مرشحات الهواء
مقدمة
تلقي هذه المقالة نظرة متعمقة على فلاتر الهواء.
اقرأ المزيد لمعرفة المزيد حول مواضيع مثل:
ما هو فلتر الهواء؟
أنواع وسائط مرشح الهواء
أداء فلاتر الهواء
أنواع فلاتر الهواء
وأكثر بكثير...
الفصل 2: أنواع وسائط مرشح الهواء
وسائط المرشح هي مكون الترشيح لفلاتر الهواء وهي مسؤولة عن التقاط الجسيمات غير المرغوب فيها ومنع الجسيمات من الدوران في الهواء. وهي تتكون من قطعة واحدة من ألياف صناعية أكثر كثافة تدريجيًا أو شبكة ذات ثقوب صغيرة أو صغيرة ، يتم احتواؤها وحملها في إطار ومثبتة في معدات مرشح الهواء. يتم إغلاق وسائط المرشح وتثبيتها في إطار للتخلص من الهواء غير المرشح من التجاوز ، ويسهل هيكل الإطار تثبيت المرشحات في معدات التدفئة والتهوية وتكييف الهواء أو أعمال مجاري الهواء.
يتم تصنيف وسائط مرشح الهواء على أنها مطوية أو غير مطوية:
1- تنشر مساحة السطح المتزايدة الهواء على مساحة أكبر مما يؤدي إلى انخفاض سرعات الهواء وانخفاض الضغط أو المقاومة الأقل.
2- في معظم المرشحات التجارية ، يمكن أن تؤدي سرعات الهواء المنخفضة إلى كفاءات أعلى قليلاً.
3- تسمح مساحة السطح المتزايدة للفلتر بالتقاط واحتجاز المزيد من الجسيمات ، أو ملوثات الجسيمات ، أو الأوساخ التي تطيل من عمر المرشح. يحتوي مرشح الفرن المشترك 20 × 20 × 1 على 2.8 قدم مربع من مساحة السطح بينما قد يحتوي المرشح المطوي على 5-8 قدم مربع.
تعتبر مرشحات الهواء المطوية فعالة في التقاط الجسيمات الصغيرة ولها كفاءة ترشيح عالية لتحسين جودة الهواء الداخلي بشكل كبير حيث يمكنها التقاط الملوثات مثل الرائحة والبكتيريا وحبوب اللقاح والقوالب والمواد المسببة للحساسية الأخرى.
تعتبر فلاتر الهواء المطوية المنزلية فعالة في التقاط الجسيمات حتى 3.0 إلى 10 ميكرون () (3.0 ميكرون = 1/8400 من البوصة). في ظل الظروف المناسبة ، يكون أصغر جسيم يمكن رؤيته بالعين البشرية في نطاق 60 إلى 100 درجة. تتميز فلاتر الهواء المطوية المنزلية بكفاءة عالية في الترشيح وتحسن بشكل كبير من جودة الهواء الداخلي.
تُستخدم المواد المرنة مثل البوليستر والمواد الاصطناعية والقطن لتصنيع فلاتر الهواء ذات الثنيات. نظرًا لكثافة المواد ، لديهم بعض تدفق الهواء المحدود ، مما قد يتسبب في عمل محرك وحدة HVAC أو معدات تصفية الهواء بجدية أكبر لدفع الهواء خارج وسائط المرشح. يؤدي انخفاض تدفق الهواء إلى أن يستغرق التبريد أو التسخين وقتًا أطول.
تعد فلاتر الهواء المطوية أكثر تكلفة من المرشحات غير المطوية ولكنها تتناسب بسهولة مع وحدة HVAC القياسية. ينزلق المرشح المطوي مقاس بوصة أو بوصتين بسهولة في نفس المسار أو إطار التثبيت مثل نفس الحجم من الفلتر المتخلص. تتطلب المرشحات المطوية الأكبر حجمًا ، مثل المرشحات ذات الأربع وست بوصات ، تعديلات وتعديلات على نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC).
فلتر هواء غير مطوي
تحتوي فلاتر الهواء غير المطوية على مساحة ترشيح أقل أو مساحة سطح مرشح. عادة ما تكون مصنوعة من الألياف الزجاجية المنفوخة أو مادة اصطناعية أقل شيوعًا يمكن أن تولد شحنة إلكتروستاتيكية تجذب جزيئات مثل المغناطيس.
تعتبر مرشحات الألياف الزجاجية أقل تكلفة من مرشحات الهواء المطوية ويمكن أن يكون لها عمر خدمة أقصر ، مما يتطلب استبدالها بشكل متكرر أو تنظيفها. إنها فعالة فقط في التقاط الجسيمات الكبيرة مثل الغبار والحطام والحشرات. لا ينصح باستخدامها للمرضى الذين يعانون من أمراض الجهاز التنفسي أو الحساسية.
يتم تعداد المواد المستخدمة في بناء وسائط مرشح الهواء أدناه. تم تصميم هذه المواد أو تقويتها بمادة أخرى لتحسين كفاءة الفلتر وتقليل مقاومته لتدفق الهواء.
فلتر هواء ورقي
الورق هو وسائط الترشيح الأقل تكلفة والأقل متانة. يتم استخدامها لفصل الجسيمات الصغيرة عن طريق السماح للهواء بالمرور عبر مسامها الدقيقة. تصنع المرشحات الورقية عن طريق ضغط النفايات والقطن المعاد تدويره أو البلاستيك المغزول المطوي لزيادة قوتها الميكانيكية وكفاءة الترشيح ومقاومة تدفق الهواء والضغط الساكن. يتم استخدامها كمنظفات هواء للسيارات ، وفي أنظمة الترشيح الصناعية ، وكبائن رش الطلاء.
يتم تصنيع وسائط الترشيح المستخدمة في المرشحات المطوية الأكثر كفاءة (MERV 11-20) من وسائط تركيبية مشحونة بشكل ثابت وبأقطار مختلفة من الألياف الزجاجية.
فلتر هواء فوم
تصنع فلاتر الهواء الرغوية من رغوة مسامية مصنوعة من البولي يوريثين أو البولي إيثر أو البوليستر أو مزيج من تلك المواد. تتميز بمسامها في البوصة (PPI) ، وهي عدد المسام المفتوحة في البوصة الخطية. تتمتع المرشحات الرغوية ذات PPI الأعلى بمقاومة أقل لتدفق الهواء من تلك التي تحتوي على PPI أقل من نفس السماكة ولديها كفاءة أقل بسبب مسامها المفتوحة الأكبر ونسبة أقل من مواد التصفية لجزيئات محاصرة.
يتم تنقية الهواء أثناء مروره عبر مرشح رغوي. تتمثل إحدى مزايا فلاتر الهواء الرغوية في قدرتها العالية على تحميل الأوساخ أو الاحتفاظ بها ، مما يجعلها مرشحات وعوادم مثالية في أنظمة سحب السيارات. تلتقط وتحتفظ بالجزيئات الكبيرة مثل الغبار والأوساخ والحطام.
تم تحسين كفاءة الترشيح واحتباس الأوساخ في فلاتر الهواء الرغوية عن طريق تطبيق زيت المرشح. إنها سهلة التنظيف ، وقابلة للغسل ، ويمكن إعادة تدويرها.إن الجمع بين تدفق هواء أعلى وضغط ساكن أقل ، وقدرة أعلى على تحميل الغبار والأوساخ ، وقابل للغسل يجعلها مثالية لسوق السيارات.
الورق هو وسائط الترشيح الأقل تكلفة والأقل متانة. يتم استخدامها لفصل الجسيمات الصغيرة عن طريق السماح للهواء بالمرور عبر مسامها الدقيقة. تصنع المرشحات الورقية عن طريق ضغط النفايات والقطن المعاد تدويره أو البلاستيك المغزول المطوي لزيادة قوتها الميكانيكية وكفاءة الترشيح ومقاومة تدفق الهواء والضغط الساكن. يتم استخدامها كمنظفات هواء للسيارات ، وفي أنظمة الترشيح الصناعية ، وكبائن رش الطلاء.
يتم تصنيع وسائط الترشيح المستخدمة في المرشحات المطوية الأكثر كفاءة (MERV 11-20) من وسائط تركيبية مشحونة بشكل ثابت وبأقطار مختلفة من الألياف الزجاجية.
فلتر هواء الكربون
تعمل فلاتر الهواء الكربوني على إزالة الغازات السامة مثل المركبات العضوية المتطايرة وثاني أكسيد الكبريت والبنزين وكذلك الأبخرة والروائح (أي من التدخين والطلاء وعوادم السيارات) الموجودة في الهواء عن طريق امتصاصها في سطح جزيئات الكربون المنشط . تُستخدم فلاتر الهواء الكربونية بشكل شائع في أجهزة تنقية الهواء ، وأغطية النطاق جنبًا إلى جنب مع شاشات الألمنيوم ، ومراوح الحمام ، وأجهزة الميكروويف.
يتم تصنيع الكربون البكر المنشط باستخدام نفس التقنيات المستخدمة في صناعة الفحم ، ولكن تحت درجات حرارة وضغوط أعلى. يعمل الكربون النشط المستخدم مثل الإسفنج ، والذي يمكن إنتاجه باستخدام الضغط والحرارة ولكن ليس بنفس درجة السخونة التي كانت عليه عندما تم إنتاجه في الأصل.
يُشتق الكربون من أشياء مثل الخشب وفحم جوز الهند عن طريق الضغط الفيزيائي ودرجة الحرارة أو المعالجة الكيميائية لزيادة مساميته. تمت إضافة المواد الكيميائية لتحسين أدائها على غازات وأبخرة معينة. مثل الإسفنج ، تُترجم مساحة السطح الأكبر للكربون إلى كفاءة مرور أحادي أكبر وعمر تصفية أطول.
على عكس مرشحات الهواء الجسيمات التي يتم استبدالها بسبب الضغط الساكن ، يتم استبدال فلاتر الكربون بمجرد ظهور رائحة أو كسر دخان الغاز.
فلتر هواء من الألومنيوم
تصنع فلاتر الهواء المصنوعة من الألومنيوم من طبقات متناوبة متعددة من الشاشات أو الشبكات المصنوعة من الألومنيوم لتعظيم قدراتها في الترشيح والاحتفاظ بالجسيمات. يتم دعمها في إطار حامل صلب مصنوع من الألومنيوم. يتمثل الاستخدام الرئيسي لمرشحات الهواء المصنوعة من الألومنيوم في الفلاتر المسبقة في أنظمة تنقية الهواء متعددة المراحل لمنع وصول الجزيئات الكبيرة إلى المرشح الرئيسي. يمكنهم التقاط الهباء الجوي ، ضباب المبرد ، والشحوم ، المطبخ والصناعية.
من سمات فلاتر الهواء المصنوعة من الألومنيوم قوتها العالية ومتانتها وقدرتها على الغسل أو التنظيف وإعادة الاستخدام عدة مرات. يمكن تحسين أدائها من خلال طلاء ورش شاشاتها بالزيوت المعتمدة لأنظمة التهوية. تُستخدم فلاتر الألمنيوم في مجموعة متنوعة من البيئات التي تحتوي على الهباء الجوي بسبب مقاومتها للتآكل والحرارة. تشمل تطبيقاتهم وحدات التدفئة والتهوية وتكييف الهواء ، وشفاطات المطبخ ، والسيارات ، والمزيد.
الألومنيوم هو أكثر مواد تصفية الهواء الشبكية المعدنية استخدامًا. تشمل المعادن البديلة الفولاذ المقاوم للصدأ والفولاذ المجلفن.
فلتر هواء من الألياف الزجاجية
توفر فلاتر الهواء المصنوعة من الألياف الزجاجية تدفقًا أفضل للهواء في وحدات التدفئة والتهوية وتكييف الهواء وهي مناسبة لالتقاط الجسيمات الكبيرة. لا تزال الجسيمات المجهرية قادرة على المرور عبر وسط الألياف الزجاجية ، مما يجعل قدرات مرشح الهواء المصنوعة من الألياف الزجاجية دون المستوى الأمثل. لا يُنصح باستخدام فلاتر الهواء المصنوعة من الألياف الزجاجية للمساحات التي يعاني فيها الركاب من مشاكل في الجهاز التنفسي والحساسية بالإضافة إلى البيئات ذات التركيزات العالية من الجزيئات الأصغر التي يمكن أن تؤثر على أداء نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء.
يجب استبدال مرشحات الهواء المصنوعة من الألياف الزجاجية الرخيصة بشكل متكرر ولكنها أقل تكلفة من مرشحات الهواء المطوية. تتطلب صيانة مستمرة لأنها تسد. تسمح الفلاتر المصنوعة من الألياف الزجاجية للجسيمات التي يمكن أن تغطي وتحد من تدفق الهواء من خلال لفائف تكييف الهواء التي تتطلب أوقات تشغيل أطول وتكاليف تبريد أعلى.
فلتر هواء بلاستيك
تتمتع فلاتر الهواء البلاستيكية بطبيعتها بقوة عالية ومتانة ومقاومة كيميائية وهي مصنوعة من ألياف HDPE و UHMW-PE المنسوجة والبولي بروبيلين والبوليستر وألياف PTFE. تتمتع بعض المرشحات البلاستيكية بخصائص كهروستاتيكية يمكن أن تزيد من كفاءتها.
