Przewód Papierowy Filtra Powietrza – Budowa i Zasada Działania
- Szczegóły
Wkłady do filtrów powietrza są jednym z kluczowych elementów w systemach pneumatycznych, a ich wybór może mieć ogromny wpływ na wydajność całego systemu. Filtr powietrza jest niezwykle ważnym elementem systemów pneumatycznych. Jego rolą jest oczyszczanie powietrza z zanieczyszczeń, które mogą uszkadzać elementy pneumatyczne, a także zanieczyszczać produkty przemysłowe. Wkłady do filtrów powietrza są niezbędne dla zapewnienia właściwej jakości powietrza w systemach pneumatycznych.
Rodzaje Wkładów do Filtrów Powietrza
Wkłady do filtrów powietrza mogą mieć różną budowę w zależności od ich zastosowania. Wyróżnia się kilka podstawowych rodzajów wkładów, a dobór właściwego jest kluczowy dla osiągnięcia oczekiwanej skuteczności filtracji i zapewnienia długiej żywotności systemu pneumatycznego.
Wkłady Mechaniczne
Wkłady mechaniczne to najprostsze i najtańsze rozwiązanie. Wkłady mechaniczne są najczęściej stosowane w filtrach powietrza pneumatycznego. Ich podstawowym zadaniem jest zatrzymywanie mechanicznych zanieczyszczeń, takich jak kurz, pył, włosy, włókna itp. Wkłady mechaniczne składają się z warstw różnego rodzaju materiałów filtracyjnych, takich jak włókna celulozowe, włókna szklane, włókna poliestrowe, włókna polipropylenowe itp. Pozwalają one na usunięcie największych zanieczyszczeń z powietrza, co pozwala na dalszą obróbkę powietrza w kolejnych etapach filtracji. Wkłady mechaniczne zazwyczaj są stosowane jako pierwszy etap filtracji w systemach pneumatycznych. Warto jednak pamiętać, że wkłady mechaniczne nie są w stanie zatrzymać zanieczyszczeń w postaci ciekłych i gazowych, takich jak wilgoć, oleje, aerozole itp. Wkłady mechaniczne są również podatne na zatykanie się, co może prowadzić do spadku wydajności systemu pneumatycznego.
Wkłady Węglowe
Wkłady węglowe są wykorzystywane, gdy potrzebna jest dodatkowa ochrona przed zanieczyszczeniami zapachowymi. Wkłady węglowe są często stosowane w filtrach powietrza, aby wychwycić lotne związki organiczne (LZO) z powietrza. Składają się z węgla aktywowanego, który usuwa nie tylko zanieczyszczenia mechaniczne, ale także zapachy i nieprzyjemne smaki. Wkłady węglowe składają się z jednej lub wielu warstw materiału filtracyjnego, który jest umieszczony wewnątrz obudowy filtra. Wkłady węglowe są skuteczne w usuwaniu zapachów, gazów i par, które mogą być szkodliwe dla zdrowia człowieka lub maszyn pneumatycznych. Jednym z wad wkładów węglowych jest to, że mają one ograniczoną żywotność i muszą być wymieniane regularnie, aby utrzymać ich skuteczność. Podsumowując, wkłady węglowe są skutecznym sposobem usuwania zanieczyszczeń z powietrza, szczególnie w przypadku lotnych związków organicznych.
Wkłady Ceramiczne
Wkłady z ceramiką są dedykowane aplikacjom, gdzie wymagana jest ochrona przed zanieczyszczeniami wody. Wkłady z ceramiką to kolejna popularna opcja dla filtrów powietrza pneumatycznych. Charakteryzują się one wysoką skutecznością w filtracji małych cząstek stałych, takich jak pył czy kurz, a także w filtrowaniu cząstek ciekłych. Składają się z ceramicznych kulek, które usuwają zanieczyszczenia mechaniczne oraz wodę. Jednym z głównych zalet wkładów ceramicznych jest to, że nie wymagają one wymiany tak często jak inne rodzaje wkładów. Są one bowiem w stanie zatrzymać większą ilość zanieczyszczeń, co oznacza, że wymiana wkładów z ceramiki jest potrzebna rzadziej. Wkłady z ceramiką są również stosowane w zastosowaniach, gdzie wymagana jest czystość powietrza na bardzo wysokim poziomie, takich jak np. w przemyśle spożywczym czy farmaceutycznym. Wadą wkładów z ceramiką jest jednak ich cena, która jest wyższa niż cena wkładów mechanicznych czy węglowych. Wkłady z ceramiką są więc dobrym wyborem dla zastosowań, gdzie wymagana jest skuteczna filtracja małych cząstek stałych i ciekłych, a także wysoka odporność na wysokie temperatury i substancje chemiczne.
Przeczytaj także: Poradnik: Wymiana przewodu turbiny Volvo XC90
Wkłady Adsorpcyjne
Wkłady adsorpcyjne składają się z materiałów adsorpcyjnych, takich jak węgiel aktywowany lub molekuły zeolitu, które usuwają zanieczyszczenia chemiczne, takie jak pary oleju i innych związków organicznych. Wkłady adsorpcyjne są stosowane w filtrach powietrza, aby usuwać zanieczyszczenia gazowe, takie jak opary, oleje, pary wodne i inny lotny pył. Wkłady adsorpcyjne są szczególnie przydatne w przemyśle chemicznym, farmaceutycznym i spożywczym, gdzie wymagane jest usuwanie gazowych zanieczyszczeń z procesów produkcyjnych.
Wkłady Olejowe
Wkłady olejowe są stosowane w aplikacjach, gdzie wymagana jest ochrona przed zanieczyszczeniami olejowymi. Wkłady olejowe to rodzaj wkładów stosowanych w filtrach powietrza w celu zatrzymywania zanieczyszczeń w postaci oleju, smarów i pyłów. Składają się z włókien filtracyjnych, które usuwają olej i smary z powietrza. Wkłady olejowe składają się z warstwy włókninowej z włóknami celulozowymi lub szklanymi, która jest impregnowana olejem mineralnym lub syntetycznym. Jedną z głównych zalet wkładów olejowych jest ich wysoka wydajność w zatrzymywaniu cząstek stałych. Jednakże, wkłady olejowe mają swoje wady. Największą z nich jest fakt, że olej w nich zawarty może się wyczerpać w wyniku długotrwałego użytkowania. Wkłady olejowe stosowane są przede wszystkim w filtrach powietrza stosowanych w przemyśle, gdzie wymagana jest duża wydajność w zatrzymywaniu zanieczyszczeń. Wkłady olejowe są szczególnie ważne w przypadku filtrów powietrza w aplikacjach pneumatycznych, ponieważ olej stanowi część procesu smarowania silników i maszyn. Wkłady olejowe pochłaniają zanieczyszczenia, takie jak pył, kurz, drobne odłamki i inne substancje, które mogą być obecne w powietrzu.
Budowa Wkładów do Filtrów Powietrza
Wkłady do filtrów powietrza (w kontekście pneumatyki, chodzi o wkłady do filtrów pneumatycznych) są zbudowane z różnych materiałów, w zależności od ich przeznaczenia i wymagań technicznych. Wkłady mechaniczne składają się z warstwy włókninowej, która zatrzymuje większe cząstki zanieczyszczeń. Wkłady węglowe z kolei posiadają w swojej strukturze wkłady z węglem aktywnym, który pochłania gazy i pary substancji chemicznych. Wkłady ceramiczne składają się z ceramicznych elementów o mikroskopijnych kanałach, które skutecznie usuwają zanieczyszczenia z powietrza.
Zasada Działania Filtrów Powietrza
Warto również zwrócić uwagę na to, że budowa wkładów do filtrów powietrza jest projektowana tak, aby zapewnić maksymalną skuteczność i wydajność filtracji. Wkłady te są zazwyczaj wielowarstwowe i składają się z różnych materiałów, które stopniowo usuwają różne rodzaje zanieczyszczeń z powietrza.
Filtry HEPA
Filtry HEPA (High Efficiency Particulate Air Filter) są najważniejszą częścią systemu filtracji w oczyszczaczach powietrza. Filtr HEPA, zwany także absolutnym, to filtr powietrza charakteryzujący się bardzo wysoką skutecznością usuwania zanieczyszczeń. W dosłownym tłumaczeniu HEPA znaczy właśnie: „wysokoskuteczny” filtr powietrza. Filtry HEPA wykonuje się z cienkiego jak papier materiału filtracyjnego wykonanego z włókna szklanego lub innego tworzywa sztucznego, o charakterystycznej wielkości włókien oraz odpowiednim ich rozłożeniu. Materiał składany jest w filtr do postaci „harmonijki”, zapewniającej dużą powierzchnię filtracji przy jednoczesnych niskich oporach przepływu powietrza. Ze względu na używanie filtrów HEPA w przemyśle są one poddawane procesom normalizacji.
Przeczytaj także: Mondeo MK3: Problemy z przewodem filtra powietrza
ULPA - to w dosłownym tłumaczeniu filtry powietrza o bardzo niskiej penetracji, czyli takie o najwyższej skuteczności ze wszystkich filtrów HEPA. Oznacza się je literą U. Wewnątrz każdej z grup wyróżnia się klasy oznaczane liczbą. W grupie EPA: E10, E11, E12; w grupie HEPA: H13 i H14; a w grupie ULPA: U15, U16 i U17. Minimalna skuteczność jest w poszczególnych klasach określana dla cząstek o wielkości 0,3 µm. Są to zanieczyszczenia, z którymi filtry radzą sobie najgorzej.
Od momentu swojego powstania filtry ewoluowały i dziś wykorzystywane są wszechstronnie również do bardzo wymagających zastosowań. Filtry HEPA stosuje się do oczyszczania powietrza w miejscach, gdzie czystość, czy wręcz jałowość, są gwarancją bezpieczeństwa. Są to m.in. szpitale i obiekty służby zdrowia, elektrownie jądrowe, zakłady przemysłowe produkujące żywność, leki, a także nowe technologie.
Konserwacja i Eksploatacja Filtrów Powietrza
Poprawna eksploatacja i konserwacja tych urządzeń są niezbędne, aby zapewnić maksymalną wydajność, trwałość i skuteczność filtracji. Producenci oczyszczaczy powietrza zawsze podają sugerowaną żywotność swoich filtrów. W zależności od marki i modelu czas taki waha się od 3 miesięcy do nawet 10 lat (np. w przypadku oczyszczaczy powietrza Sharp). Zawsze należy wziąć pod uwagę fakt, iż nie w każdych warunkach filtry wytrzymają tyle samo.
O tym, że nadszedł czas na wymianę filtra HEPA, świadczą przede wszystkim:
- Zmiana koloru filtra - jeśli z białego stał się ciemnoszary lub czarny, to jest zużyty.
- Spadek wydajności oczyszczania - gdy obniżenie poziomu zanieczyszczeń zaczęło zajmować więcej czasu niż wcześniej, to warto ocenić wzrokowo zużycie filtra HEPA.
Przepływomierz Powietrza - Dodatkowy Element Układu Dolotowego
Każda jednostka napędowa w samochodach osobowych to zbiór wielu skomplikowanych komponentów, które wspólnie pracują, by wprawić koła w ruch. Przepływomierz to dość niepozorny element silnika, który ma jednak naprawdę duży wpływ na jego właściwą pracę. Przepływomierz powietrza to element o bardzo prostej budowie, który jest częścią układu dolotowego. Ten fragment jednostki napędowej odpowiada za dostarczenie powietrza do komory spalania, tym samym zapewniając odpowiedni skład mieszanki paliwowo-powietrznej. Przepływomierz odpowiada w tym układzie za to, ile powietrza trafia do jednostki napędowej, więc ma wpływ na to, jak dużo tlenu znajdzie się w mieszance paliwowo-powietrznej.
Przeczytaj także: Wymiana uszczelki dolotu Ford Focus C-Max
Zasada Działania Przepływomierza
Sama zasada działania przepływomierza powietrza jest niezwykle prosta. Do niego trafia powietrze, które wcześniej przeszło przez inne elementy układu dolotowego, w tym przez filtr powietrza. Dzięki temu jest ono oczyszczone z większości mikroelementów, które są niepożądane w komorze spalania. Jest to o tyle ważne, że powietrze musi być czyste, by do silnika trafiła prawidłowa ilość tlenu. Ponadto różne zanieczyszczenia znajdujące się w powietrzu mają wpływ na stan jednostki napędowej, więc trzeba je przefiltrować, by wydłużyć żywotność silnika w swoim samochodzie.
Po tym, gdy powietrze trafi do przepływomierza, jego ilość jest mierzona. W przepływomierzu znajdują się też inne mechanizmy, takie jak prostownik przepływu, czujnik temperatury oraz specjalny kanał pomiarowy, w którym mierzy się wszystkie najważniejsze parametry.
Lokalizacja Przepływomierza
Lokalizacja przepływomierza powietrza jest uzależniona od tego, o jakim silniku mówimy. Jak wiadomo, każdy producent konstruuje swoje jednostki napędowe w inny sposób, a do tego korzysta z różnych konstrukcji. Umiejscowienie tego komponentu może być więc zależne od rodzaju paliwa, marki samochodu oraz samego modelu silnika. Na szczęście znalezienie przepływomierza nie jest aż tak trudne jak mogłoby się wydawać. Z racji na to, jak działa układ dolotowy, ten komponent montowany jest z reguły tuż za filtrem powietrza, a przed przepustnicą. W większości wypadków filtr znajduje się na widoku, więc wystarczy podążać za wężami dolotowymi, by znaleźć przepływomierz po jednej ze stron filtra.
Rodzaje Przepływomierzy
Jak wiadomo samochody osobowe i silniki od dziesiątek lat są regularnie rozwijane. Co prawda w dzisiejszych czasach większość producentów porzuca dalsze prace nad swoimi spalinowymi jednostkami, lecz przez sporo ponad 100 lat korzystania z tego typu jednostek opracowano wiele rodzajów przepływomierzy. Oto one:
- Przepływomierze klapkowe: W nich powietrze przepływając, pochyla klapę. Informacja o jej kącie nachylenia następnie wysyłana jest przez sterownik po to, by dobrać odpowiednią ilość paliwa. Zaleta takich konstrukcji to bardzo wysoka trwałość. Problemy spotykały je głównie w silnikach, do których zamontowano instalację LPG. Tam czasami klapki były uszkodzone po gwałtownym zamknięciu. Wada przepływomierzy klapkowych to przede wszystkim ich niska dokładność.
- Przepływomierze masowe: W nich rolę elementu mierzącego przepływ powietrza odgrywa mały, platynowy drucik. Jest on cały czas nagrzewany z pomocą energii elektrycznej. Komputer z jego pomocą odczytuje przepływ powietrza, gdyż pod jego wpływem temperatura druta zaczyna spadać, co zwiększa zużycie prądu potrzebnego do jego ogrzania. Sam proces w rzeczywistości jest nieco bardziej skomplikowany. Jest to jednak najprostszy sposób na wytłumaczenie działania przepływomierzy masowych.
- Przepływomierze Vortex: Takie komponenty nie są jeszcze powszechne i używa się ich głównie w silnikach o wysokiej mocy, w których liczy się każdy mały detal w celu budowy jak najlepszej jednostki napędowej. Z czego wynika wysoka cena przepływomierzy Vortex? Z mechanizmu mierzącego przepływ powietrza. W tym celu wykorzystuje się fale ultradźwiękowe. W kolektorze dolotowym wytwarzane są drgania przez specjalny generator i w jego okolicy specjalny mikrofon zbiera ruch powietrza, tym samym odczytując to, jak wiele go przepływa.
Objawy Uszkodzonego Przepływomierza
Podobnie jak każdy inny element, przepływomierz też czasem ulega różnym uszkodzeniom. Jeśli chodzi o uszkodzony przepływomierz, objawy różnią się w zależności od rodzaju awarii, czy też silnika, w jakim jest zamontowany.
W silniku benzynowym:
- Falowanie obrotów na biegu jałowym w połączeniu z wibracjami silnika.
- Zapalenie kontrolki check engine.
- Nagły spadek mocy, szczególnie przy wyższych obrotach.
- Zwiększenie zużycia paliwa.
W silniku Diesla:
- Objawy potrafią być bardzo podobne do tych w jednostkach benzynowych.
Jak Dbać o Przepływomierz?
Przepływomierz to w teorii element bezobsługowy. Nie jest więc zaliczany do części eksploatacyjnych i z reguły wytrzyma przez przynajmniej 100 tysięcy kilometrów. Jeśli jednak prawidłowo korzystamy z auta, to przepływomierz powinien wytrzymać nawet kilkukrotnie dłużej. W przypadku tego komponentu układu dolotowego absolutna podstawa to dobry filtr powietrza. Należy regularnie go wymieniać, przynajmniej co 20-30 tysięcy kilometrów lub nawet częściej. Przepływomierz zaczyna się psuć z reguły, gdy zaczyna trafiać do niego zbyt wiele zawartych w powietrzu zanieczyszczeń. Dlatego regularna wymiana filtra jest niezwykle istotna. Trzeba też pamiętać o tym, że żywotność przepływomierza może zostać obniżona, jeśli samochód korzysta ze sportowych filtrów powietrza. Są to komponenty zbudowane tak, by układ dolotowy mógł dostarczyć więcej tlenu do komory spalania. Przez to jednak przepływomierz zasysa więcej zanieczyszczeń, co negatywie wpływa na jego żywotność.
W przedłużeniu żywotności pomóc może też regularne czyszczenie przepływomierza. Jak tego dokonać? Jest to bardzo prosta czynność, którą wykona praktycznie każda osoba, nawet ta, która nie jest zbyt dobrze zaznajomiona z mechaniką samochodową. Czyszczenie może odbyć się nawet w komorze silnika, używając do tego specjalnego preparatu lub benzyny ekstrakcyjnej, a także ścierki lub gąbki. Trzeba jednak pamiętać, że gdy chcemy zadbać o przepływomierz powietrza, czyszczenie powinno odbywać się przy odłączonym akumulatorze ze względów bezpieczeństwa.
Jazda z Uszkodzonym Przepływomierzem
Jazda z uszkodzonym przepływomierzem wcale nie jest tak rzadka, jak mogłoby się wydawać. Wiele osób po prostu nie rozpoznaje objawów takiej awarii. Taka sytuacja jest jednak mocno niepożądana. Należy unikać jazdy z uszkodzonym przepływomierzem przede wszystkim ze względów finansowych. Gdy do komory spalania trafia zupełnie inna ilość powietrza niż ta podawana przez przepływomierz, samochód spala znacznie więcej paliwa. To szczególnie w dzisiejszych czasach, gdy paliwo jest dość drogie, może być bardzo dotkliwe.
Ponadto uszkodzony przepływomierz może wtłaczać do silnika zanieczyszczone powietrze. Przez to do komory spalania dostają się zabrudzenia, które na dłuższą metę znacząco obniżają jego żywotność. Naprawy awarii spowodowanych przez zanieczyszczenia w komorze spalania są z kolei bardzo kosztowne.
Ponadto jest to niebezpieczne dla kierowcy, jak i dla innych uczestników ruchu drogowego.
tags: #przewod #papierowy #filtra #powietrza #budowa #zasada

