ไส้กรองอากาศ
บทนำ
บทความนี้เจาะลึกตัวกรองอากาศ
อ่านเพิ่มเติมเพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับหัวข้อต่างๆ เช่น:
ไส้กรองอากาศคืออะไร?
ประเภทของไส้กรองอากาศ
ประสิทธิภาพของไส้กรองอากาศ
ประเภทของไส้กรองอากาศ
และอีกมากมาย...
บทที่ 2: ประเภทของสื่อกรองอากาศ
สื่อกรองเป็นองค์ประกอบการกรองของตัวกรองอากาศและมีหน้าที่ดักจับอนุภาคที่ไม่ต้องการและป้องกันไม่ให้อนุภาคหมุนเวียนในอากาศ ประกอบด้วยเส้นใยสังเคราะห์หรือตาข่ายที่หนาแน่นขึ้นเรื่อย ๆ ชิ้นเดียวที่มีการเจาะขนาดเล็กหรือเล็ก ๆ ซึ่งบรรจุและพกพาไว้ในโครงและติดตั้งในอุปกรณ์กรองอากาศ วัสดุกรองถูกปิดผนึกและยึดเข้ากับเฟรมเพื่อกำจัดอากาศที่ไม่ผ่านการกรองไม่ให้ผ่าน โครงสร้างของเฟรมช่วยให้ติดตั้งตัวกรองในอุปกรณ์ HVAC หรืองานท่อได้ง่ายขึ้น
วัสดุกรองอากาศถูกจัดประเภทเป็นแบบจีบหรือไม่จีบ:
1. พื้นที่ผิวที่เพิ่มขึ้นจะกระจายอากาศไปทั่วพื้นที่ที่ใหญ่ขึ้น ส่งผลให้ความเร็วลมลดลงและแรงดันตกหรือแรงต้านลดลง
2.ในตัวกรองเชิงพาณิชย์ส่วนใหญ่ ความเร็วลมที่ต่ำกว่าอาจส่งผลให้ประสิทธิภาพสูงขึ้นเล็กน้อย
3.พื้นที่ผิวที่เพิ่มขึ้นช่วยให้ตัวกรองสามารถจับและกักอนุภาคได้มากขึ้น การปนเปื้อนของอนุภาค หรือสิ่งสกปรกช่วยยืดอายุตัวกรอง ตัวกรองเตาขนาด 20x20x1 ทั่วไปมีพื้นที่ผิว 2.8 ตารางฟุต ในขณะที่ตัวกรองแบบจีบอาจมีพื้นที่ 5-8 ตารางฟุต
แผ่นกรองอากาศแบบจีบมีประสิทธิภาพในการดักจับอนุภาคขนาดเล็กและมีประสิทธิภาพการกรองสูงเพื่อปรับปรุงคุณภาพอากาศภายในอาคารอย่างมาก เนื่องจากสามารถดักจับมลพิษ เช่น กลิ่น แบคทีเรีย ละอองเกสรดอกไม้ เชื้อรา และสารก่อภูมิแพ้อื่นๆ
ตัวกรองอากาศแบบจีบสำหรับที่อยู่อาศัยมีประสิทธิภาพในการดักจับอนุภาคขนาดเล็กถึง 3.0 ถึง 10 ไมครอน (µ) (3.0 ไมครอน = 1/8,400 ของนิ้ว) ภายใต้สภาวะที่เหมาะสม อนุภาคที่เล็กที่สุดที่สามารถมองเห็นได้ด้วยตามนุษย์จะอยู่ในช่วง 60 ถึง 100 µ แผ่นกรองอากาศแบบจีบสำหรับที่อยู่อาศัยมีประสิทธิภาพการกรองสูงและปรับปรุงคุณภาพอากาศภายในอาคารได้อย่างมาก
วัสดุที่ยืดหยุ่นได้ เช่น โพลีเอสเตอร์ วัสดุสังเคราะห์ และฝ้าย ถูกนำมาใช้เพื่อผลิตแผ่นกรองอากาศแบบจีบ เนื่องจากความหนาแน่นของวัสดุ จึงมีการจำกัดการไหลเวียนของอากาศ ซึ่งอาจทำให้มอเตอร์ของหน่วย HVAC หรืออุปกรณ์กรองอากาศทำงานหนักขึ้นเพื่อดันอากาศออกจากวัสดุกรอง การไหลของอากาศที่ลดลงทำให้การทำความเย็นหรือความร้อนใช้เวลานานขึ้น
ตัวกรองอากาศแบบจีบมีราคาแพงกว่าแบบไม่มีจีบ แต่สามารถติดตั้งเข้ากับเครื่อง HVAC มาตรฐานได้อย่างง่ายดาย ตัวกรองแบบจีบขนาดหนึ่งหรือสองนิ้วสามารถเลื่อนเข้าไปในรางเดียวกันหรือยึดเฟรมได้เหมือนกับตัวกรองแบบทิ้งขนาดเดียวกัน ตัวกรองจีบที่ใหญ่กว่า เช่น ตัวกรองขนาด 4 และ 6 นิ้ว จำเป็นต้องมีการปรับเปลี่ยนและแก้ไขระบบ HVAC
แผ่นกรองอากาศแบบไม่มีจีบ
แผ่นกรองอากาศแบบไม่มีจีบมีพื้นที่กรองหรือพื้นที่ผิวกรองน้อย โดยทั่วไปแล้วทำจากไฟเบอร์กลาสเป่าหรือวัสดุสังเคราะห์ที่หาได้ทั่วไปน้อย ซึ่งสามารถสร้างประจุไฟฟ้าสถิตที่ดึงดูดอนุภาคเช่นแม่เหล็ก
ไส้กรองไฟเบอร์กลาสมีราคาถูกกว่าไส้กรองอากาศแบบจีบและมีอายุการใช้งานสั้นกว่า ซึ่งจำเป็นต้องเปลี่ยนหรือทำความสะอาดบ่อยๆ มีประสิทธิภาพในการดักจับอนุภาคขนาดใหญ่ เช่น ฝุ่น เศษขยะ และแมลงเท่านั้น ไม่แนะนำให้ใช้กับผู้ป่วยโรคระบบทางเดินหายใจหรือโรคภูมิแพ้
วัสดุที่ใช้ในการสร้างไส้กรองอากาศมีดังต่อไปนี้ วัสดุเหล่านี้ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมหรือเสริมด้วยวัสดุอื่นเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของตัวกรองและลดความต้านทานต่อการไหลของอากาศ
กระดาษกรองอากาศ
กระดาษเป็นสื่อกรองที่มีราคาไม่แพงและทนทานน้อยที่สุด ใช้เพื่อแยกอนุภาคขนาดเล็กโดยปล่อยให้อากาศผ่านรูพรุน ตัวกรองกระดาษถูกสร้างขึ้นโดยการอัดของเสียและฝ้ายรีไซเคิลหรือพลาสติกปั่นที่จีบเพื่อเพิ่มความแข็งแรงเชิงกล ประสิทธิภาพการกรอง ความต้านทานการไหลของอากาศ และแรงดันสถิต ใช้เป็นเครื่องฟอกอากาศในรถยนต์ ในระบบกรองอุตสาหกรรม และห้องพ่นสี
วัสดุกรองที่ใช้ในตัวกรองจีบที่มีประสิทธิภาพมากกว่า (MERV 11-20) ทำมาจากวัสดุสังเคราะห์ที่มีประจุไฟฟ้าสถิตและไฟเบอร์กลาสที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางต่างกัน
โฟมกรองอากาศ
ไส้กรองอากาศแบบโฟมทำจากโฟมที่มีรูพรุนซึ่งทำจากโพลียูรีเทน โพลีอีเทอร์ โพลีเอสเตอร์ หรือส่วนผสมของวัสดุเหล่านั้น โดยมีลักษณะเฉพาะคือ Pores Per Inch (PPI) ซึ่งเป็นจำนวนของรูขุมขนที่เปิดต่อนิ้วเชิงเส้น ตัวกรองโฟมที่มี PPI สูงกว่าจะมีความต้านทานต่อการไหลของอากาศต่ำกว่าตัวกรองที่มี PPI ต่ำกว่าที่มีความหนาเท่ากัน และมีประสิทธิภาพต่ำกว่าเนื่องจากรูพรุนที่เปิดกว้างกว่าและวัสดุกรองน้อยกว่าสำหรับดักจับอนุภาค
อากาศบริสุทธิ์เมื่อผ่านตัวกรองโฟม ข้อดีของไส้กรองอากาศแบบโฟมคือความสามารถในการบรรจุหรือกักเก็บสิ่งสกปรกสูง ซึ่งทำให้เป็นตัวกรองไอเสียและตัวกรองในระบบไอดีของรถยนต์ในอุดมคติ ดักจับและกักเก็บอนุภาคขนาดใหญ่ เช่น ฝุ่น สิ่งสกปรก และเศษเล็กเศษน้อย
ประสิทธิภาพการกรองและการกักเก็บสิ่งสกปรกได้รับการปรับปรุงเพิ่มเติมในตัวกรองอากาศแบบโฟมโดยการใช้น้ำมันกรอง ทำความสะอาดง่าย ล้างทำความสะอาดได้ และสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ การรวมกันของการไหลของอากาศที่สูงขึ้นกับแรงดันสถิตที่ต่ำกว่า ความสามารถในการบรรจุฝุ่นและสิ่งสกปรกที่สูงขึ้น และการล้างทำความสะอาดได้ทำให้เหมาะสำหรับตลาดยานยนต์
กระดาษเป็นสื่อกรองที่มีราคาไม่แพงและทนทานน้อยที่สุด ใช้เพื่อแยกอนุภาคขนาดเล็กโดยปล่อยให้อากาศผ่านรูพรุน ตัวกรองกระดาษถูกสร้างขึ้นโดยการอัดของเสียและฝ้ายรีไซเคิลหรือพลาสติกปั่นที่จีบเพื่อเพิ่มความแข็งแรงเชิงกล ประสิทธิภาพการกรอง ความต้านทานการไหลของอากาศ และแรงดันสถิต ใช้เป็นเครื่องฟอกอากาศในรถยนต์ ในระบบกรองอุตสาหกรรม และห้องพ่นสี
วัสดุกรองที่ใช้ในตัวกรองจีบที่มีประสิทธิภาพมากกว่า (MERV 11-20) ทำมาจากวัสดุสังเคราะห์ที่มีประจุไฟฟ้าสถิตและไฟเบอร์กลาสที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางต่างกัน
กรองอากาศคาร์บอน
ตัวกรองอากาศแบบคาร์บอนจะกำจัดก๊าซพิษต่างๆ เช่น VOCs, ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ และเบนซิน ตลอดจนควันและกลิ่นต่างๆ (เช่น จากการสูบบุหรี่ การทาสี ไอเสียรถยนต์) ที่มีอยู่ในอากาศโดยการดูดซับเข้าไปในพื้นผิวของโมเลกุลของถ่านกัมมันต์ . แผ่นกรองอากาศคาร์บอนมักใช้ในเครื่องฟอกอากาศ เครื่องดูดควันร่วมกับฉากอลูมิเนียม พัดลมในห้องน้ำ และไมโครเวฟ
ถ่านกัมมันต์บริสุทธิ์ผลิตขึ้นโดยใช้เทคนิคเดียวกับที่ใช้ในการผลิตถ่าน แต่อยู่ภายใต้อุณหภูมิและความดันที่สูงขึ้น ถ่านกัมมันต์ที่ใช้แล้วทำงานเหมือนฟองน้ำ ซึ่งสามารถสร้างได้โดยใช้แรงกดและความร้อน แต่ไม่ร้อนเหมือนตอนที่ผลิตครั้งแรก
คาร์บอนได้มาจากสิ่งต่าง ๆ เช่นไม้และถ่านมะพร้าวโดยความดันและอุณหภูมิทางกายภาพหรือการบำบัดทางเคมีเพื่อเพิ่มความพรุน มีการเติมสารเคมีเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพสำหรับก๊าซและควันที่เฉพาะเจาะจง เช่นเดียวกับฟองน้ำ พื้นที่ผิวของคาร์บอนที่มากขึ้นส่งผลให้ประสิทธิภาพการผ่านครั้งเดียวมากขึ้นและอายุการกรองที่ยาวนานขึ้น
ซึ่งแตกต่างจากตัวกรองอากาศแบบฝุ่นละอองที่เปลี่ยนใหม่เนื่องจากแรงดันคงที่ ตัวกรองคาร์บอนจะถูกเปลี่ยนเมื่อมีกลิ่นหรือควันก๊าซทะลุผ่าน
กรองอากาศอลูมิเนียม
ตัวกรองอากาศอลูมิเนียมทำจากตะแกรงหรือตาข่ายอลูมิเนียมสลับกันหลายชั้นเพื่อเพิ่มความสามารถในการกรองและกักเก็บอนุภาค มีโครงรองรับที่แข็งแรงทำจากอะลูมิเนียม การใช้ตัวกรองอากาศอะลูมิเนียมเป็นหลักเป็นตัวกรองล่วงหน้าในระบบกรองอากาศแบบหลายขั้นตอนเพื่อป้องกันไม่ให้อนุภาคขนาดใหญ่เข้าถึงตัวกรองหลัก สามารถดักจับละอองลอย ละอองน้ำหล่อเย็น และจาระบี ห้องครัวและโรงงานอุตสาหกรรม
คุณลักษณะเฉพาะของไส้กรองอากาศอะลูมิเนียมคือความแข็งแรงและความทนทานสูง และความสามารถในการล้างหรือทำความสะอาดและนำกลับมาใช้ใหม่ได้หลายครั้ง สามารถเพิ่มประสิทธิภาพได้ด้วยการเคลือบและฉีดตะแกรงด้วยน้ำมันที่ผ่านการรับรองสำหรับระบบระบายอากาศ ตัวกรองอะลูมิเนียมใช้ในสภาพแวดล้อมที่หลากหลายซึ่งมีละอองลอยในอากาศเนื่องจากการกัดกร่อนและความต้านทานต่อความร้อน การใช้งานของพวกเขารวมถึงหน่วย HVAC, เครื่องดูดควัน, รถยนต์และอื่น ๆ
อลูมิเนียมเป็นวัสดุกรองอากาศแบบตาข่ายโลหะที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย โลหะทางเลือก ได้แก่ เหล็กกล้าไร้สนิมและเหล็กชุบสังกะสี
กรองอากาศไฟเบอร์กลาส
ตัวกรองอากาศแบบไฟเบอร์กลาสให้การไหลเวียนของอากาศที่ดีขึ้นในหน่วย HVAC และเหมาะสำหรับการดักจับอนุภาคขนาดใหญ่ อนุภาคขนาดจิ๋วยังคงสามารถผ่านตัวกลางไฟเบอร์กลาสได้ ทำให้ความสามารถในการกรองอากาศด้วยไฟเบอร์กลาสอยู่ในระดับต่ำ ไม่แนะนำให้ใช้แผ่นกรองอากาศไฟเบอร์กลาสในพื้นที่ที่ผู้อยู่อาศัยมีปัญหาเกี่ยวกับระบบทางเดินหายใจและโรคภูมิแพ้ รวมถึงสภาพแวดล้อมที่มีอนุภาคขนาดเล็กที่มีความเข้มข้นสูงซึ่งอาจส่งผลต่อประสิทธิภาพการทำงานของระบบ HVAC
ไส้กรองอากาศไฟเบอร์กลาสราคาถูกต้องเปลี่ยนบ่อยๆ แต่ราคาถูกกว่าไส้กรองอากาศแบบจีบ พวกเขาต้องการการบำรุงรักษาอย่างต่อเนื่องเนื่องจากพวกเขาอุดตัน ตัวกรองไฟเบอร์กลาสช่วยให้อนุภาคสามารถเคลือบและจำกัดการไหลของอากาศผ่านขดลวด A/C ซึ่งต้องใช้เวลาในการทำงานนานขึ้นและค่าใช้จ่ายในการทำความเย็นที่สูงขึ้น
พลาสติกกรองอากาศ
ตัวกรองอากาศพลาสติกมีความแข็งแรง ทนทาน และทนทานต่อสารเคมีโดยเนื้อแท้ และทำจากทอ HDPE, UHMW-PE, โพรพิลีน, โพลีเอสเตอร์ และเส้นใย PTFE ตัวกรองพลาสติกบางชนิดมีคุณสมบัติไฟฟ้าสถิตที่สามารถเพิ่มประสิทธิภาพได้
