Przemysłowy jonizator powietrza, oczyszczacz UV: zasada działania
- Szczegóły
Powietrze jest mieszaniną różnych gazów, które mają duże znaczenie dla naszego samopoczucia, zdrowia oraz jakości życia. Dla organizmu człowieka ważny jest nie tylko skład tlenu, ale również jego czystość. Stężenie zanieczyszczeń jest największe w dużych aglomeracjach oraz w zamkniętych pomieszczeniach.
Badania pokazują, że nawet jedna czwarta Europejczyków mieszkających na obszarach miejskich jest narażona na poziom czynników zanieczyszczenia powietrza przekraczający normy jakości UE. Za najbardziej szkodliwe Światowa Organizacja Zdrowia uznaje pyły zawieszone (PM), dwutlenek azotu (NO2), dwutlenek siarki (SO2) i ozon w warstwie przyziemnej (O3).
Według danych WHO pył drobny (PM2,5) spowodował około 400 tys. przedwczesnych zgonów obywateli UE, NO2 - 75 tys. zgonów, a O3 - 13,6 tys. Aż 80% przedwczesnych zgonów spowodowanych zanieczyszczeniami powietrza jest wywołana chorobami serca i udarami. Kolejnymi przyczynami są nowotwory i inne choroby płuc.
Za 42% zanieczyszczeń pyłami zawieszonymi PM10 i 57% pyłami PM2,5 odpowiada ogrzewanie domów. Natomiast najwięcej dwutlenku azotu (NO2) wytwarza transport drogowy (39%) i energia (31%). Aby uniknąć takich zagrożeń wokół siebie, warto zadbać samemu o oczyszczenie powietrza.
Oczyszczacze powietrza - zasada działania
Oczyszczacz powietrza to urządzenie, które filtruje powietrze i usuwa z niego zanieczyszczenia. Modele renomowanych marek skutecznie radzą sobie z oczyszczeniem powietrza ze smogu, alergenów, brzydkich zapachów i roztoczy. Przodujący producenci dbają o cichą pracę tych urządzeń, tak abyśmy mogli z nich korzystać w czasie pracy oraz snu.
Przeczytaj także: Zasada działania nawilżaczy przemysłowych
Są wykorzystywane do odciągu i oczyszczania powietrza z substancji szkodliwych. Mogą być stosowane podczas prac związanych z usuwaniem azbestu. Służą też do punktowego odsysania pyłu. Dzięki wbudowanemu wentylatorowi inicjowany jest wymuszony obieg powietrza i powietrze dostaje się do urządzenia. Tam następuje filtracja powietrza. W zależności od modelu powietrze może zostać także poddane nawilżeniu i jonizacji. Po usunięciu zanieczyszczeń powietrze zostaje wydmuchane do otoczenia.
Rodzaje oczyszczaczy powietrza
Istnieją różne typy oczyszczaczy powietrza, które różnią się zastosowanymi technologiami i skutecznością w usuwaniu różnych rodzajów zanieczyszczeń.
- Jonizatory - oczyszczają powietrze za pomocą naładowanych elektrycznie jonów.
Z kolei jonizator powietrza działa na innej zasadzie.
- Ozonatory - przetwarza tlen na ozon za pomocą wysokiego napięcia lub promieniowania UV. Generowany gaz skutecznie utlenia i eliminuje zanieczyszczenia biologiczne oraz chemiczne, jest używany przede wszystkim do dezynfekcji wody i powietrza.
Jednak z uwagi na toksyczność ozonu wymaga stosowania w kontrolowanych warunkach, systemów monitoringu i dokładnej konserwacji.
Ozon i ozonowanie powietrza
Ozon, inaczej nazywany trioxygenem, to nieorganiczna molekuła o wzorze chemicznym O₃. Składający się z trzech atomów tlenu, jest jednym z różnych form tego pierwiastka. Choć ma jasnoniebieską barwę, w typowych warunkach atmosferycznych pozostaje niewidoczny dla oka. Ozon jest naturalnym elementem stratosfery, gdzie pełni rolę ochronnej tarczy, pochłaniając szkodliwe promieniowanie ultrafioletowe.
Przeczytaj także: Wypalarki plazmowe i osuszacze powietrza
Ozon to gaz o wyjątkowych właściwościach zarówno fizycznych, jak i chemicznych. Jest cięższy od tlenu o połowę, co sprawia, że w normalnych warunkach opada na niższe poziomy. W temperaturze -112°C przekształca się w ciemnoniebieską ciecz, a przy -251,4°C staje się ciałem stałym.Z chemicznego punktu widzenia, ozon jest bardzo silnym utleniaczem, co czyni go nieocenionym w różnych procesach chemicznych. W temperaturach powyżej 100°C, a także w obecności niektórych katalizatorów, ulega szybkiemu rozkładowi. Dzięki swojej reaktywności, ozon skutecznie usuwa zanieczyszczenia z otoczenia.
Ozon znajduje szerokie zastosowanie w różnych gałęziach przemysłu ze względu na swoje unikalne właściwości utleniające. Przykładowo, często pełni rolę środka wybielającego w branży organicznej, co pozwala na efektywne usuwanie barwników. Dodatkowo, jako potężny środek dezynfekujący, jest stosowany do oczyszczania wody pitnej, zapewniając jej czystość i bezpieczeństwo.
Jednak pomimo wielu zalet, ozon może negatywnie wpływać na zdrowie. Wysokie stężenia tego gazu, przekraczające około 0,1 ppm, mogą uszkadzać tkanki śluzowe i układ oddechowy u zwierząt oraz rośliny. Z tego powodu jest uznawany za szkodliwe zanieczyszczenie powietrza na poziomie gruntu.
Produkcja ozonu odgrywa kluczową rolę w różnych dziedzinach przemysłu. Proces ten polega na przepuszczaniu wyładowań elektrycznych przez tlen lub suche powietrze, co prowadzi do powstania mieszaniny ozonu z gazami początkowymi. Taka mieszanina zazwyczaj spełnia wymagania przemysłowe. Dla uzyskania czystszego ozonu można zastosować proces skraplania.
Ozonator to urządzenie do tworzenia ozonu w kontrolowanych warunkach, przekształcające tlen za pomocą wyładowań koronowych. Powszechnie stosowany do dezynfekcji powietrza oraz powierzchni, skutecznie usuwa bakterie, wirusy, pleśń i nieprzyjemne zapachy. Proces ozonowania powinien być przeprowadzany przez profesjonalistów zapewniających bezpieczeństwo i efektywność. Chociaż ozon jest bardzo efektywny, jego zbyt wysokie stężenie może być niebezpieczne, wywołując problemy z oddychaniem oraz podrażnienia. Dlatego podczas ozonowania warto opuścić pomieszczenia i stosować się do zaleceń bezpieczeństwa.
Przeczytaj także: Jak działają osuszacze sprężonego powietrza?
Ozonowanie powietrza - w pomieszczeniach niezamieszkałych usuwa pleśnie, bakterie, zapachy, dym.
Ozon jest silnym drażniącym środkiem, który może podrażniać drogi oddechowe - powodując kaszel, uczucie duszności, szczypanie w oczach i zwiększoną wrażliwość na alergeny, co szczególnie niebezpieczne jest dla osób z astmą, chorobami płuc czy seniorów.
W celu ochrony zdrowia zaleca się, aby stężenie ozonu w powietrzu nie przekraczało 0,1 ppm (8‑godzinny limit OSHA/NIOSH), a w medycznych zastosowaniach nie przekraczało nawet 0,05 ppm zgodnie z wytycznymi FDA.
Silne właściwości utleniające ozonu mogą także przyczyniać się do degradacji materiałów takich jak tworzywa sztuczne, powłoki, gumy, tkaniny i metale - zwłaszcza przy wyższych stężeniach używanych w odkażaniu.
Filtry stosowane w oczyszczaczach powietrza
W dużej mierze skuteczność klimatyzatora w oczyszczaniu powietrza zależy tylko od samego systemu filtracji, od zastosowanych filtrów. Filtry możemy podzielić na dwa rodzaje są to filtry mechaniczne oraz chemiczne. Podział wynika z wielkości i rodzajów zanieczyszczeń z którymi mają sobie poradzić nasze filtry.
Filtry mechaniczne
Filtry mechaniczne należą do elementów, których zadaniem jest poprawa jakości danej substancji. W naszym przypadku jest to powietrze. Proces filtracji opiera się na zasadzie wychwytywania większych cząstek znajdujących się w powietrzu przez wkład filtracyjny. Jego skuteczność zależy w głównej mierze od zastosowanego rodzaju materiału i jego zdolności wychwytywania zanieczyszczeń fizycznych. Wkłady filtracyjne mogą się składać z wielu różnych materiałów jak włókna, papier, czy siatek z tworzyw sztucznych, metalowych etc.
Filtry chemiczne
Filtry chemiczne są rodzajem filtra, który jest stosowany w celu usuwania szkodliwych substancji z powietrza. Substancje te mogą być toksyczne i mogą powodować alergie lub inne problemy zdrowotne. Wkłady filtracyjne mają właściwości wychwytywania, czyli adsorpcji i wiązania cząsteczek, atomów lub jonów substancji szkodliwych.
Rodzaje filtrów
- Filtr wstępny: Często nazywany filtrem wstępnym, zbudowany z cienkiej siatki z tworzyw sztucznych. Zatrzymuje większe ciała stałe w postaci sierści, kurzu pyłu. Zabrudzony filtr wstępny jest często przyczyną obniżenia wydajności naszego klimatyzatora. Dlatego tak ważne jest dbanie o jego stan i czyszczenie go.
- Filtr węglowy: Skutecznie usuwa z powietrza, trujące i niebezpieczne związki chemiczne a jego porowatość zatrzymuje dodatkowo pyłki i kurz. Filtracja węglowa istnieje od dawna, ale dopiero w latach 50 ubiegłego wieku została zastosowana w klimatyzacji. Pierwsze zastosowanie filtracji węglowej do chłodzenia miało miejsce w Stanach Zjednoczonych, kiedy to pewien budowniczy domu postanowił dodać filtr węglowy do swojego klimatyzatora.
- Filtry EPA i HEPA: Nazwa filtru HEPA jest akronimem słów z języka angielskiego, High Efficiency Particulate Air. W tłumaczeniu oznacza wysokowydajny filtr cząsteczkowy powietrza. Filtry EPA czy HEPA wykorzystują proces mechanicznego oddzielania zanieczyszczeń. Filtry EPA są zaprojektowane tak, aby zatrzymać większe cząsteczki przed dostaniem się dalej do pomieszczenia, podczas gdy filtry HEPA są wykonane z drobniejszych materiałów i są wydajniejsze w zatrzymywaniu mniejszych cząsteczek. Filtry HEPA wyłapują ponad 99% zanieczyszczeń stałych znajdujących się w powietrzu. To sprawia, że są one idealne dla klimatyzatorów, oczyszczaczy powietrza oraz innych urządzeń jak np.
- Filtry katechinowe: Filtry katechinowe należą do grupy filtrów mechanicznych.
- Elektrostatyczne filtry powietrza: Elektrostatyczne filtry powietrza składają się z elektrod jonizujących, które silnie jonizują powietrze.
- Filtr UV: Zasada działania filtru opiera się o reakcję chemiczne, które wywołuje światło UV-C w połączeniu bakteriami i wirusami. Sam filtr zbudowany jest z tlenku tytanu, który nasila efekt działania światła UV-C. Potrafi usunąć z powietrza substancje szkodliwe jak kwas octowy, formaldehyd czy amoniak.
- Filtry z jonami srebra: Możemy się spotkać z filtrami z jonami srebra, które mają silne właściwości bakteriobójcze dzięki katalitycznym właściwościom srebra.
- Filtry z witaminą C: Filtry z witaminą C, które mają neutralizować chlor zawarty w powietrzu, czy też zmniejszać stres domowników.
Na co zwrócić uwagę wybierając oczyszczacz powietrza?
Przy szukaniu oczyszczacza powietrza lub klimatyzatora z funkcją oczyszczania, spotkamy się z symbolami PM10, PM2,5 lub PM1. Indeksy PM wskazuje nam ilość pyłów zawieszonych w powietrzu w jednym metrze sześciennym, cyfry oznaczają ich maksymalną średnicę.
Producenci klimatyzatorów chętnie się chwalą możliwościami, jakie mają ich urządzenia. Sercem każdego systemu oczyszczania powietrza jest filtr powietrza i to na niego warto zwracać uwagę w pierwszej kolejności. Proces oczyszczania powietrza w klimatyzacji lub oczyszczaczu powietrza przebiega bardzo podobnie. Powietrze jest najpierw wstępnie filtrowane, następnie przechodzi przez filtr EPA lub HEPA. Tak oczyszczone powietrze podaje się dodatkowej obróbce, jak jonizacja czy naświetlaniu. Oczywiście system może zawierać szereg innych filtrów lub ich kombinację.
Wybierając klimatyzator z funkcją oczyszczania powietrza, warto zwrócić uwagę na klasę zastosowanych filtrów (np. HEPA) oraz dodatkowe technologie i urządzenia oczyszczające.
Indeksy PM wskazują nam ilość pyłów zawieszonych w powietrzu w jednym metrze sześciennym, a cyfry oznaczają ich maksymalną średnicę.
Im wyższa klasa filtrów HEPA, tym czystsze powietrze.
Wydajność urządzenia określa wskaźnik czystości dostarczanego powietrza (CADR).
Przepływ powietrza powinien być min. o pow. 10 m2 i wys. 2,5 m (łączna objętość 10 × 2,5 = 25) potrzebujemy oczyszczacza o wydajności min.
Im niższy pobór, tym niższe koszty eksploatacji. W trybie normalnym pobór kształtuje się na poziomie ok.
Oczyszczacz filtruje powietrze w pomieszczeniu, w którym się znajdujemy.
W parametrach technicznych każdego modelu powinna znajdować się informacja do jakiego pomieszczenia jest on dedykowany.
Oznacza to, że jeżeli dany model zalecany jest do powierzchni 30 m² (np.
Aby powietrze zostało przefiltrowane, musi się swobodnie dostać do oczyszczacza.
Optymalnym rozwiązaniem jest posiadanie takiej ilości oczyszczaczy, ile jest wykorzystywanych sypialń. Jeśli w przykładowym domu w nocy domownicy śpią w trzech różnych pomieszczeniach, najlepiej kupić 3 oczyszczacze.
Dodatkowe funkcje oczyszczaczy powietrza
Klimatyzacja ma wiele dodatkowych funkcji, które mogą być przydatne w codziennym życiu.
- Funkcja ogrzewania: Współcześnie, każdy nowy klimatyzator ma funkcję ogrzewania. Tego typu ogrzewanie, doskonale się sprawdza w okresach przejściowych.
- Funkcja osuszania powietrza: Funkcja osuszania powietrza jest najczęściej oznaczana jako DRY. Doskonale się sprawdza w pomieszczeniach o podwyższonej wilgotności. Jeżeli zależy nam na klimatyzacji nie tylko do chłodzenia, ale również osuszania powietrza.
- Funkcja automatycznego czyszczenia: Funkcja automatycznego czyszczenia jest to funkcja dezynfekcji wnętrza klimatyzatora. Zapobiega rozrostowi szkodliwych mikroorganizmów. Autoczyszczenie przeważnie polega na zamrożeniu parownika, a następnie błyskawicznym suszeniu i podwyższeniu temperatury do 56ºC. Dodatkowo może zachodzić proces sterylizacja jonami.
Przykładowe modele oczyszczaczy powietrza
- Klimatyzator Hisense QG25XV0EG: wysoką jakość powietrza gwarantuje filtr kombinowany 4 w 1, który skutecznie usuwa wszystkie zanieczyszczenia, kurz, zapach oraz odświeża powietrze. Dodatkowo filtr z węglem aktywnym pochłania szkodliwe substancję, wychwytuje także chemikalia, opary i dym papierosowy.
- Panasonic KIT-Z25-XKE: to jeden z najnowocześniejszych klimatyzatorów na rynku wyposażony w funkcję oczyszczania powietrza oraz w technologię jonizacji powietrza NanoeX.
- Klimatyzacja LG AP09RT: wyposażona jest w system oczyszczania powietrza. Dzięki czujnikowi PM 1.0 klimatyzator wykrywa mikroskopijne cząsteczki kurzu i automatycznie uruchamia dyfuzor jonowy. System filtracji wychwytuje najmniejsze cząsteczki zanieczyszczeń.
Tabela porównawcza zanieczyszczeń powietrza i ich źródeł
| Zanieczyszczenie | Źródło | Wpływ na zdrowie |
|---|---|---|
| Pyły zawieszone (PM10, PM2.5) | Ogrzewanie domów, przemysł, transport | Choroby serca, udary, nowotwory, choroby płuc |
| Dwutlenek azotu (NO2) | Transport drogowy, energia | Choroby układu oddechowego |
| Dwutlenek siarki (SO2) | Przemysł, energetyka | Choroby układu oddechowego |
| Ozon (O3) | Reakcje chemiczne w atmosferze | Podrażnienie dróg oddechowych |
tags: #przemysłowy #jonizator #powietrza #oczyszczacz #uv #zasada
