Filtri dell'aria
introduzione
Questo articolo esamina in modo approfondito i filtri dell'aria.
Continua a leggere per saperne di più su argomenti come:
Cos'è un filtro dell'aria?
Tipi di mezzi filtranti dell'aria
Prestazioni dei filtri dell'aria
Tipi di filtri dell'aria
E altro ancora...
Capitolo 2: Tipi di materiale filtrante dell'aria
I media filtranti sono il componente filtrante dei filtri dell'aria e sono responsabili della cattura di particelle indesiderate e della prevenzione della circolazione delle particelle nell'aria. Sono costituiti da un unico pezzo di fibra sintetica o rete progressivamente più densa con perforazioni minuscole o minuscole, che è contenuto e trasportato in un telaio e installato in apparecchiature di filtraggio dell'aria. Il mezzo filtrante è sigillato e fissato a un telaio per eliminare il bypass dell'aria non filtrata. La struttura del telaio facilita l'installazione dei filtri nelle apparecchiature HVAC o nei condotti.
I media del filtro dell'aria sono classificati come pieghettati o non pieghettati:
1.L'aumento della superficie diffonde l'aria su un'area più ampia con conseguente velocità dell'aria inferiori e minore caduta di pressione o minore resistenza.
2. Nella maggior parte dei filtri commerciali, velocità dell'aria inferiori possono portare a efficienze leggermente superiori.
3. L'aumento della superficie consente al filtro di catturare e trattenere più particelle, contaminazioni da particolato o sporcizia prolungando la durata del filtro. Un comune filtro da forno 20x20x1 ha una superficie di 2,8 piedi quadrati, mentre un filtro pieghettato potrebbe avere una superficie di 5-8 piedi quadrati.
I filtri dell'aria pieghettati sono efficaci nel catturare piccole particelle e hanno un'elevata efficienza di filtrazione per migliorare notevolmente la qualità dell'aria interna in quanto possono catturare inquinanti come odori, batteri, granuli di polline, muffe e altri allergeni.
I filtri dell'aria pieghettati residenziali sono efficaci nel catturare particelle fino a 3,0-10 micron (µ) (3,0 micron = 1/8.400 di pollice). Nelle giuste condizioni, la particella più piccola che può essere vista dall'occhio umano è compresa tra 60 e 100 µ. I filtri dell'aria pieghettati residenziali hanno un'elevata efficienza di filtrazione e migliorano notevolmente la qualità dell'aria interna.
Materiali flessibili come poliestere, materiali sintetici e cotone vengono utilizzati per produrre filtri dell'aria pieghettati. A causa della loro densità del materiale, hanno un flusso d'aria limitato, che può far sì che il motore di un'unità HVAC o un'apparecchiatura di filtraggio dell'aria lavori di più per spingere l'aria fuori dal mezzo filtrante. Il flusso d'aria ridotto fa sì che il raffreddamento o il riscaldamento richiedano più tempo.
I filtri dell'aria pieghettati sono più costosi di quelli non pieghettati ma si adattano facilmente a un'unità HVAC standard. Un filtro pieghettato da uno o due pollici scorre facilmente nella stessa pista o telaio di supporto del filtro usa e getta della stessa dimensione. I filtri pieghettati più grandi, come quelli da quattro e sei pollici, richiedono regolazioni e modifiche al sistema HVAC.
Filtro dell'aria non pieghettato
I filtri dell'aria non pieghettati hanno una minore area di filtrazione o superficie filtrante. Sono tipicamente realizzati in fibra di vetro soffiata o un materiale sintetico meno comune che può generare una carica elettrostatica che attrae le particelle come un magnete.
I filtri in fibra di vetro sono meno costosi dei filtri dell'aria pieghettati e possono avere una vita utile più breve, il che richiede che vengano sostituiti frequentemente o puliti. Sono efficaci solo per catturare particelle di grandi dimensioni come polvere, detriti e insetti. Il loro uso è sconsigliato a pazienti con malattie respiratorie o allergie.
I materiali utilizzati nella costruzione dei mezzi filtranti dell'aria sono elencati di seguito. Questi materiali sono ingegnerizzati o rinforzati con un altro materiale per migliorare l'efficienza del filtro e ridurne la resistenza al flusso d'aria.
Filtro dell'aria in carta
La carta è il mezzo filtrante più economico e meno durevole. Sono usati per separare piccole particelle permettendo all'aria di passare attraverso i loro pori fini. I filtri di carta sono costruiti compattando rifiuti e cotone riciclato o plastica filata pieghettata per aumentarne la resistenza meccanica, l'efficienza di filtrazione, la resistenza al flusso d'aria e la pressione statica. Sono utilizzati come depuratori d'aria per automobili, nei sistemi di filtrazione industriale e nelle cabine di verniciatura a spruzzo.
I mezzi filtranti utilizzati nei filtri pieghettati più efficienti (MERV 11-20) sono costituiti da mezzi sintetici caricati staticamente e vari diametri di fibra di vetro.
Filtro dell'aria in schiuma
I filtri dell'aria in schiuma sono realizzati con schiume porose in poliuretano, polietere, poliestere o una combinazione di questi materiali. Sono caratterizzati dai loro pori per pollice (PPI), che è il numero di pori aperti per pollice lineare. I filtri in schiuma con PPI più elevati hanno una minore resistenza al flusso d'aria rispetto a quelli con PPI inferiore dello stesso spessore e hanno un'efficienza inferiore a causa dei loro pori aperti più grandi e meno materiale filtrante per intrappolare le particelle.
L'aria viene purificata mentre passa attraverso un filtro in schiuma. Un vantaggio dei filtri dell'aria in schiuma è il loro elevato carico di sporco o capacità di ritenzione, che li rende filtri di scarico e filtri ideali nei sistemi di aspirazione delle automobili. Catturano e trattengono particelle di grandi dimensioni come polvere, sporco e detriti.
L'efficienza di filtrazione e la ritenzione dello sporco sono ulteriormente migliorate nei filtri dell'aria in schiuma applicando olio per filtri. Sono facili da pulire, lavabili e riciclabili. La combinazione di maggiore flusso d'aria con minore pressione statica, maggiore capacità di carico di polvere e sporco e lavabilità li rende ideali per il mercato automobilistico.
La carta è il mezzo filtrante più economico e meno durevole. Sono usati per separare piccole particelle permettendo all'aria di passare attraverso i loro pori fini. I filtri di carta sono costruiti compattando rifiuti e cotone riciclato o plastica filata pieghettata per aumentarne la resistenza meccanica, l'efficienza di filtrazione, la resistenza al flusso d'aria e la pressione statica. Sono utilizzati come depuratori d'aria per automobili, nei sistemi di filtrazione industriale e nelle cabine di verniciatura a spruzzo.
I mezzi filtranti utilizzati nei filtri pieghettati più efficienti (MERV 11-20) sono costituiti da mezzi sintetici caricati staticamente e vari diametri di fibra di vetro.
Filtro dell'aria in carbonio
I filtri dell'aria al carbone rimuovono i gas tossici come i COV, l'anidride solforosa e il benzene, nonché i fumi e gli odori (ad esempio, dal fumo, dalla pittura, dai gas di scarico delle automobili) che sono presenti nell'aria adsorbendoli nella superficie delle molecole di carbone attivo . I filtri dell'aria al carbone sono comunemente usati nei purificatori d'aria, cappe da cucina in combinazione con schermi in alluminio, ventilatori da bagno e forni a microonde.
Il carbone attivo vergine viene prodotto utilizzando le stesse tecniche utilizzate per produrre carbone, ma a temperature e pressioni più elevate. Il carbone attivo usato funziona come una spugna, che può essere generata utilizzando la pressione e il calore, ma non così calda come quando è stata originariamente prodotta.
Il carbonio deriva da cose come il legno e il carbone di cocco mediante pressione fisica e temperatura o trattamento chimico per aumentarne la porosità. Vengono aggiunti prodotti chimici per migliorare le sue prestazioni su gas e fumi specifici. Proprio come una spugna, la maggiore superficie di carbonio si traduce in una maggiore efficienza del singolo passaggio e una maggiore durata del filtro.
A differenza dei filtri dell'aria antiparticolato che vengono sostituiti a causa della pressione statica, i filtri al carbone vengono sostituiti una volta che si verifica un odore o una rottura dei fumi di gas.
Filtro dell'aria in alluminio
I filtri dell'aria in alluminio sono costituiti da più strati alternati di schermi o rete in alluminio per massimizzare le loro capacità di filtraggio e ritenzione delle particelle. Sono supportati da un telaio portante rigido in alluminio. L'uso principale dei filtri dell'aria in alluminio è come prefiltro nei sistemi di filtrazione dell'aria multistadio per impedire alle particelle di grandi dimensioni di raggiungere il filtro principale. Possono catturare aerosol, nebbie di refrigerante e grasso, da cucina e industriale.
Una caratteristica dei filtri dell'aria in alluminio è la loro elevata resistenza e durata e la loro capacità di essere lavati o puliti e riutilizzati più volte. Le loro prestazioni possono essere migliorate rivestendo e spruzzando i loro schermi con oli approvati per i sistemi di ventilazione. I filtri in alluminio sono utilizzati in una varietà di ambienti contenenti aerosol trasportati dall'aria a causa della loro resistenza alla corrosione e termica. Le loro applicazioni includono unità HVAC, cappe da cucina, automobili e altro ancora.
L'alluminio è il materiale per filtri dell'aria in rete metallica più utilizzato. I metalli alternativi includono acciaio inossidabile e acciaio zincato.
Filtro dell'aria in fibra di vetro
I filtri dell'aria in fibra di vetro forniscono un migliore flusso d'aria nelle unità HVAC e sono adatti per catturare particelle di grandi dimensioni. Le particelle microscopiche sono ancora in grado di passare attraverso il mezzo in fibra di vetro, rendendo le capacità del filtro dell'aria in fibra di vetro non ottimali. I filtri dell'aria in fibra di vetro non sono consigliati per spazi in cui gli occupanti hanno problemi respiratori e allergie, nonché ambienti con alte concentrazioni di particelle più piccole che possono influire sulle prestazioni di un sistema HVAC.
I filtri dell'aria in fibra di vetro economici devono essere sostituiti frequentemente ma sono meno costosi dei filtri dell'aria pieghettati. Richiedono una manutenzione costante poiché si intasano. I filtri in fibra di vetro consentono particelle che possono ricoprire e limitare il flusso d'aria attraverso l'avvolgimento A/C richiedendo tempi di funzionamento più lunghi e costi di raffreddamento più elevati.
Filtro dell'aria in plastica
I filtri dell'aria in plastica hanno intrinsecamente elevata resistenza, durata e resistenza chimica e sono realizzati con fibre intrecciate in HDPE, UHMW-PE, polipropilene, poliestere e PTFE. Alcuni filtri in plastica hanno proprietà elettrostatiche che possono aumentare la loro efficienza.
