ไส้กรองอากาศ
บทนำ
บทความนี้เจาะลึกตัวกรองอากาศ
อ่านเพิ่มเติมเพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับหัวข้อต่างๆ เช่น:
ไส้กรองอากาศคืออะไร?
ประเภทของไส้กรองอากาศ
ประสิทธิภาพของไส้กรองอากาศ
ประเภทของไส้กรองอากาศ
และอีกมากมาย...
บทที่ 4: ประเภทของตัวกรองอากาศ
ประเภทของอุปกรณ์กรองอากาศมีดังนี้
แผ่นกรอง HEPA
HEPA ย่อมาจาก High-Efficiency Particulate Air filter ตามมาตรฐาน MIL-STD-282 เพื่อให้ได้รับการพิจารณาว่าเป็นแผ่นกรอง HEPA ของแท้ แผ่นกรองต้องดักจับฝุ่นละอองในอากาศได้อย่างน้อย 99.97% ที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.3 µ และใหญ่กว่า อนุภาคขนาด 0.3 µ ถือเป็นอนุภาคขนาดจับได้ยากที่สุด ในมาตรฐานยุโรปและ ISO ซึ่งได้แก่ ISO29463 และ EN 1822 ประสิทธิภาพที่ต้องการคือ 99.95% ตัวกรองอากาศที่มีประสิทธิภาพระหว่าง 85% ถึง 99.95% ถือเป็นตัวกรอง EPA
วัสดุกรองสำหรับตัวกรอง HEPA มักทำจากใยแก้วโบโรซิลิเกตหรือเส้นใยโพลีโพรพีลีนหลายชั้นที่จัดเรียงแบบสุ่มเหมือนใยแมงมุมเพื่อเพิ่มการดักจับอนุภาคให้ได้สูงสุด ตัวกรอง HEPA อาศัยกลไกเหล่านี้ร่วมกันเพื่อดักจับอนุภาค:
1.ผลกระทบ การกระแทกเกิดขึ้นที่พื้นผิวของวัสดุกรองเพื่อกรองอนุภาคที่มีขนาดใหญ่กว่าช่องเปิดตาข่ายของวัสดุกรอง อนุภาคเหล่านี้ชนเข้ากับเส้นใยและถูกจับโดยตรง กลไกนี้มักจะใช้ได้กับอนุภาคที่มีขนาดใหญ่กว่า 1 ไมครอน
2.การสกัดกั้น อนุภาคที่ไม่ได้กรองที่พื้นผิวของวัสดุกรองจะเคลื่อนที่ไปที่ความลึกของวัสดุกรอง อย่างไรก็ตาม อนุภาคเหล่านี้ชนกันระหว่างเส้นใยและถูกกำจัดออกจากกระแสลม
3.การแพร่กระจาย อนุภาคขนาดเล็กมากชนกับโมเลกุลของแก๊ส สิ่งนี้ทำให้พวกเขาเคลื่อนที่อย่างผิดปกติภายในตัวกลางกรองและกระแทกและติดกับเส้นใยในที่สุด ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าการเคลื่อนที่แบบบราวเนียน สำหรับอนุภาคที่มีขนาดใกล้เคียงกับ MPPS การสกัดกั้นและการแพร่กระจายเป็นกลไกการกรองที่สำคัญที่สุดสองอย่าง
แผ่นกรอง HEPA ปกป้องสุขภาพของผู้ใช้เนื่องจากสามารถดักจับจุลินทรีย์ที่ก่อให้เกิดโรค สารก่อภูมิแพ้ กลิ่น สารระคายเคือง และควันได้อย่างมีประสิทธิภาพ มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในโรงพยาบาล คลินิก สภาพแวดล้อมในห้องคลีนรูม และโรงงานผลิตสารเคมี
ULPA ฟิลเตอร์
ตัวกรองอากาศที่มีอนุภาคขนาดเล็กมาก (ULPA) สามารถกำจัดอนุภาคขนาดเล็กกว่าในอากาศที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กถึง 0.12 µ ด้วยประสิทธิภาพอย่างน้อย 99.9995% ตัวกรอง ULPA และ HEPA มีกลไกการทำงานเหมือนกัน อย่างไรก็ตาม ตัวกรอง ULPA มีความพรุนตัวกลางของตัวกรองต่ำกว่า ดังนั้นความหนาแน่นของสื่อกรองที่มากขึ้นจึงลดการไหลของอากาศ ส่งผลให้มีการใช้พลังงานสูงกว่าตัวกรอง HEPA นอกจากนี้ยังมีอายุการใช้งานสั้นกว่าและมีราคาแพงกว่า
ตัวกรองอากาศ Ionizer
ในตัวกรองอากาศแบบสร้างประจุไอออน อากาศที่ไม่สะอาดจะผ่านตัวกรองขั้นต้นก่อน จากนั้นจึงผ่านตัวสร้างประจุไอออนเพื่อให้ประจุไฟฟ้าแก่อนุภาคในอากาศ จากนั้น อนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าจะถูกดึงดูดและกักเก็บไว้บนแผ่นที่มีประจุตรงข้ามกัน กลไกการกรองไม่เกี่ยวข้องกับสื่อกรอง ตัวกรองอากาศ Ionizer มักเรียกกันว่าตัวกรองอากาศแบบไฟฟ้าสถิต
แผ่นกรองอากาศ Ionizer มีค่า MERV ตั้งแต่ 4-5 ประหยัดต้นทุน มีอายุการใช้งานยาวนาน และต้องบำรุงรักษาเป็นประจำเพื่อเพิ่มการไหลเวียนของอากาศ อย่างไรก็ตาม ไม่ใช่ตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับผู้ใช้ที่มีปัญหาเกี่ยวกับระบบทางเดินหายใจ สนามไฟฟ้าที่สร้างขึ้นสามารถผลิตโมเลกุลของโอโซนที่สามารถทำให้โรคหอบหืดและโรคปอดแย่ลงได้
แผ่นกรองอากาศไฟฟ้าสถิตล้างทำความสะอาดได้
ตัวกรองอากาศแบบไฟฟ้าสถิตที่ล้างทำความสะอาดได้อาศัยสื่อตัวกรองแบบไฟฟ้าสถิต ซึ่งโดยทั่วไปทำจากโพลีโพรพิลีนทอหรือโพลีเอสเตอร์ อนุภาคในอากาศพบกับแรงเสียดทานเมื่อผ่านตัวกรอง ในที่สุดพวกมันจะกลายเป็นประจุและถูกดึงดูดไปที่ชั้นในของวัสดุกรอง วัสดุกรองจะกักเก็บอนุภาคด้วยไฟฟ้าสถิตจนกว่าจะถูกล้างเพื่อขจัดอนุภาคเหล่านั้น คุณสมบัติไฟฟ้าสถิตจะคงที่ตลอดเวลาและไม่ได้รับผลกระทบจากการซัก
ตัวกรองอากาศไฟฟ้าสถิตที่ล้างทำความสะอาดได้มีค่า MERV ตั้งแต่ 6-8 ปลอดภัยเพราะไม่ผลิตโอโซน มีราคาไม่แพง ทนทาน และมีอายุการใช้งานยาวนาน
ไส้กรองอากาศคาร์บอนกัมมันต์
ไส้กรองอากาศแบบถ่านกัมมันต์มีประสิทธิภาพในการขจัดก๊าซมลพิษ ควัน ไอระเหย และกลิ่นที่มีอยู่ในอากาศ โมเลกุลของก๊าซในอากาศจะถูกดูดซับและเก็บไว้ในพื้นผิวด้านนอกของอะตอมของคาร์บอน อย่างไรก็ตาม ในการกำจัดโมเลกุลเหล่านั้นอย่างมีประสิทธิภาพ จะต้องปล่อยให้พวกมันตกตะกอนในเมทริกซ์ของถ่านกัมมันต์ในช่วงระยะเวลาหนึ่ง
เมื่อใช้เป็นตัวกรองแบบสแตนด์อโลน ตัวกรองจะไม่สามารถดักจับอนุภาคที่เป็นของแข็งได้ ดังนั้นจึงมักใช้ร่วมกับ HEPA และตัวกรองอากาศแบบไฟฟ้าสถิตเพื่อปรับปรุงคุณภาพอากาศ ไม่ทราบความถี่ที่ต้องการในการเปลี่ยนไส้กรองถ่านกัมมันต์เนื่องจากไม่แสดงสัญญาณของความอิ่มตัว
เครื่องกรองอากาศอัลตราไวโอเลต
ตัวกรองอากาศอัลตราไวโอเลต (UV) ใช้แสงพิเศษที่ติดตั้งภายในกระแสการไหลของอากาศก่อนหรือหลังหน่วยการไหลของอากาศเพื่อให้แน่ใจว่าการไหลเวียนของอากาศผ่านระบบกรอง เมื่ออากาศผ่านตัวกรอง แสง UV ที่โฟกัสจะส่องเข้าไปในกระแสอากาศเพื่อฆ่าเชื้อในอากาศและกำจัดจุลินทรีย์ ไวรัส แบคทีเรีย และสปอร์ของเชื้อรา
การผสมผสานระหว่างตัวกรองปกติและตัวกรองรังสียูวีจะทำความสะอาดอนุภาคและไวรัส ฟิลเตอร์ UV ใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ไม่จับกับโมเลกุลของอากาศ มีการบำรุงรักษาต่ำมากและจำเป็นต้องเปลี่ยนปีละครั้งเท่านั้น ฟิลเตอร์ UV มีประสิทธิภาพสูงและทำความสะอาดอย่างต่อเนื่องโดยไม่สร้างเสียงรบกวน ตัวกรอง UV ไม่สะสมสิ่งสกปรก ฝุ่น หรืออนุภาคที่ปิดกั้นตัวกรองอื่นๆ ซึ่งแตกต่างจากตัวกรองแบบดั้งเดิม
ตัวกรองอากาศ UV ไม่สามารถกำจัดอนุภาคของแข็งและมลพิษที่เป็นก๊าซได้เมื่อใช้เป็นตัวกรองแบบสแตนด์อโลน เมื่อใช้ร่วมกับตัวกรอง HEPA การรวมกันนี้ทำให้คุณภาพอากาศดีขึ้นอย่างมาก ตัวกรองรังสียูวีบางรูปแบบได้รับการจัดอันดับว่าสามารถกำจัดไวรัสโควิดได้
ตัวกรอง HVAC
ตัวกรอง HVAC ป้องกันอนุภาค (เช่น ฝุ่น สิ่งสกปรก เศษเล็กเศษน้อย) และสิ่งปนเปื้อนอื่นๆ ในอากาศไม่ให้เข้าสู่ส่วนประกอบภายในของระบบ HVAC อนุภาคของแข็งเหล่านี้สามารถทำลายและทำให้ประสิทธิภาพของระบบ HVAC เสื่อมลงได้ ตัวกรอง HVAC ยังช่วยปรับปรุงคุณภาพอากาศหมุนเวียนภายในห้องหรือสถานที่ ตัวกรอง AC และตัวกรองเตาเป็นประเภทของตัวกรอง HVAC และโดยพื้นฐานแล้วมีการออกแบบและโครงสร้างเหมือนกัน
เนื่องจากการทำงานของตัวกรอง HVAC ขึ้นอยู่กับการไหลของอากาศ ขอแนะนำให้ใช้ตัวกรองสำหรับเตาเผาที่มีคะแนน MERV ต่ำกว่า 13 หากจะติดตั้งในพื้นที่ที่อยู่อาศัย
ไส้กรองอากาศเครื่องยนต์
ไส้กรองอากาศของเครื่องยนต์เป็นไส้กรองจีบรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าที่ขจัดอนุภาคออกจากอากาศก่อนที่จะไหลไปยังเครื่องยนต์ของยานพาหนะ การสะสมของอนุภาคของแข็งภายในเครื่องยนต์สามารถทำให้เกิดการสึกหรอและความเสียหายต่อชิ้นส่วนภายในของเครื่องยนต์ สิ้นเปลืองเชื้อเพลิงมากขึ้น และทำให้ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ลดลง
ควรเปลี่ยนไส้กรองอากาศเครื่องยนต์ระหว่าง 15,000 ถึง 30,000 ไมล์ ขึ้นอยู่กับประเภทของรถและสภาพการขับขี่ การสะสมของของแข็งในตัวกรองจะจำกัดการไหลเวียนของอากาศ จำกัดการเร่งความเร็ว และทำให้รถปล่อยก๊าซพิษ
ไส้กรองอากาศในห้องโดยสาร
ไส้กรองอากาศในห้องโดยสารเป็นไส้กรอง HVAC ที่ออกแบบมาสำหรับรถยนต์ มักทำจากกระดาษกรองหลายชั้น พวกเขาให้อากาศที่สะอาดแก่ผู้โดยสารและปกป้องระบบปรับอากาศของรถ ทำหน้าที่กรองอนุภาคในอากาศที่ดึงออกมาจากห้องโดยสารก่อนที่จะเข้าสู่เครื่องปรับอากาศของรถ ไส้กรองห้องโดยสารมีความถี่ในการเปลี่ยนที่แตกต่างจากไส้กรองอากาศของเครื่องยนต์
ตัวกรองไอเสียรถยนต์
ตัวกรองไอเสียรถยนต์ติดตั้งโดยตรงในท่อไอเสียของยานพาหนะ ดักจับอนุภาคขนาดเล็กที่เป็นอันตรายจากการปล่อยมลพิษของเครื่องยนต์เพื่อป้องกันไม่ให้สร้างมลภาวะต่อชั้นบรรยากาศ อย่างไรก็ตาม พวกมันไม่สามารถจับก๊าซพิษ เช่น คาร์บอนมอนอกไซด์และไนโตรเจนไดออกไซด์ได้
ตัวกรองอนุภาคดีเซล
ตัวกรองอนุภาคดีเซล (DPF) เป็นตัวกรองไอเสียรถยนต์ชนิดพิเศษที่ออกแบบมาสำหรับเครื่องยนต์ดีเซล วัสดุกรองทำจากวัสดุเซรามิกที่ก่อตัวเป็นโครงสร้างรังผึ้ง วัสดุกรองจะรวบรวมเขม่า เถ้า และอนุภาคอื่นๆ
DPF มีตัวเร่งปฏิกิริยาออกซิเดชันที่แปลงปริมาณคาร์บอนของเขม่าที่สะสมเป็นคาร์บอนไดออกไซด์โดยการฟื้นฟูแบบพาสซีฟหรือแบบแอคทีฟ การฟื้นฟูแบบพาสซีฟและแอคทีฟสามารถเกิดขึ้นได้โดยอัตโนมัติโดยไม่ต้องมีคนขับ สิ่งนี้ทำให้ DPF เป็นตัวกรองที่ทำความสะอาดตัวเองได้ อย่างไรก็ตาม การบำรุงรักษาตามปกติยังคงมีความจำเป็น
เครื่องกรองไอเสีย
เครื่องดูดควันไอเสียหรือตัวกรองไขมันติดตั้งในเครื่องดูดควันในครัวเพื่อขจัดคราบไขมัน น้ำมัน ควัน และกลิ่นในอากาศที่เกิดขึ้นระหว่างการปรุงอาหาร โดยปกติจะทำจากวัสดุกรองโลหะ ติดตั้งไว้ด้านบนของเตา เตาย่าง ,และหม้อทอด.
ตัวกรองแบ็กเฮาส์
ตัวกรอง Baghouse ขจัดฝุ่นละอองและมลพิษทางอากาศออกจากกระแสอากาศสกปรกที่เกิดจากอุปกรณ์การผลิตและการประมวลผล อุตสาหกรรมใดก็ตามที่มีฝุ่นก่อความรำคาญต้องการระบบเก็บฝุ่น อุตสาหกรรมทั่วไป ได้แก่ การแปรรูปไม้ การผลิตอาหาร และงานโลหะ
ระบบการกรองแบบ Baghouse ประกอบด้วยถุงกรอง ตลับกรอง หรือองค์ประกอบตัวกรองแบบจีบ ไส้กรองทำจากโพลีเอสเตอร์และกระดาษที่ผ่านการเคลือบผิว เช่น PTFE และ Nanofiber ในขณะที่ถุงกรองทำจากสักหลาดโพลีเอสเตอร์และวัสดุจากฝ้ายที่ผ่านการบำบัดแล้ว
ตัวกรองแบบใช้แล้วทิ้งของระบบ Baghouse ดักจับฝุ่นละอองจากอากาศที่ผ่านเข้ามา อากาศสะอาดจะออกจากโรงผลิตถุงไม่ว่าจะออกทางภายนอกหรือหมุนเวียนผ่านสิ่งแวดล้อม ฝุ่นส่วนเกินที่ปล่อยออกมาจากตัวกรองจะตกลงไปในถังด้านล่างตัวเครื่องของแบ็กเฮาส์ ตัวกรองของแบ็กเฮาส์มีความสามารถในการไหลเวียนของอากาศขนาดใหญ่และได้รับการออกแบบมาสำหรับการใช้งานและการใช้งานทางอุตสาหกรรม
ตัวกรองไอเสีย
ตัวกรองไอเสียถูกติดตั้งในระบบระบายอากาศเพื่อกรองอากาศจากพื้นที่ปิดก่อนปล่อยสู่สิ่งแวดล้อม
ตัวกรองคอมเพรสเซอร์แอร์
ตัวกรองเครื่องอัดอากาศหรือตัวกรองของสายการบินได้รับการติดตั้งในสายการบินแบบควบแน่น ซึ่งใช้ในการกำจัดน้ำ อนุภาคของแข็ง น้ำมัน และสิ่งปนเปื้อนอื่นๆ ในกระบวนการกรองแบบหลายขั้นตอน ป้องกันสิ่งปนเปื้อนเหล่านี้และปกป้องส่วนประกอบภายในของชุดเครื่องอัดอากาศ เพื่อให้มั่นใจว่าเครื่องอยู่ในสภาพดีเยี่ยม
สรุป
1.เครื่องกรองอากาศเป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการกำจัดอนุภาคในอากาศและสารมลพิษที่เป็นอันตรายต่อสุขภาพและระบบนิเวศ อุปกรณ์เหล่านี้ใช้สื่อกรองซึ่งดักจับอนุภาคเหล่านั้นที่ฝั่งต้นน้ำ
2.แผ่นกรองอากาศแบบจีบมีรอยพับซึ่งเพิ่มพื้นที่ผิว แผ่นกรองอากาศแบบไม่มีจีบช่วยให้การไหลเวียนของอากาศสูงสุดและเหมาะสำหรับแรงดันลมที่สูงขึ้น
3.ไส้กรองอากาศสามารถทำจากกระดาษ โฟม คาร์บอน อะลูมิเนียม เหล็ก ไฟเบอร์กลาส หรือพลาสติก
ประสิทธิภาพของตัวกรองอากาศถูกรายงานโดยคะแนน MERV, การดักจับ, ความสามารถในการกักเก็บฝุ่น, ประสิทธิภาพของจุดฝุ่น และ MPPS โดยทั่วไปจะใช้การจัดอันดับ MERV; หมายถึงประสิทธิภาพของแผ่นกรองอากาศในการขจัดอนุภาคที่มีขนาดตั้งแต่ 0.3 ถึง 10 ไมครอน
4.ตัวกรอง HEPA ดักจับอนุภาคในอากาศได้อย่างน้อย 99.97% ที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.3 ไมครอน ในมาตรฐาน ISO และยุโรป ประสิทธิภาพต้องไม่ต่ำกว่า 99.95%
5.ผลกระทบ การสกัดกั้น และการแพร่กระจายเป็นกลไกการกรองที่เกิดขึ้นในตัวกรอง HEPA
6.ตัวกรอง ULPA กำจัดอนุภาคที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกิน 0.12 ไมครอนเพื่อประสิทธิภาพอย่างน้อย 99.99% ความหนาแน่นของสื่อกรองสูงกว่าตัวกรอง HEPA ดังนั้นการไหลเวียนของอากาศจึงถูกจำกัดมากขึ้น
7. ตัวกรองอากาศ Ionizer และตัวกรองอากาศไฟฟ้าสถิตที่ล้างทำความสะอาดได้จะดึงดูดอนุภาคด้วยไฟฟ้าสถิตย์
8.ไส้กรองถ่านกัมมันต์และไส้กรองอากาศ UV กำจัดก๊าซพิษและจุลินทรีย์ในอากาศตามลำดับ
9.ตัวกรองอากาศ HVAC ปกป้องส่วนประกอบที่สำคัญของหน่วย HVAC และทำให้อากาศบริสุทธิ์สำหรับผู้ใช้ ประเภทของตัวกรองอากาศ HVAC คือตัวกรอง AC และตัวกรองเตา
10.ไส้กรองอากาศที่ใช้ในรถยนต์ ได้แก่ ไส้กรองอากาศเครื่องยนต์ ไส้กรองอากาศในห้องโดยสาร ไส้กรองไอเสียรถยนต์ และไส้กรองอนุภาคดีเซล (DPF)
ตัวกรอง Baghouse เป็นอุปกรณ์ควบคุมมลพิษที่กำจัดอนุภาคและมลพิษในก๊าซไอเสียออกจากอุปกรณ์ในกระบวนการผลิตก่อนที่จะปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศ
11. ตัวกรองไอเสียและตัวกรองไอเสียใช้ในระบบระบายอากาศเชิงพาณิชย์และที่อยู่อาศัย
