Filtro de ar: o guardião da purificação do ar

No ambiente em que vivemos, o ar é preenchido com todos os tipos de impurezas, como poeira, pólen, bactérias, vírus e gases nocivos, etc. Esses poluentes não apenas afetam nossa saúde respiratória, mas também podem causar danos a alguns dispositivos. Filtro de ar , como equipamento importante para purificar o ar, desempenham um papel crucial. Este artigo se aprofunda profundamente no conhecimento relevante dos filtros de ar, incluindo seus princípios de trabalho, tipos, campos de aplicação, bem como tendências de manutenção e desenvolvimento futuro. ​

1. Princípio de trabalho

O princípio de trabalho dos filtros de ar é baseado principalmente em mecanismos como interceptação, adsorção e atração eletrostática. Quando o ar contendo poluentes passa pelo filtro, o meio de filtro do filtro intercepta poluentes particulados de diferentes tamanhos. Por exemplo, partículas de poeira maiores podem ser interceptadas diretamente pelos poros do meio do filtro, enquanto partículas menores podem colidir com o meio do filtro através do movimento browniano e outros meios e ser adsorvido. Alguns filtros de ar avançado também utilizam o princípio da adsorção eletrostática. Ao aplicar eletricidade estática ao meio de filtro, os poluentes carregados são mais facilmente adsorvidos no meio do filtro, aumentando assim a eficiência da filtração. ​

2. Tipo

Classificado por eficiência de filtração

Filtro primário: usado principalmente para filtrar partículas de poeira maiores que 5μm, é adequado para a filtração primária de sistemas de ar condicionado, como pré-filtração no ar condicionado central e nos sistemas de ventilação centralizada e pré-filtração em compressores de ar grandes, etc. Os filtros primários vêm em três estilos: tipo de placa, tipo dobrado e tipo de bolsa. Os materiais da estrutura externa incluem moldura de papel, estrutura de alumínio, estrutura de ferro galvanizada, etc. Os materiais de filtro incluem tecido não tecido, malha de nylon, etc. Suas características incluem baixo custo, peso leve, boa versatilidade, estrutura compacta, capacidade de substituir materiais de filtro por si mesmo (o efeito primário da estrutura do papel é descartável), baixa resistência, grande volume de serviço longo e longa vida útil. ​

Filtros de eficiência de média: usados ​​principalmente para capturar partículas de poeira e várias substâncias suspensas que variam de 1 a 5μm, elas podem ser aplicadas nos sistemas de ventilação centralizada do ar condicionado central ou servir como filtros pré-filtros para filtros de alta eficiência para reduzir sua carga e prolongar sua vida útil. Eles também podem ser usados ​​para purificação geral do ar em campos industriais. A estrutura do filtro de eficiência média está disponível em formas como placa de aço com rolagem a frio com revestimento plástico e placa de aço galvanizada, e os materiais de filtro incluem tecido não tecido e fibra de vidro. O filtro de eficiência média do tipo bolsa tem baixa resistência e grande capacidade de retenção de poeira. O filtro de eficiência média dobrável possui alta eficiência, capacidade de retenção de poeira grande e ocupação de espaço pequeno.
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Filtro de alta eficiência é dividido em filtros de alta eficiência plissados ​​e filtros de alta eficiência não gravados, usados ​​principalmente para capturar partículas finas que variam de 0,1 a 0,5μm. É adequado para sistemas de ar condicionado limpo e ambientes de alta limpeza. É usado em indústrias como microeletrônicas, instrumentos e medidores de precisão, cuidados médicos e de saúde, bioengenharia, produtos farmacêuticos e alimentos, bem como no estágio final da filtragem de ar em vários quartos limpos, túneis limpos, saídas de suprimento de ar de alta eficiência, bancas de trabalho limpas, banheiras de ar e outros equipamentos de purificação. Este produto é elaborado com precisão através de um processo rigoroso, com material de filtro de fibra de vidro ultrafino, adesivo de derretimento a quente como separador, estrutura externa do perfil de alumínio especial, selante de dois componentes de poliuretano, tira de vedação de esponja de células fechadas e placa de distribuição de fluxo de malha de aço com revestimento de aço. É caracterizado por alta eficiência e baixa resistência. ​

Filtros de eficiência sub-alta: Eles são usados ​​para filtração terminal em vários projetos limpos e sistemas centrais de ar condicionado e fornecimento de ar de processo com requisitos especiais, bem como para filtração em salas limpas. Eles apresentam alta eficiência de filtração, baixa resistência e grande capacidade de retenção de poeira. ​

(2) Classificação por material de filtro

Filtros de papel: como filtros de ar seco de papel, cujos elementos de filtro são feitos de papel de filtro microporoso tratado com resina, são frequentemente usados ​​em campos como motores automotivos. Suas vantagens são leveza, baixo custo, alta eficiência de filtração e fácil manutenção. ​

Filtro de fibra: ele usa materiais de fibra como meio de filtragem, como fibra de vidro, fibra sintética, etc. Os filtros de fibra têm um bom efeito de filtragem em partículas finas e são amplamente utilizadas em alguns campos industriais e médicos com altos requisitos para a qualidade do ar. ​

Filtro de carbono ativado: Ao aproveitar a estrutura microporosa altamente desenvolvida do carbono ativado, ele remove efetivamente odores, agentes voláteis, bactérias, vírus e vários poluentes do ar, como spray e fumaça de tinta. É frequentemente usado em plantas de processamento de alimentos, hospitais, museus e outros lugares com altos requisitos para odor aéreo e controle de poluentes. O uso da filtração de carbono ativado deve ter um pré-filtro; Caso contrário, a eficiência do carbono ativado será reduzida devido a outros poluentes no ar. ​

Filtro de filtro de poliuretano Filtro: feito de poliuretano semelhante à esponja, possui forte capacidade de adsorção, mas resistência mecânica relativamente baixa. É usado principalmente em equipamentos como carros, onde existem certos requisitos para o volume e o peso do filtro. ​

3. Campos de aplicação

(1) Campo residencial

Em famílias, os filtros de ar podem ser instalados em equipamentos como ar condicionado e sistemas de ar fresco. À medida que a atenção das pessoas à qualidade do ar interno continua aumentando, os filtros de ar desempenham um papel crucial na melhoria da qualidade do ar interno. Por exemplo, para famílias com pessoas que sofrem de alergias ou doenças respiratórias, a escolha do filtro de ar certo pode efetivamente filtrar alérgenos, como pólen, ácaros e bactérias, aliviando assim os sintomas dos pacientes. Diferentes necessidades familiares podem escolher filtros de diferentes graus de Merv (eficiência mínima relatada). Geralmente, as famílias podem escolher filtros do Merv Grade 11, que tem preços moderados e podem atender às necessidades das famílias típicas. Para famílias com alergias graves ou problemas de sensibilidade respiratória, pode ser necessário escolher filtros de Merv 13 ou acima da série. ​

(2) Campo de construção comercial

Edifícios de escritórios: A aplicação de equipamentos avançados de escritório, como terminais de computador, impressoras a jato de tinta, fotocopiadoras secas, máquinas de fax, impressoras a laser, etc., gerará poluentes como ozônio, compostos orgânicos voláteis, hidrocarbonetos e partículas suspensas inaláveis, poluindo seriamente o ambiente suborno. Estima -se que 30% dos edifícios de escritórios e edifícios públicos nos Estados Unidos tenham problemas de poluição do ar em ambientes fechados. Portanto, os edifícios de escritórios precisam instalar filtros de ar para melhorar a qualidade do ar e proteger a saúde do pessoal e do equipamento de escritório. Por exemplo, para melhorar a qualidade do ar, o Hall of Chicago D 'Hare Airport está equipado com um total de 1.100 pré-filtros, 1.100 filtros finais e 2.200 filtros de carbono (entre os quais o carbono precisa ser substituído a cada 10 a 12 meses). ​

Shopping centers, hotéis etc. A instalação de filtros de ar pode manter o ar interno fresco, aumentar o conforto de clientes e funcionários e também ajudar a reduzir a propagação de bactérias e vírus, protegendo a saúde pública. Por exemplo, a instalação de filtros de ar de alta eficiência em quartos de hóspedes de hotel e áreas públicas pode efetivamente filtrar odores e microorganismos no ar, proporcionando aos hóspedes um ambiente confortável de acomodação. ​

(3) Campo industrial

A indústria de alimentos: a demanda por equipamentos de filtragem de ar na indústria de alimentos está aumentando constantemente. Para manter o sabor fresco dos alimentos, reduzir o uso de conservantes químicos e controlar a poluição do ar relacionado aos produtos tornou -se ainda mais importante. Por exemplo, na Europa, o enlatamento de iogurte é realizado em condições limpas. Ao usar um sistema de ventilação superior e filtros HEPA para filtração, o produto pode ser preservado por um tempo relativamente longo sem a adição de conservantes químicos caros. Para proteger a cerveja de draft, as cervejarias precisam controlar a poluição do ar em torno da oficina de enchimento. Eles geralmente adotam salas limpas de 100.000 graus e usam filtros HEPA. ​

A indústria eletrônica: a indústria eletrônica tem requisitos extremamente altos para a qualidade do ar do ambiente de produção. Até pequenas partículas de poeira podem ter um impacto significativo na produção e no desempenho dos componentes eletrônicos. Portanto, em oficinas como fabricação eletrônica de chips e montagem de equipamentos eletrônicos, alta eficiência ou mesmo filtros de ar de alta eficiência precisam ser usados ​​para garantir a limpeza do ambiente de produção, melhorar a qualidade do produto e a eficiência da produção. ​

Indústria farmacêutica: o processo farmacêutico deve ser realizado em um ambiente limpo estritamente controlado para impedir a contaminação de medicamentos por microorganismos e partículas de poeira. Os filtros de ar são amplamente utilizados nos sistemas de ar condicionado, salas limpas e outros vínculos de workshops farmacêuticos para garantir que a produção de medicamentos atenda aos rigorosos padrões de qualidade e garantam a segurança e a eficácia dos medicamentos.
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(4) Campo médico

Hospitais: Hospitais são lugares onde várias bactérias e poluentes estão concentrados. Para evitar a infecção cruzada e garantir a saúde de pacientes e funcionários médicos, os filtros de ar de alto desempenho precisam ser instalados em todas as áreas do hospital, como salas de operações, enfermarias e unidades de terapia intensiva. Na sala de operações, os filtros de ar de alta eficiência são geralmente usados ​​para filtrar bactérias, vírus e outros microorganismos no ar, criando um ambiente cirúrgico quase estéril e reduzindo o risco de infecção cirúrgica. Os filtros de ar na ala podem filtrar os germes no ar, proporcionando aos pacientes um ambiente de reabilitação limpa. ​

Laboratórios: os laboratórios de pesquisa também têm requisitos muito altos para a qualidade do ar, especialmente aqueles que conduzem experimentos como pesquisa microbiana e cultura de células. Os filtros de ar podem impedir que os contaminantes externos entrem no laboratório, garantindo a precisão e a confiabilidade dos resultados experimentais. Por exemplo, em um laboratório de biossegurança, os filtros de ar de alta eficiência especiais precisam ser usados ​​para garantir que o ar dentro do laboratório não cause poluição ao meio ambiente quando for dispensado. ​

(5) Campo de transporte

Em um carro, o filtro de ar condicionado pode filtrar o ar que entra no veículo, removendo poluentes como poeira, pólen e gases nocivos, proporcionando um ambiente de ar limpo para os passageiros dentro. Especialmente em estradas congestionadas urbanas, onde as emissões de exaustão do veículo são grandes e a qualidade do ar é ruim, o papel dos filtros de ar a bordo se torna ainda mais proeminente. Como mencionado anteriormente, o filtro de ar de alta qualidade do Philips Gopure possui várias funções e pode melhorar efetivamente a qualidade do ar dentro do veículo. ​

Aeronaves: o ar na cabine da aeronave precisa passar por um tratamento rigoroso de filtração e circulação para garantir que os passageiros possam respirar ar limpo e saudável durante o voo longo. Os filtros de ar na aeronave podem filtrar microrganismos, partículas de poeira e odores no ar, proporcionando aos passageiros um ambiente de vôo confortável. Ao mesmo tempo, os filtros de ar também são instalados no sistema de admissão de motor da aeronave para proteger o motor contra danos causados ​​por impurezas no ar e garantir a operação e o desempenho normais do motor. ​

4. Manutenção e substituição

(1) Pontos -chave de manutenção

Inspeção regular: verifique regularmente a aparência do filtro de ar para ver se há algum dano, bloqueio ou outras condições. Para filtros laváveis, é necessário verificar o efeito após a limpeza para garantir que o meio de filtro não seja danificado. Para filtros instalados em equipamentos importantes, como ar condicionado central e equipamentos de produção industrial, as inspeções regulares são particularmente importantes para garantir a operação normal do equipamento. ​

Mantenha limpo: para os quadros externos e componentes periféricos de alguns filtros propensos ao acúmulo de poeira, a limpeza regular deve ser realizada para impedir que a poeira seja sugada de volta ao sistema de circulação de ar. Durante o processo de limpeza, tenha cuidado para não causar danos ao próprio filtro. ​

Preste atenção ao ambiente operacional: entenda as condições ambientais aplicáveis ​​do filtro de ar, como temperatura, umidade, valor de pH etc. Evite instalar o filtro em um ambiente além do intervalo aplicável para evitar afetar o efeito de filtração e a vida útil do serviço. Por exemplo, os filtros de ar comuns podem envelhecer e ser danificados mais rapidamente em ambientes com altas temperaturas, alta umidade ou gases corrosivos. ​

(2) Ciclo de reposição

O ciclo de substituição dos filtros de ar varia dependendo do ambiente de uso e do tipo de filtro. De um modo geral, para filtros de ar condicionado usados ​​em residências, se o ambiente doméstico estiver relativamente limpo e não houver animais de estimação ou fumar, eles podem ser substituídos a cada 3 a 6 meses. Se houver animais de estimação em casa, fumar ou a qualidade do ar na área é ruim, é recomendável substituí -lo a cada 1 a 3 meses. Nos campos comerciais e industriais, devido ao grande volume de circulação de ar e à alta concentração de poluentes, o ciclo de substituição dos filtros é geralmente mais curto. Por exemplo, os filtros de ar de alta eficiência nas salas de operações hospitalares podem precisar ser inspecionados e substituídos mensalmente ou até semanalmente. O ciclo de substituição dos filtros de ar em oficinas de fábrica pode variar de alguns dias a várias semanas, dependendo do processo de produção e do grau de poluição. Para facilitar os usuários para substituir os filtros em tempo hábil, alguns fabricantes também lançaram filtros de ar inteligentes, como os filtros de ar Smart Filtrete ™. Esses filtros monitoram o fluxo de ar e o uso através dos sensores e lembram aos usuários quando os filtros precisam ser substituídos.

5. Tendências futuras de desenvolvimento

Maior eficiência de filtração

À medida que as demandas das pessoas pela qualidade do ar continuam aumentando, os filtros de ar se desenvolverão para maior eficiência de filtração no futuro. O pessoal de P&D explorará continuamente novos materiais e tecnologias de filtragem para obter filtração eficaz de poluentes de partículas menores (como partículas em nanoescala) e uma variedade maior de poluentes (como produtos químicos nocivos emergentes). Por exemplo, pesquisas sobre novos tipos de materiais de nanofibra, que possuem estruturas de poros mais finas e podem interceptar pequenas partículas com mais precisão; Ou desenvolver materiais com propriedades multifuncionais de adsorção, que podem não apenas filtrar matéria de partículas, mas também remover gases e microorganismos nocivos. ​

(2) Desenvolvimento inteligente

A inteligência é uma das importantes tendências de desenvolvimento para os filtros de ar no futuro. Os filtros de ar inteligentes serão equipados com mais sensores e sistemas de controle inteligente, que podem monitorar a qualidade do ar e o status de trabalho dos filtros em tempo real e ajustar automaticamente o modo de filtração e lembrar aos usuários que substituam os filtros de acordo com a situação real. Ao se conectar com o sistema doméstico inteligente, o filtro de ar inteligente também pode obter controle remoto e gerenciamento automatizado, fornecendo aos usuários uma experiência de purificação de ar mais conveniente e eficiente. Por exemplo, os usuários podem verificar o status de operação do filtro de ar em casa a qualquer momento e em qualquer lugar através de um aplicativo de telefone celular, definir os parâmetros de filtração e até ativar o filtro de ar antes de voltar para casa para criar um ambiente interno fresco para si. ​

(3) Conservação de energia e proteção ambiental

Sob a defesa global da conservação de energia e proteção ambiental, os filtros de ar também se concentrarão na redução do consumo de energia e minimizando seu impacto no meio ambiente. Por um lado, otimizando o projeto estrutural do filtro e do canal de fluxo de ar, a resistência do ar que passa pelo filtro é reduzida, reduzindo assim o consumo de energia de ar condicionado, ventilação e outros equipamentos. Por outro lado, desenvolva materiais de filtro reciclável e degradável para reduzir a poluição ao meio ambiente causado pelo descarte de filtros. Por exemplo, o uso de materiais de fibra biodegradável para criar mídia de filtro, quando o filtro atingir o final de sua vida útil, ele pode se decompor no ambiente natural e não causará poluição ambiental a longo prazo como filtros de plástico tradicionais. ​

(4) Integração multifuncional

Future air filters will not only be limited to filtering particulate matter and microorganisms, but also integrate more functions, such as removing harmful gases, regulating air humidity, and releasing substances beneficial to health (such as negative oxygen ions), etc. Through multi-functional integration, air filters can provide users with more comprehensive and high-quality air purification services, meeting people's diverse demands for a healthy and comfortable indoor environment. Por exemplo, alguns filtros de ar começaram a integrar camadas de carbono ativadas para adsorver gases nocivos. No futuro, o desempenho do carbono ativado pode ser otimizado e combinado com outras tecnologias para obter uma remoção eficiente de vários gases nocivos. Enquanto isso, adicionando um módulo de regulação de umidade e um gerador de íons de oxigênio negativo, o filtro de ar é dotado das funções de regulamentar a umidade do ar e melhorar a qualidade do ar, criando um ambiente interno fresco e confortável semelhante a uma floresta para os usuários. ​

Os filtros de ar desempenham um papel indispensável em todos os aspectos de nossas vidas, desde proteger nossa saúde respiratória até garantir a operação suave da produção industrial. Com o avanço contínuo da tecnologia e a crescente atenção que as pessoas prestam à qualidade do ar, os filtros de ar continuarão inovando e se desenvolvendo para criar um ambiente aéreo mais limpo e saudável para nós. Seja em uma casa, um escritório ou uma planta industrial, escolhendo o filtro de ar certo e realizando manutenção e substituição corretas são as chaves para desfrutar de ar fresco.