Filtr Wodny do Filtrowania Powietrza: Zasada Działania i Zastosowanie
- Szczegóły
Filtrowanie powietrza polega na oczyszczaniu go poprzez wymuszenie przepływu przez filtry wychwytujące (rzadziej neutralizujące) zanieczyszczenia. Żeby ten proces był możliwy, konieczne jest zapewnienie cyrkulacji powietrza, dlatego każdy oczyszczacz powietrza ma silnik z wentylatorem. Brudne powietrze zostaje zassane przez otwory wlotowe, a następnie skierowane do systemu filtrującego. To, jaki rodzaj zanieczyszczeń zostanie wyeliminowany w wyniku filtracji powietrza, uzależnione jest od rodzaju filtrów obecnych w konkretnym urządzeniu.
Rodzaje Filtrów Powietrza
Oczyszczacze powietrza usuwają zanieczyszczenia głównie przy pomocy filtrów. Ich rodzaj decyduje o tym, co będzie wychwytywane i z jaką skutecznością. Poniżej omówione zostaną różne typy filtrów stosowanych w oczyszczaczach powietrza.
Filtr Wstępny
Filtr wstępny, jak sama nazwa wskazuje, to pierwszy element systemu filtrującego, obecny w większości oczyszczaczy powietrza. Ma postać drobnej siatki, a jego zadaniem jest zatrzymywanie największych zanieczyszczeń, takich jak kurz i sierść.
Filtr HEPA
Filtr HEPA to jeden z najważniejszych filtrów w oczyszczaczach powietrza. Zapewnia bowiem wysoką skuteczność w usuwaniu głównego składnika smogu, czyli pyłów zawieszonych PM1, PM2,5 i PM10, a także alergenów wziewnych, czyli pyłków roślinnych, roztoczy kurzu domowego, zarodników pleśni i sierści. Ten filtr zbudowany jest z wielu warstw włókna polimerowego, złożonych w kształt harmonijki. Każda warstwa ma pory o średnicy 0,3 mikrona (µm), które umożliwiają przepływ powietrza.
Filtry HEPA (ang. High Efficiency Particulate air) to jedne z najpopularniejszych filtrów na rynku. Stosowane są nie tylko w warunkach domowych, ale też w zakładach przemysłowych, laboratoriach farmaceutycznych czy szpitalach. Zbudowane z mikrowłókien szklanych, charakteryzują się wysoką efektywnością przy niskim nakładzie energii. Filtr HEPA to filtr, którego zasada działania opiera się na fizycznym wyłapywaniu z powietrza cząstek o mikroskopijnych rozmiarach. Produkuje się je z cienkich arkuszy wykonanych z mikroskopijnych włókien.
Przeczytaj także: Sędziszów Filtr Powietrza do Astry H - Testy i Opinie
Włókna filtra HEPA wykonane są z włókna szklanego, lub poliprepylenu. Filtry złożone są w formie harmonijki, które sztywno ułożone są w ramie. Struktura filtra przypomina bibułkę. Wielkość porów (otworów) filtra to około 0,3 mikrometra (mikrometr - milionowa część metra, inaczej tysięczna część milimetra).
Od 2010 r. filtry klasy ≤ 12 oznaczane są jako EPA (Efficiency Particulate Air). Natomiast filtry od klasy 13 określane są mianem HEPA, gdzie litera H oznacza słowo HIGH - Wysoko, lub ULPA (Ultra Low Penetration Air). W języku polskim filtry ULPA określane są często jako filtry absolutne.
Dla domowego komfortu oddychania czystym powietrzem, wystarczające będą oczyszczacze z filtrami klasy H13. Są one w stanie eliminować cząstki kurzu, pyłów zawieszonych PM2,5, PM10, a także zarodniki pleśni i grzybów, bakterie i wirusy. Tego typu filtry usuwają aż do 99,97% zanieczyszczeń z otoczenia.
Filtry HEPA nie są w stanie usunąć z otoczenia takich zanieczyszczeń jak lotne związki organiczne(LZO), składniki dymu tytoniowego, polichlorowane bifenyle czy dioksyny.
Filtr Węglowy
Filtr węglowy to kolejna ważna technologia, ponieważ umożliwia efektywne filtrowanie powietrza ze szkodliwych gazów. Jest on zbudowany z węgla aktywnego, który powstaje ze substancji organicznych o wysokiej zawartości węgla.
Przeczytaj także: Jak wymienić filtr w Vespa LX 50?
Filtr węglowy to węgiel aktywny umieszczony w specjalistycznej obudowie. Powietrze przepływające przez taki filtr pozbawiane jest zanieczyszczeń na zasadzie adsorpcji. Cząstki zanieczyszczeń niejako “przyklejają” się do węgla aktywnego, w wyniku czego zostają zatrzymane na jego powierzchni. Tego typu filtry nie są zwykle stosowane samodzielnie, a w połączeniu np. z HEPA. Filtr z węglem aktywnym doskonale usuwa z otoczenia lotne związki organiczne i składniki dymu papierosowego.
Filtr Katalityczny
Filtr katalityczny znajdziemy w oczyszczaczach powietrza zdecydowanie rzadziej niż filtr wstępny, węglowy i HEPA. Filtrowanie powietrza polega tutaj głównie na neutralizacji szkodliwych gazów poprzez przekształcenie ich w cząsteczki wody oraz dwutlenku węgla.
Filtr Elektrostatyczny
Dość rzadko w oczyszczaczach powietrza wykorzystywany jest także filtr elektrostatyczny. Technologia ta wykorzystuje mechanizm wyładowania koronowego. Zassane powietrze trafia do komory, w której ulega silnemu zjonizowaniu. Cząsteczki zanieczyszczeń zostają naładowane dodatnio, a potem przyciągnięto do elektrod o ładunku ujemnym.
Filtr Wodny
Wodne filtrowanie powietrza to w praktyce nawilżanie ewaporacyjne. Powietrze pobrane z otoczenia przepływa przez mokrą matę ewaporacyjną. Ulega w ten sposób nawilżeniu oraz zostaje pozbawione zanieczyszczeń, ale głównie tych większych, jak kurz czy sierść. Dla pyłów zawieszonych skuteczność oczyszczania jest bardzo niska. W praktyce zatem oczyszczanie jest tutaj wyłącznie efektem ubocznym i zdecydowanie nie wystarczającym do zapewnienia skutecznej ochrony np. przed smogiem.
Filtr wodny ma postać niewielkiej kostki, wewnątrz której znajduje się węgiel aktywny z jonami srebra. Stopniowo uwalniane jony uszkadzają DNA mikroorganizmów, a tym samym niszczą je i zapobiegają namnażaniu. Bakterie i wirusy zazwyczaj mają ładunek ujemny, czyli większą ilość elektronów niż protonów. Jony srebra z kolei są naładowane ujemnie, co sprzyja reakcji z cząsteczkami wirusów i bakterii. W rezultacie jony przyłączają się do błon komórkowych patogenów, a nawet przedostają się do ich wnętrza. W kolejnym kroku następuje wiązanie z DNA wirusów i bakterii.
Przeczytaj także: Oczyszczacz Duux: konserwacja filtra
Węgiel aktywny obecny w filtrze wodnym usuwa z wody chlor, lotne związki organiczne i piasek. Eliminuje również nieprzyjemne zapachy. Obecność filtra wodnego z jonami srebra w nawilżaczu zapewnia ochronę przed patogenami i innymi zanieczyszczeniami. Przedłuża świeżość wody, gwarantuje większą higienę i ochronę zapachem. Filtr z jonami srebra srebra ulega zużyciu, dlatego podlega okresowej wymianie. Jego przewidywana żywotność wynosi od 3-6 miesięcy.
Nawilżacze z funkcją oczyszczania Clofte uosabiają harmonię z naturą, tworząc unikalny mikroklimat na wyciągnięcie ręki. Filtr wodny jest ważnym elementem nawilżacza Clofte Duo 400, który pozytywnie wpływa na higienę pracy. Używanie go jest bardzo proste. Do mycia filtra wodnego nie należy używać detergentów. Przewidywana żywotność filtra wodnego z jonami srebra wynosi 6 miesięcy.
Filtr Koalescencyjny
Sprężone powietrze jest powszechnie stosowane w przemysłowych zakładach produkcyjnych do zasilania urządzeń pneumatycznych. Prawie wszystkie problemy związane z niezawodnością i wydajnością systemu sprężonego powietrza są bezpośrednio związane z zanieczyszczeniem. Aby zapewnić bezpieczną, ekonomiczną i efektywną pracę systemu sprężonego powietrza, należy ograniczyć zanieczyszczenia do dopuszczalnych granic. W tym miejscu do akcji wkraczają filtry koalescencyjne.
Niezależnie od rodzaju zainstalowanej sprężarki, filtry koalescencyjne są jednym z najważniejszych elementów wyposażenia oczyszczającego dla niezawodnej pracy systemu sprężonego powietrza. Nie tylko oczyszczają 6 z 10 głównych zanieczyszczeń występujących w sprężonym powietrzu, ale także chronią osuszacz sprężonego powietrza i filtry adsorpcyjne. Do zanieczyszczeń oczyszczanych przez filtry koalescencyjne należą: cząsteczki atmosferyczne, rdza, inne zanieczyszczenia rurowe, mikroorganizmy, aerozol wodny i aerozol olejowy.
Filtry koalescencyjne opierają swoją skuteczność na filtracji mechanicznej. Sercem każdego filtra koalescencyjnego jest element filtrujący. Elementy filtrów koalescencyjnych mają 3 główne fazy działania:
- Faza 1 - wychwytywanie aerozolu i cząstek stałych
- Faza 2 - koalescencja
- Faza 3 - zapobieganie ponownemu osadzaniu się zanieczyszczeń
Wkłady filtracyjne koalescencyjne wykorzystują głębokie złoże włóknistego materiału filtracyjnego. Media filtracyjne są zazwyczaj dostarczane w formie arkuszy lub na rolkach. W postaci dostarczonej głębokość złoża filtracyjnego nie jest wystarczająca do zapewnienia odpowiedniej filtracji, dlatego media są konstruowane w element filtracyjny. To właśnie zastosowana metoda konstrukcyjna zapewnia głębokie złoże mediów filtracyjnych.
Gdy sprężone powietrze przepływa przez element filtracyjny, aerozole ciekłe i cząstki stałe są zbierane na poszczególnych włóknach nośnika za pomocą trzech mechanizmów wychwytywania: bezpośrednie przechwytywanie, uderzenie bezwładnościowe i dyfuzja. Każdy mechanizm wychwytuje aerozole i cząstki o różnych rozmiarach.
Po zebraniu, aerozole na włóknach stają się celami dla pozostałych aerozoli w powietrzu, powodując ich wzrost w czasie. Gdy urosną wystarczająco duże, powietrze przepływające przez zebrane aerozole zmusza ciecz do ruchu. Zmobilizowany płyn zbiera dodatkowy płyn, gdy porusza się wzdłuż włókien. Jak objętość cieczy zwiększa się, to nie jest już ograniczony do poruszania się wzdłuż włókien i staje się ruchomy film cieczy. Ten film cieczy przemieszcza się przez media aż do zewnętrznej powierzchni elementu filtrującego.
Na elemencie filtracyjnym zamontowany jest system przeciwdziałania ponownemu odsączaniu, który jest zapewniony poprzez porowatą piankową lub włóknistą warstwę drenażową. Warstwa drenażowa zapobiega ponownemu przedostawaniu się cieczy luzem do (ponownego) strumienia powietrza. Dzięki grawitacji ciecze przemieszczają się w dół przez warstwę drenażową w kierunku podstawy elementu. Gdy ciecz dotrze do podstawy filtra, tworzy mokrą wstęgę. Ta mokra wstęga jest umieszczona w regionie o stosunkowo niskiej turbulencji i przepływie powietrza, aby zmniejszyć ryzyko ponownego zasysania. Odsączony olej może być następnie odprowadzony ze sprężonego powietrza za pomocą automatycznie aktywowanego zaworu spustowego w celu utylizacji w bezpieczny i odpowiedzialny sposób.
Filtr Samoczyszczący
Produkowany filtr samoczyszczący przemysłowy przeznaczony jest do separacji frakcji stałej z cieczy w wielu gałęziach przemysłu. Dokładność procesu filtracji zaczyna się już od 20 mikronów, dzięki czemu stanowi on efektywną alternatywę dla konwencjonalnych metod filtracji. Filtr szczelinowy samoczyszczący wyposażony jest w wymienne sito szczelinowe o dokładności z przedziału 20 um - 2 000 um.
Automatyczne czyszczenie filtra jest odpowiedzią na narastający spadek ciśnienia na elemencie filtracyjnym powodowany gromadzeniem się zanieczyszczeń. Modułowa budowa umożliwia zastosowanie tego typu urządzenia na przepływach od 5 do 500 m3/h. Filtr samoczyszczący działa na zasadzie zatrzymywania zanieczyszczeń stałych na powierzchni cylindrycznego filtra szczelinowego wykonanego z wysokogatunkowej stali 316L (1.4404). Zanieczyszczenia na sicie szczelinowym są usuwane mechanicznie za pomocą specjalnego zgarniacza.
Osad gromadzony jest poza strefą filtracji. Proces oczyszczania sita realizowany jest automatycznie i nie przerywa on procesu filtracji. Dzięki temu filtr samoczyszczący może być stosowany wszędzie tam, gdzie wysoce niepożądane są przestoje produkcyjne.
Najczęściej produkowane są filtry samoczyszczące do wody. Woda to medium, które spotykane jest w każdej dziedzinie przemysłu. Aby móc ją wykorzystać do danego procesu, najpierw należy odpowiednio ją przygotować. Zazwyczaj wiąże się to z odseparowaniem różnego rodzaju zanieczyszczeń z wody. W takim przypadku, świetnym rozwiązaniem są filtry samoczyszczące do wody. Pozwalają one na efektywne przeprowadzenie procesu filtracji.
Automatyczny cykl czyszczenia jest odpowiedzią na przekroczenie ustalonego progu różnicy ciśnień. Filtry samoczyszczące posiadają układ sterowania stale monitorujący bieżący spadek ciśnienia na elemencie filtracyjnym. Procedurę czyszczenia rozpoczyna ruch zgarniacza od szczytu sita w kierunku zaworu spustowego umieszczonego na spodzie urządzenia. Zgarniacz podczas ruchu zeskrobuje nagromadzony na sicie osad i transportuje go do dennicy filtra.
Skrobak po osiągnięciu krańcowego, dolnego położenia powraca do pozycji wyjściowej. Zawór spustowy zostaje otwarty co zaprogramowaną liczbę cykli, w celu usunięcia z filtra zebranych podczas czyszczenia osadów. Istnieje możliwość, aby filtr samoczyszczący posiadał napęd ręczny. Po osiągnięciu zadanej wartości spadku ciśnienia odczytanej z manometrów, należy uruchomić procedurę czyszczenia za pomocą zamontowanej korby.
Wybór Odpowiedniego Filtra
Rodzaj filtrów w oczyszczaczu powietrza powinien być dostosowany do zanieczyszczeń, które mają być usuwane. Filtrowanie powietrza z alergenów to zadanie, z którym najlepiej radzi sobie filtr HEPA.
Oczyszczacze powietrza przeznaczone do użytkowania w warunkach domowych powinny zawierać zarówno filtry HEPA klasy H13, jak i filtry węglowe. Dzięki połączeniu tych dwóch systemów, powietrze pozbawiane jest nie tylko mikroorganizmów, zanieczyszczeń takich jak kurz i sierść zwierząt, ale też nieprzyjemnych zapachów czy lotnych związków organicznych.
Konserwacja i Wymiana Filtrów
Zakup oczyszczacza powietrza to tylko pierwszy krok na drodze do czystego powietrza w naszych wnętrzach. Kluczową rolę odgrywają filtry, które z biegiem czasu po prostu się zużywają, czyli na swojej powierzchni mają tyle zanieczyszczeń, że nie spełniają już swojej funkcji. Wymiany należy dokonywać regularnie, w odstępach czasu zazwyczaj sugerowanych przez producenta.
Zwykle jest to okres od sześciu do dwunastu miesięcy, w zależności od parametrów urządzenia i warunków, w jakich jest ono użytkowane. Oczywistym jest, że na terenach wiejskich filtry będą zużywały się wolniej niż te w urządzeniach stosowanych w centrum dużego miasta. Taka częstotliwość (6-12 miesięcy) wymian filtrów, powinna zapewnić nam optymalny poziom wydajności urządzenia. Warto zwrócić uwagę czy wybrany przez nas model oczyszczacza posiada wskaźnik wymiany filtrów. Znacznie ułatwia to użytkowanie i wymaga tylko bacznej obserwacji sygnalizatora.
W takiej sytuacji powinniśmy kierować się bardzo prostą zasadą: jeden sezon grzewczy = jeden zestaw filtrów. Bezpośrednio przed jego rozpoczęciem lub zaraz po zakończeniu, dobrze jest wyposażyć urządzenie w nowy zestaw. Zagwarantuje nam to sprawne i efektywne działanie urządzenia oraz znaczną poprawę jakości powietrza w mieszkaniu.
Oprócz regularnej wymiany, wskazane jest aby producenci oczyszczaczy zapewniali mozliwość czyszczenia a nawet mycia filtrów. Oczywiście nie oznacza to, że umycie filtra może zastąpić jego wymianę! Jak wspomniano powyżej, filtry możemy z powodzeniem użytkować przez okres około pół roku - rok. Po tym czasie należy je wymienić. Aby zapewnić sobie możliwie najlepszą jakość powietrza w okresach intensywnej eksploatacji urządzenia, powinniśmy regularnie, co dwa tygodnie, przystąpić do czyszczenia filtrów.
W przypadku urządzeń marki Winix po wymontowaniu z urządzenia, filtr wstępny z powodzeniem możemy odkurzyć oczyszczaczem lub nawet umyć pod bieżącą wodą. Przed ponownym umieszczeniem w urządzeniu, należy go dokładnie wysuszyć. Filtry HEPA również powinno się czyścić. Zabiegi konserwacyjne nie wymagają specjalistycznych urządzeń czy umiejętności. Filtr należy ostrożnie wyjąć z urządzenia, a następnie delikatnie odkurzyć przy pomocy odkurzacza. Następnie umieszczamy filtr z powrotem w oczyszczaczu.
Koszty Eksploatacji
Podczas wyboru oczyszczacza, poza ceną zakupu urządzenia, musimy wziąć pod uwagę koszty jego eksploatacji. Żywotność filtrów w oczyszczaczach powietrza jest bardzo różna dla poszczególnych modeli. Przykładowo japońska marka oczyszczaczy Sharp deklaruje, że jej rozwiązania są w stanie działać prawidłowo przez nawet 10 lat.
Należy mieć na uwadze, że okres przydatności danego filtra będzie zależny głównie od codziennego czasu pracy oraz stopnia zanieczyszczenia powietrza w środowisku. Producenci dobrej klasy oczyszczaczy szacują żywotność filtrów zazwyczaj na okres 1-3 lat. Średni roczny koszt ich wymiany mieści się najczęściej w granicach 100-250 zł. Często zdarza się, że tanie w zakupie oczyszczacze wymagają częstszej wymiany filtrów, co wpływa na dużo wyższy koszt ich eksploatacji.
tags: #filtr #wodny #do #filtrowania #powietrza #zasada
