av damm. Genom att välja önskat filter kan du ställa in önskad motorresurs, till exempel för en jordfräs, gräsklippare, gå-bakom traktor, elgenerator eller motorcykel.
Beroende på verkningseffektiviteten (filtreringskapacitet) är luftfilter indelade i 3 klasser.
Det finns många typer av luftfilter som skiljer sig åt i utformningen av filteranordningen och de material som används . Fiber-, olje- och svamp- och andra luftfilter är utbredda, där damm fångas upp när det kommer i kontakt med ytorna på filtermaterialets (skiktets) porer .
Efter typ är luftfilter uppdelade i enlighet med deras funktionsprincip och de material som de är gjorda av.
Dessa är de enklaste filtren som används i luftrenare . De består av ett konventionellt finmaskigt och används som förfilter. Designad för att ta bort stora dammpartiklar, djurhår . Sådana filter är installerade på nästan all klimatutrustning och skyddar inte bara människor från damm , utan också insidan av själva enheterna.
Som ett förfilter skyddar det efterföljande filterelement (kol, HEPA - filter) från för tidigt slitage .
De flesta förfilter tar bort partiklar så små som 5-10 mikron. Trots det faktum att andelen partiklar större än 5 mikron i förhållande till den totala massan av damm i luften är liten, spelar den en mycket viktig roll, för om systemet inte använder ett förfilter eller inte effektivt ta bort partiklar, detta kan leda till för tidigt slitage av aktivt kol eller HEPA-filtret.
De är en fibrös struktur. I sådana filter bildas porösa filterskikt med varierande densiteter av fibrer, vanligtvis bundna med lim. I ett fibröst rullluftfilter är rullarna med filtermaterial monterade på spolar i den övre delen av filtret och, när de blir dammiga, lindas de tillbaka på de nedre spolarna. Användt material kasseras; i vissa fall kan de tvättas eller rengöras pneumatiskt, vilket gör försilfiltren återanvändbara.
Huvudsyftet med kolfilter är att fysiskt absorbera gasmolekyler genom deras porer. Aktivt kolfilter är bättre än andra på att eliminera flyktiga och halvflyktiga organiska föreningar med en ganska hög molekylvikt . Mängden filtermaterial i ett kolfilter är en av de viktiga bestämningsfaktorerna för dess effektivitet. Uppenbarligen, ju fler mikroporer kolet innehåller, desto mer gas och lukter kan elimineras, och desto längre går filtret innan porerna blir fulla och filtret behöver bytas ut. Det är också viktigt att luftrenare förutom kolfilter är utrustade med mekaniska filter (preliminär rengöring - dammabsorberande). Om förfiltret inte effektivt håller kvar partiklar kommer de att samlas i kolfiltrets mikroporer. Följaktligen kommer detta att leda till för tidig mättnad av det aktiva kolet och slitage på filtret. Utformningen av kolfiltret är också en viktig faktor för att bestämma luftflödets effektivitet. Kolfiltret med finfördelat aktivt kol är orsaken till det höga motståndet mot luftflöde. Om filtret består av större granulat kommer detta att göra det lättare för luft att röra sig genom filtret. Med en veckad filterdesign ökar ytan på kolet, vilket i sin tur ökar effektiviteten av gasavlägsnande (ju större yta, desto större chans för absorption).
Dessa filter är dock inte särskilt effektiva när de används i miljöer med hög luftfuktighet . Aktivt kol är inte heller effektivt för att ta bort gaser med lägre molekylvikt som formaldehyd , svaveldioxid och kvävedioxid . För att eliminera dem är det nödvändigt att använda tillsatser gjorda av kemisorbenter som är kapabla att kemiskt eliminera dessa gaser. Kemisorbenter, som reagerar med en vattenmolekyl i luften och en gasmolekyl, bryter ner dem kemiskt till ofarliga ämnen som koldioxid . Denna process kallas kemisk absorption. Typiska kemisorbenter inkluderar aluminiumoxid , aluminiumsilikat och kaliumpermanganat .
Således är luftrenare som endast använder kolfilter inte lika effektiva för att rena luften i stadsområden. Därför används de i luftrenare i kombination med andra filter.
Eftersom gifter och damm ansamlas kan själva filtret bli en källa till kontaminering om filtret inte byts i tid. I tätorter rekommenderas det att byta det var 4-6 månad.
I oljefilter består filterskiktet av metall- eller plastnät, perforerade plattor, ringar etc., fuktade med mineralolja; de kan vara cellulära eller självrengörande. I det senare är filterskiktet ett kontinuerligt rörligt nätband, som rengörs från damm i ett oljebad.
I skumfilter består filterskiktet av polyuretanskum, gummi , etc. För att förbättra filtreringskapaciteten utsätts dessa material för en poröppnande behandling; filterbädden regenereras genom spolning eller pneumatiskt.
Fina luftfilter - HEPA (TrueHEPA) (från engelska. HEPA (High Efficiency Particulate Absorption) - högeffektiv partikelretention) är ett högeffektivt partikelluftfilter.
HEPA-filter är huvudfilterelementet i många luftrenare.
Ju fler kvadratcentimeter HEPA-filtermaterialet i en luftrenare upptar, desto fler partiklar kan det fånga upp innan det svämmar över. Ju större filterstorleken är, desto större mängd partiklar kvarhålls varje gång den passerar genom filtret.
Typen av material som används och designen är viktiga bestämningsfaktorer för kvaliteten på ett HEPA-filter. HEPA-filtervecken måste vara kontinuerliga för att säkerställa samma filtreringseffektivitet. Om vecken sitter för tätt mot varandra begränsar det luftrörelsen och resulterar i minskad andningsförmåga. Vissa HEPA-filter använder syntetiska material istället för papper. Men tunt papper är det bästa materialet, som effektivt håller kvar en stor mängd mikroskopiska partiklar och inte allvarligt begränsar luftflödet. Eftersom HEPA-filter av högsta kvalitet är extremt ömtåliga och lätt att skadas, installerar ledande luftrenarföretag filter på ett sådant sätt att de skyddar HEPA-filtermaterialet. Dessutom är ytan på filtren en mycket bekväm "språngbräda" för mikroorganismer, så tillverkare impregnerar dem dessutom med en speciell kemisk sammansättning som hämmar bakteriers vitala aktivitet.
Enligt den accepterade internationella klassificeringen finns det 5 klasser av HEPA-filter: H10, H11, H12, H13 och H14. Ju högre klass, desto bättre kvalitet på luftfiltreringen - till exempel kan HEPA H13-filter (eller TRUE HEPA enligt klassificeringen av det amerikanska företaget HONEYWELL , USA ) hålla kvar partiklar upp till 0,3 mikron i storlek med en effektivitet på upp till 99,975 %.
Funktionsprincipen för HEPA-filter är ganska enkel: luften drivs genom filtret av en fläkt och frigörs därmed från dammpartiklar. HEPA-filtret fångar upp över 99 % av alla partiklar som är 0,3 mikron eller större. De flesta allergener (pollen, svampsporer, djurhår och mjäll, husdammskvalsterallergener etc.) är större än 1 mikron, så HEPA-filter används i dammsugare eller luftrenare, som rekommenderas för allergiska patienter med en bevisad roll som luftvägsallergier under sjukdomar.
HEPA - filter utvecklades ursprungligen för utrustning av ventilationssystem i medicinska institutioner och lokaler med ökade krav på luftrenhet; Tekniken är utbredd i västvärlden och används i industriella och inhemska luftrenare.
HEPA-filter används inom följande områden:
HEPA-filter behöver bytas i genomsnitt en gång vart 1-3 år, sedan minskar deras effektivitet när de blir smutsiga.
Ännu mer avancerade än HEPA är ULPA-filter (Ultra Low Penetrating Air) som kan fånga upp till 99,999 % av partiklar som är större än 0,1 mikron i diameter. Sådana filter skiljer sig i princip inte från HEPA-modeller, utan är dyrare och används i dyrare modeller av luftrenare.
Elektrostatiska filter renar luften väl från damm och sot , men frigör inte från sådana giftiga föroreningar som kväveoxider, formaldehyd och andra flyktiga organiska föreningar som finns i luften i hushålls- och industrilokaler; därför är dess funktion önskvärd i kombination med andra filter.
Elektriska (elektrostatiska) filter, vanligtvis tvåzoner: i den första (joniserings)zonen får dammpartiklar en laddning som ett resultat av kollisioner med luftjoner, vars flöden bildas med hjälp av trådkoronaelektroder; i den andra (nederbörds)zonen avsätts laddade stoftkorn under inverkan av Coulombs elektriska krafter på plattelektroder. Damm avlägsnas genom regelbunden tvättning.
Fördelen med ett elektrostatiskt filter är dess låga kostnad och frånvaron av ytterligare driftskostnader.
Nackdelen med ett elektrostatiskt filter är dess låga produktivitet, eftersom rengöringsprocessen endast är effektiv vid låga luftflöden. De är en källa till fritt ozon , ibland i koncentrationer som är farliga för människor. Frekvent underhåll och avlägsnande av damm från plattelektroder genom tvättning är nödvändigt.
Filter av denna typ är en nyhet inom området för luftrening.
Kärnan i luftreningsmetoden är nedbrytningen och oxidationen av giftiga föroreningar på ytan av fotokatalysatorn under inverkan av ultraviolett strålning. Reaktionerna fortgår vid rumstemperatur, medan organiska föroreningar inte ackumuleras, utan förstörs till ofarliga komponenter (vatten och koldioxid), och fotokatalytisk oxidation är lika effektiv mot toxiner, virus eller bakterier - resultatet är detsamma. De flesta lukter orsakas av organiska föreningar, som också bryts ner helt av rengöringsmedlet och därför försvinner. Det bör noteras att den lovande riktningen inom luftrening, tyvärr, till stor del är profanerad. De flesta kommersiella luftrenare för hemmet som använder fotokatalytiska filter har en mycket låg kapacitet. De har för liten (mindre än 1 m²) filteryta på vilken ultraviolett strålning exponeras och själva strålningseffekten (några watt, med ett verkligt behov av tiotals watt per 1 m²).
Ventilations- och luftkonditioneringsfilter är indelade i 17 klasser:
| GOST R EN 779-2014 | Grupp | Filterklass | Medium
dammhållande förmåga, för syntetiskt damm, % |
Medium
effektivitet för partiklar med en storlek på 0,4 µm, % |
Minimum
effektivitet för partiklar med en storlek på 0,4 µm, % | |||
| grov
rengöring |
G1 | 50 ≤ Am < 65 | — | — | ||||
| G2 | 65 ≤ Am < 80 | — | — | |||||
| G3 | 80 ≤ Am < 90 | — | — | |||||
| G4 | 90 ≤ Am | — | — | |||||
| mitten
rengöring |
M5 | — | 40 ≤ Em < 60 | — | ||||
| M6 | — | 60 ≤ Em < 80 | — | |||||
| tunn
rengöring |
F7 | — | 80 ≤ Em < 90 | 35 | ||||
| F8 | — | 90 ≤ Em < 95 | 55 | |||||
| F9 | — | 95 ≤ Em | 70 | |||||
| GOST R EN 1822-1-2010 | Grupp | Filterklass | Integralvärde, i % | Lokalt värde a, b, i % | ||||
| Effektivitet | glida | Effektivitet | glida | |||||
| EPA | E 10 | ≥ 85 | ≤ 15 | - | - | |||
| E 11 | ≥ 95 | ≤ 5 | - | - | ||||
| E 12 | ≥ 99,5 | ≤ 0,5 | - | - | ||||
| HEPA | H 13 | ≥ 99,95 | ≤ 0,05 | ≥ 99,75 | ≤ 0,25 | |||
| H 14 | ≥ 99.995 | ≤ 0,005 | ≥ 99,975 | ≤ 0,025 | ||||
| ULPA | U 15 | ≥ 99,9995 | ≤ 0,0005 | ≥ 99,9975 | ≤ 0,0025 | |||
| U 16 | ≥ 99,99995 | ≤ 0,00005 | ≥ 99,99975 | ≤ 0,00025 | ||||
| U 17 | ≥ 99,999995 | ≤ 0,000005 | ≥ 99,9999 | ≤ 0,0001 | ||||