Légszűrő - a levegőszűrő eleme ( papír , szövet , filc , habgumi , háló vagy egyéb), amely a szellőztető és légkondicionáló rendszerek által a helyiségekbe szállított vagy technológiai folyamatokban használt levegő por ( szűrő ) tisztítására szolgál . például ha oxigént állítanak elő ), gázturbinákban , belső égésű motorokban stb.
A cél az, hogy megvédjük az embereket a portól és a káros részecskéktől, illetve a mechanizmusokat a kopástól és sérülésektől. Például a belső égésű motor henger-dugattyú csoportjának kopását a por behatolása határozza meg. A kívánt szűrő kiválasztásával beállíthatja a kívánt motorerőforrást, például kultivátorhoz, fűnyíróhoz, mögöttes traktorhoz, elektromos generátorhoz vagy motorkerékpárhoz.
A hatásosság (szűrési kapacitás) szerint a légszűrőket 3 osztályba sorolják.
Sokféle légszűrő létezik, amelyek a szűrőberendezés kialakításában és a felhasznált anyagokban különböznek egymástól . Elterjedtek a szálas-, olaj- és szivacs- és egyéb légszűrők, amelyekben a por a szűrőanyag (réteg) pórusainak felületeivel érintkezve megfogja.
Típusonként a légszűrőket működési elvük és gyártásuk anyaga szerint osztják fel.
Ezek a légszűrőkben használt legegyszerűbb szűrők . Hagyományos finom hálóból állnak, és előszűrőként használják. Nagy porszemcsék, állati szőr eltávolítására tervezték. Az ilyen szűrők szinte minden klímaberendezésre fel vannak szerelve, és nemcsak az embereket védik a portól , hanem magukat az eszközök belsejét is.
Előszűrőként megvédi a következő szűrőelemeket (szén, HEPA szűrők) az idő előtti kopástól .
A legtöbb előszűrő eltávolítja az 5-10 mikron nagyságú részecskéket. Annak ellenére, hogy az 5 mikronnál nagyobb részecskék aránya a levegőben lévő teljes por tömegéhez viszonyítva kicsi, ennek nagyon fontos szerepe van, mert ha a rendszer nem használ előszűrőt, vagy nem működik hatékonyan. távolítsa el a részecskéket, ez az aktív szén vagy a HEPA szűrő idő előtti kopásához vezethet.
Rostos szerkezetűek. Az ilyen szűrőkben különböző sűrűségű porózus szűrőrétegeket alakítanak ki szálakból, amelyeket általában ragasztóval kötnek össze. A rostos tekercs levegőszűrőben a szűrőanyag tekercseit a szűrő felső részén lévő tekercsekre szerelik fel, és amint porosodnak, visszatekerik az alsó tekercsekre. A használt anyagokat eldobják; egyes esetekben pneumatikusan moshatók vagy tisztíthatók, így az előszűrő szűrők újrafelhasználhatók.
A szénszűrők fő célja a gázmolekulák fizikai elnyelése a pórusaikon keresztül. Az aktívszén szűrők másoknál jobban eltávolítják a meglehetősen nagy molekulatömegű illékony és félig illékony szerves vegyületeket . A szénszűrőben lévő szűrőanyag mennyisége a hatékonyságának egyik fontos meghatározója. Nyilvánvaló, hogy minél több mikropórust tartalmaz a szén, annál több gáz és szag küszöbölhető ki, és minél tovább fut a szűrő, mielőtt a pórusok megtelnek és a szűrőt ki kell cserélni. Fontos az is, hogy a légszűrőket a szénszűrőkön kívül mechanikus szűrőkkel is felszereljék (előzetes tisztítás - porelnyelő). Ha az előszűrő nem tartja vissza hatékonyan a részecskéket, azok felhalmozódnak a szénszűrő mikropórusaiban. Következésképpen ez az aktív szén idő előtti telítődéséhez és a szűrő kopásához vezet. A szénszűrő kialakítása is fontos tényező a légáramlás hatékonyságának meghatározásában. A finoman diszpergált aktív szénnel rendelkező szénszűrő az oka a légáramlással szembeni nagy ellenállásnak. Ha a szűrő nagyobb szemcsékből áll, ez megkönnyíti a levegő áthaladását a szűrőn. A redős szűrő kialakításánál a szén felülete megnő, ami viszont növeli a gázelvonás hatékonyságát (minél nagyobb a felület, annál nagyobb az abszorpció esélye).
Ezek a szűrők azonban nem túl hatékonyak, ha magas páratartalmú környezetben használják . Ezenkívül az aktív szén nem hatékony a kisebb molekulatömegű gázok, például a formaldehid , a kén-dioxid és a nitrogén-dioxid eltávolításában . Kiküszöbölésükhöz olyan kemiszorbensekből készült adalékanyagokat kell használni , amelyek képesek ezeket a gázokat kémiailag eltávolítani. A kemiszorbensek a levegőben lévő vízmolekulákkal és egy gázmolekulával reagálva kémiai úton ártalmatlan anyagokká, például szén-dioxiddá bontják le őket . Ezt a folyamatot kémiai abszorpciónak nevezik. A tipikus kemiszorbensek közé tartozik az alumínium- oxid , az alumínium- szilikát és a kálium-permanganát .
Így a csak szénszűrőt használó légtisztítók nem olyan hatékonyak a városi területek levegőjének tisztítására. Ezért a légtisztítókban más szűrőkkel együtt használják őket.
A méreganyagok és a por felhalmozódásával maga a szűrő is szennyeződés forrásává válhat, ha a szűrőt nem cserélik ki időben. Városi környezetben 4-6 havonta javasolt cserélni.
Az olajszűrőkben a szűrőréteg ásványolajjal megnedvesített fém vagy műanyag hálókból, perforált lemezekből, gyűrűkből stb. lehetnek sejtesek vagy öntisztítók. Ez utóbbinál a szűrőréteg egy folyamatosan mozgó hálószalag, amelyet olajfürdőben tisztítanak meg a portól.
Habszűrőkben a szűrőréteg poliuretán szivacshabból, gumiból stb. áll. A szűrési kapacitás javítása érdekében ezeket az anyagokat pórusnyitó kezelésnek vetik alá; a szűrőágy regenerálása öblítéssel vagy pneumatikusan történik.
Finom légszűrők - HEPA (TrueHEPA) (angol nyelvből. A HEPA (High Efficiency Particulate Absorption) - nagy hatékonyságú részecske visszatartás) egy nagy hatásfokú részecskeszűrő.
A HEPA szűrők a fő szűrőelemek számos légszűrőben.
Minél több négyzetcentimétert foglal el a HEPA szűrőanyag egy légszűrőben, annál több részecskét képes felfogni, mielőtt túlcsordulna. Ezenkívül minél nagyobb a szűrő mérete, annál nagyobb mennyiségű részecskék maradnak vissza minden alkalommal, amikor áthalad a szűrőn.
A felhasznált anyag típusa és a kialakítás fontos meghatározói a HEPA szűrő minőségének. A HEPA szűrő redőinek folyamatosnak kell lenniük az azonos szűrési hatékonyság érdekében. Ha a redők túl szorosak egymáshoz, ez korlátozza a levegő mozgását és csökkenti a légáteresztő képességét. Egyes HEPA-szűrők papír helyett szintetikus anyagokat használnak. A vékony papír azonban a legjobb anyag, amely hatékonyan megtartja a nagy mennyiségű mikroszkopikus részecskét, és nem korlátozza súlyosan a légáramlást. Mivel a kiváló minőségű HEPA szűrők rendkívül törékenyek és könnyen sérülnek, a vezető légtisztító cégek úgy szerelik be a szűrőket, hogy védjék a HEPA szűrőanyagot. Ezenkívül a szűrők felülete nagyon kényelmes "ugródeszka" a mikroorganizmusok számára, így a gyártók emellett speciális kémiai összetétellel impregnálják őket, amely gátolja a baktériumok létfontosságú tevékenységét.
Az elfogadott nemzetközi besorolás szerint a HEPA szűrőknek 5 osztálya van: H10, H11, H12, H13 és H14. Minél magasabb az osztály, annál jobb a levegőszűrés minősége - például a HEPA H13 szűrők (vagy a TRUE HEPA az amerikai HONEYWELL , USA besorolása szerint ) akár 0,3 mikron méretű részecskék visszatartására is képesek 99,975%-ig.
A HEPA szűrők működési elve meglehetősen egyszerű: a levegőt egy ventilátor vezeti át a szűrőn, és ezáltal megszabadítja a porszemcséket. A HEPA szűrő a 0,3 mikron vagy annál nagyobb részecskék több mint 99%-át befogja. A legtöbb allergén (pollen, gombaspórák, állati szőr és szőr, házi poratka allergének stb.) 1 mikronnál nagyobbak, ezért a porszívókban vagy légtisztítókban HEPA szűrőket használnak, melyeket allergiás betegeknek ajánlunk, akiknek bizonyított szerepe van légúti allergia betegségek során.
A HEPA szűrőket eredetileg egészségügyi intézmények és helyiségek szellőzőrendszereinek felszerelésére fejlesztették ki, ahol a levegő tisztaságának fokozott követelményei vannak; a technológia nyugaton elterjedt, ipari és háztartási légtisztítókban használják.
A HEPA szűrőket a következő területeken használják:
A HEPA szűrőket átlagosan 1-3 évente kell cserélni, ekkor a szennyeződésük miatt csökken a hatékonyságuk.
A HEPA-nál is fejlettebbek az ULPA (Ultra Low Penetrating Air) szűrők, amelyek képesek a 0,1 mikronnál nagyobb átmérőjű részecskék akár 99,999%-át is befogni. Az ilyen szűrők elvileg nem különböznek a HEPA modellektől, de drágábbak, és a légszűrők drágább modelljeiben használják.
Az elektrosztatikus szűrők jól megtisztítják a levegőt a portól és a koromtól , de nem bocsátanak ki olyan mérgező szennyező anyagokat, mint a nitrogén-oxidok, formaldehid és egyéb illékony szerves vegyületek, amelyek a háztartási és ipari helyiségek levegőjében jelen vannak; ezért a működése más szűrőkkel kombinálva kívánatos.
Elektromos (elektrosztatikus) szűrők, általában kétzónás: az első (ionizációs) zónában légionokkal való ütközés következtében töltést kapnak a porszemcsék, amelyek áramlását huzalkoronaelektródák segítségével alakítják ki; a második (csapadék) zónában töltött porszemcsék rakódnak le Coulomb elektromos erők hatására a lemezelektródákon. A port rendszeres mosással távolítják el.
Az elektrosztatikus szűrő előnye az alacsony költség és a további üzemeltetési költségek hiánya.
Az elektrosztatikus szűrő hátránya az alacsony termelékenység, mivel a tisztítási folyamat csak alacsony légáramlási sebesség mellett hatékony. Ezek szabad ózon forrásai , olykor az emberre veszélyes koncentrációban. Szükséges a gyakori karbantartás és a por eltávolítása a lemezelektródákról mosással.
Az ilyen típusú szűrők újdonságnak számítanak a légtisztítás területén.
A levegőtisztítási módszer lényege a fotokatalizátor felületén lévő mérgező szennyeződések lebontása és oxidációja ultraibolya sugárzás hatására. A reakciók szobahőmérsékleten mennek végbe, miközben a szerves szennyeződések nem halmozódnak fel, hanem ártalmatlan komponensekké bomlanak (víz és szén-dioxid), és a fotokatalitikus oxidáció egyformán hatékony a méreganyagok, vírusok vagy baktériumok ellen – az eredmény ugyanaz. A legtöbb szagot szerves vegyületek okozzák, amelyeket a tisztítószer szintén teljesen lebont, ezért eltűnik. Meg kell jegyezni, hogy a légtisztítás ígéretes iránya sajnos nagyrészt profanizált. A legtöbb kereskedelmi forgalomban lévő, fotokatalitikus szűrőt használó otthoni légtisztító nagyon alacsony kapacitással rendelkezik. Túl kicsi (1 m²-nél kisebb) szűrőfelületük van, amelyre ultraibolya sugárzás kerül, és maga a sugárzási teljesítmény (néhány watt, 1 m²-enként több tíz watt szükséges).
A szellőző- és légkondicionáló szűrők 17 osztályba sorolhatók:
| GOST R EN 779-2014 | Csoport | Szűrési osztály | Közepes
por visszatartó képesség, szintetikus porhoz, % |
Közepes
hatékonyság részecskék számára 0,4 µm mérettel, % |
Minimális
hatékonyság részecskék számára 0,4 µm mérettel,% | |||
| durva
tisztítás |
G1 | 50 ≤ Ám < 65 | — | — | ||||
| G2 | 65 ≤ Ám < 80 | — | — | |||||
| G3 | 80 ≤ Ám < 90 | — | — | |||||
| G4 | 90 ≤ Am | — | — | |||||
| középső
tisztítás |
M5 | — | 40 ≤ Em < 60 | — | ||||
| M6 | — | 60 ≤ Em < 80 | — | |||||
| vékony
tisztítás |
F7 | — | 80 ≤ Em < 90 | 35 | ||||
| F8 | — | 90 ≤ Em < 95 | 55 | |||||
| F9 | — | 95 ≤ Em | 70 | |||||
| GOST R EN 1822-1-2010 | Csoport | Szűrési osztály | Integrál érték, %-ban | Helyi érték a, b, %-ban | ||||
| Hatékonyság | csúszás | Hatékonyság | csúszás | |||||
| 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 | ||||