Промышленные воздушные фильтры — это устройства, предназначенные для удаления твердых частиц и молекулярных загрязнений с целью улучшения качества воздуха в системе или окружающей среде. Воздушные фильтры обычно состоят из прочной рамы, заполненной фильтрующим материалом определенного типа, который герметизируется для предотвращения утечек между рамой и материалом. Некоторые фильтры могут также иметь защитную сетку — сетку, прикрепленную к фильтру для защиты среды во время работы, — и /или прокладку для предотвращения протечек между рамой фильтра и его корпусом.
На рисунке ниже показаны эти компоненты типичного воздушного фильтра.
Изображение предоставлено: Cambridge Filter
Это изображение также иллюстрирует типичную работу воздушного фильтра: воздух поступает на входную сторону, загрязняющие вещества удаляются, а чистый воздух выходит через выходную сторону.
В то время как большинство воздушных фильтров имеют общие компоненты, показанные на квадратном фильтре выше, сами фильтры могут быть изготовлены в различных формах в соответствии с уникальными качествами применяемой системы фильтрации. Типичные форм-факторы включают рукавные фильтры, картриджные фильтры и фильтровальные маты.
Методы фильтрации
Воздушные фильтры можно разделить на три группы в зависимости от способа фильтрации: механические, электростатические и электронные.
Механическая фильтрация
Механические фильтры просто улавливают загрязняющие вещества на фильтрующем материале и могут работать тремя различными способами, в зависимости от размера фильтруемых частиц:
- Деформация возникает, когда размер частиц загрязняющих веществ превышает пространство между волокнами материала, что приводит к их скоплению на фильтрующем материале. Процеживание эффективно для фильтрации более крупных частиц, таких как ворсинки или волосы.
- Перехват происходит, когда частицы, следуя за потоком воздуха, вступают в контакт с волокнами среды и остаются там в ловушке из-за силы Ван-дер-Вааля, которая описывает присутствующее молекулярное притяжение.
- Диффузия эффективна при фильтрации очень мелких частиц и часто используется фильтрами HEPA и ULPA. При диффузии частицы настолько малы, что они хаотично перемещаются в потоке воздуха, что приводит к их прилипанию к волокнам носителя.
Три метода механической фильтрации (слева направо): фильтрация, перехват и диффузия.
Изображение предоставлено: Cambridge Filter
Электростатическая фильтрация
В электростатических фильтрах используются электростатически заряженные волокна среды, которые притягивают и улавливают частицы, находящиеся в воздухе. В этих фильтрах обычно используются фильтрующие материалы из полипропилена или полиуретана. Электростатические фильтры способны эффективно удалять загрязняющие вещества на 94-96% при надлежащих условиях эксплуатации.
Вид в поперечном сечении типичного электростатического фильтра. Фото предоставлено: S.I. Rosati
Электронная фильтрация
Электронные фильтры состоят из ряда электродов внутри фильтрующей сетки. При подаче тока на электроды частицы, попадающие в фильтр, вызывают возникновение электрической дуги и приобретают положительный заряд. Затем частицы притягиваются и улавливаются внутри группы отрицательно заряженных электродов или одноразовой / очищаемой коллекторной прокладки. Электронные фильтры очень эффективны при фильтрации мелких частиц, но также являются шумными, относительно дорогими и сложными в обслуживании по сравнению с механическими или электростатическими типами.
Воздушный фильтр может содержать один из нескольких различных типов фильтрующих сред в зависимости от его предполагаемого применения, а также типа и размера фильтруемых частиц. Ниже описаны распространенные типы сред. Кстати, Фильтр П-ФВ вы можете приобрести на страницах специализированного сайта.