فیلتراسیون هوا
پیش از این که به معرفی انواع فیلتر های هوا با بازدهی بالا بپردازیم، درباره انواع مکانیسم های فیلتراسیون هوا بحث خواهیم کرد.
انواع فیلتر های هوا با بازدهی بالا باید بتوانند ذرات معلق در هوا و آئروسل ها را جذب کنند. ذرات باید به سطح فیلتر برخورد کنند و به الیاف آن بچسبند. به طوری که جدا شدن آن ها ممکن نباشد. این ساده ترین توضیح از نحوه عملکرد فیلتر ها است.
مکانیسم های فیلتراسیون
چهار روش برای جذب مکانیکی ذرات وجود دارد:
- گیرافتادگی: با ورود ذرات هوا به محیط فیلتر مسیر حرکت آن ها حول الیاف فیلتر کننده تغییر می کند. ذرات بزرگ تر به دلیل حالت سکون خود در برابر این تغییر مقاومت کرده و تلاش می کنند تا به حرکت خود در همان جهت ادامه دهند، بنابراین به الیاف برخورد کرده و به آن ها می چسبند.
- حایل شدن: یک ذره در مسیر جریان هوا و هنگام عبور از اطراف الیاف، با آن ها برخورد می کند. چنانچه نیروی جاذبه بین الیاف و ذره بزرگ تر از نیروی جریان هوا برای بیرون راندن آن باشد، ذره به الیاف متصل خواهد شد. با نزدیک شدن سایز الیاف به سایز ذرات این فرایند بهتر انجام می شود.
- انتشار: با عبور جریان هوا از محیط فیلتر کننده ذرات کوچک تر از مناطق با غلظت بالاتر جدا شده و در یک مسیر نامنظم به حرکت در می آیند. بنابراین احتمال تماس ذرات با الیاف و اتصال آن ها وجود دارد. استفاده از الیاف ظریف تر در محیط فیلتر و سرعت بسیار پایین هوا منجر به انجام بهتر فرایند انتشار خواهد شد.
- کشش: کشش زمانی اتفاق می افتد که کوچک ترین اندازه ابعاد ذرات از فاصله ی بین الیاف مجاور بزرگ تر باشد.
- عملکرد محیط های فیلتر کننده مکانیکی تنها بر پایه چهار روش فوق است. در محیط های فیلتری الکترومکانیکی علاوه بر چهار روش فوق، بار ایجاد شده نیز موثر می باشد.
معرفی انواع فیلتر های هوا با بازدهی بالا
فیلترهای هپا (HEPA) امروزه به مقدار بسیار وسیعی جهت مصارف صنعتی، آزمایشگاهی و بیمارستانی مورد مصرف قرار می گیرند. فیلترهای هپا که برخی از مدل های آن و با ظرفیت بالاتر با نام اولپا (ULPA) نامیده می شوند، با توجه به نوع کاغذ فیلتر مصرفی در آن قدرت جذب ذرات ۰.۳ میکرون به بالا تا ۹۹.۹۹۷ درصد می باشد.قاب این فیلتر ها از جنس گالوانیزه ،آلومینیوم ، و یا مقوایی است. این فیلتر ها در ابعاد بسیار متفاوتی ساخته و عرضه می گردند. فیلتر های با عملکرد بالا به عنوان فیلتر های هود های لامینار شناخته می شوند.
این فیلتر ها به صورت تا شده و به هم پیچیده هستند. بنابراین سطح بیشتری را ایجاد می کنند. همین امر باعث می شود که کارآمد تر از سایر فیلتر ها عمل کنند. فیلتر های اولپا نسبت به هپا دارای پیچیدگی بیشتر و الیاف ظریف تر هستند. در نتیجه راندمان بالا تری نسبت به فیلرت های هپا نشان می دهند.
فیلتر های گرانولی کربن فعال (کربن اکتیو)
نوعی از فیلتر که عموما به صورت پانلی می باشد و برای زدودن دود و بوهای ناشی از گازها و بخارات به کار می رود. وظیفه جذب ذرات را نیز ایفا می کند. این فیلترها برای زدودن بخار حلال ،آلاینده های سمی یا سایر بوهایی که باعث اذیت و آزار محیط های تجاری، شیمیایی، صنعتی، کارخانجات مواد غذایی و دارو سازی می شوند، نیز بکار می روند. فیلتر های کربن فعال را به صورت گرانولی و درون مخزن نیز می توان به کار برد.
سایر فیلتر های هوا و کاربرد های آن ها
- پیش فیلترهای فلزی قابل شستشو: عموماً این نوع فیلترها در اولین مرحله فیلتراسیون قرار می گیرند. قاب آن ها آلومینیوم و یا ورق آهن گالوانیزه و قسمت فیلترکننده از لایه های توری آلومینیومی با منفذ های درجه بندی شده می باشد. این فیلترها قادرند اجسام و ذرات معلق در فضا را از 1 الی 2 میلی متر به بالا جذب کنند . افت فشار اولیه این پیش فیلترها 10 الی 20 پاسکال در جریان هوای 3400 متر مکعب در ساعت می باشد ودر ابعاد و اشکال مختلف ساخته می شود.
- فیلترکیسه ای هواساز (پاکتی ): این فیلتر دارای راندمان های مختلف است. بیشترین مصارف را در هواسازهای مسکونی و اداری – سیستم های تهویه صنعتی ،آزمایشگاهی و بیمارستانی دارد که درابعاد مختلف قابل ساخت است. جنس این فیلتر ها از چند لایه پارچه ملت بلون و پلی استر تشکیل شده که بصورت پاکتی به یکدیگر دوخته شده اند. این فیلتر ها قابلیت جذب ذرات غبار را دارا هستند. جزو پرمصرف ترین نوع فیلتر ها نیز هستند.
- فیلترهای پانلی : این نوع فیلتر ها معمولا قبل از فیلتر های با عملکرد بالا مثل هپا و اولپا قرار می گیرند. از آن ها جهت پالایش هوای ورودی هواساز ها در ساختمان های مسکونی و اداری، هتل ها، صنایع پالایشگاهی ،کاشی ،پتروشیمی ،نفت ، دستگاه های هواسازو …. استفاده می شود. قاب این فیلتر ها از جنس گالوانیزه، آلومینیوم و یا مقوایی است. این فیلتر ها در ابعاد بسیار متفاوتی ساخته و عرضه می گردند.
- فیلتر هگا :(HEGA) این نوع فیلتر قابلیت جذب اکثر گازها را دارد که نسبت به فیلتر کربن اکتیو کارایی بیشتری دارد.
- فیلتر یون منفی: این فیلتر میزان یون منفی و اکسیژن را در هوا افزایش می دهد. همچنین باعث حذف آلاینده های دارای یون مثبت موجود در هوا می شود.
منبع : رویان ایران | بزرگترین مرجع تخصصی تجهیزات آزمایشگاهی کشور
