воздушный фильтр что делает
Как устроены воздушные фильтры и как их правильно выбирать
«Всегда быть в маске – судьба моя!» В свете нынешней пандемии будем надеяться, что слова из «Арии мистера Икс» не окажутся пророческими для всего человечества. Однако мог ли себе представить создатель «Принцессы цирка» И.Кальман, что «аранжировку» его произведения будут исполнять на разные голоса выхлопные трубы миллионов двигателей внутреннего сгорания. Ведь им без «масок», или воздушных фильтров никак не жить…
Естественно, условия заснеженных Антарктиды или Крайнего Севера в расчет брать не будем, хотя и там идеально чистого воздуха быть не может. Во всех остальных местах нашей планеты атмосфера запылена в большей или меньшей степени. И если человеческие бронхи — орган самоочищающийся, то двигатель внутреннего сгорания таким не похвастается. Воздух ему требуется только очищенный: для создания идеальной топливно-воздушной смеси 14,7 кг воздуха на 1 кг бензина. А в случае с дизтопливом, примерно в два раза больше.
Казалось бы, чем могут навредить ДВС невидимые пылинки? В микроскопических объемах — практически ничем. Но моторы работают часами и годами, сжигая тонны воздуха. Если его не очищать, твердые фракции любого размера, смешиваясь с маслом, образуют высокоагрессивную смесь. Не случайно профессиональные точильщики ножей увлажняют абразивные камни водой или маслом. Несколько движений лезвием, и с самой прочной стали легко снимается слой за слоем…
Для ДВС существует шесть основных типов фильтрующих систем, но в случае с легковыми автомобилями сегодня используется, как правило, одноступенчатая, с сухим сменным фильтрующим элементом. То есть с бумажным фильтром, имеющим давно привычный для нас вид сложенной гармошки.
Вместо бумаги в конструкции фильтровальной шторы может использоваться хлопчатобумажная ткань или современные композитные наноматериалы, но это особый случай, так как такие фильтры дороже и чаще всего применяются в автомобилях премиального сегмента.
Производителей бумажных фильтров — бесчисленное множество, производителей непосредственно бумаги для фильтров – поменьше. Не так много и тех, кто выпускает качественные полиуретаны для фильтрующих штор, которые одновременно являются и силовыми каркасами фильтров. Да, из них же, но более мягких, делается и рамка фильтра, которая прижимается крышкой корпуса и не позволяет входящему воздуха попадать в «чистую зону» обходным путем.
Кстати, такая рамка или окружность, в зависимости от формы фильтра, должна быть упругой и не дубеть от времени или перепадов температур. Это один из показателей качества фильтра, хотя главное, конечно же, в том, из чего и по каким технологиям сделан сам фильтрующий элемент.
У фильтров с ресурсом до 30 тысяч км в основе целлюлоза с набором калиброванных отверстий-пор различного диаметра. Если говорить об их размерах, речь идет о микронах. Более долгоживущие варианты – целлюлоза плюс предварительный фильтр — выхаживают до 50 тысяч километров.
Тем не менее, большинство фильтров панельной конструкции не имеют дополнительного фильтрующего элемента. По всей видимости, производители фильтров масс-сегмента считают, что качественная целлюлоза и так отлично справляется со своей задачей.
Самые продвинутые фильтры, как уже писали выше, из гофрированной синтетики, выхаживающие под 100 тысяч километров. В них применен принцип послойной или многоступенчатой очистки. Сначала отсекаются самые крупные частицы, затем меньшие по размеру, оседающие на самом фильтре и так до самых мелких. Но это некий общий принцип работы, на практике же все гораздо сложнее.
Есть еще и конические бескорпусные фильтры, или как их еще иногда называют «Фильтры с нулевым сопротивлением». Они эффективны, но дороги и как правило используются в автоспорте.
Всегда стоит помнить, что качественное автоматизированное оборудование для производства воздушных фильтров, равно как и комплектующие, стоит дорого. Потому «копеечный» воздушный фильтр в рознице, скорее всего, не выдержит никакой критики при инструментальной оценке его характеристик.
Дело в том, что расчет фильтра производится только вместе с корпусом. Равно как и эффективность фильтрации в процентах, опять же, нельзя оценивать без корпуса (или его имитации), под который фильтрующий элемент сконструирован. Вся система проектируется еще и с учетом уменьшения шума при прохождении подаваемого воздуха, снижения турбулентности и скорости поступающего потока.
Именно для этого площадь поперечного сечения впускного фланца в корпусе меньше площади поперечного сечения самого фильтра. В результате датчик массового расхода воздуха на входе наиболее корректно определяет его количество для получения оптимального состава топливной смеси.
Мало кто из автолюбителей знает, что датчик массового расхода воздуха может загрязниться. Как из-за разрыва воздушного фильтра, так и от длительной эксплуатации без очистки. В этом случае он будет давать неверные показания в ЭБУ, которые приведут к нарушению состава топливной смеси. Такой датчик требует очистки и промывки.
Чаще всего «независимые» тесты воздушных фильтров для ДВС имеют весьма далекие от истины результаты. Дело в том, что на самодельном или простеньком стенде поток воздуха с калиброванными мелкими пылевыми частицами не показывает реальной картины работы фильтра.
Впрочем и на глаз определить качество работы воздушного фильтра практически невозможно. Разве что, по каким-то грубым недочетам: визуально малому количеству гофр в гармошке, тонкой бумаге, облою в полиуретановых уплотнениях, их выраженных деформациях, откровенно дешевой и некачественной упаковке.
Потому стоит доверять испытаниям, проведенным по методике ISO 5011: 2014: c дополнением номер 1. Этот тест является «золотым стандартом» тестирования воздушных фильтров. Он используется всеми крупными производителями автомобилей, двигателей и фильтров в мире для проектирования и оценки своих воздушных фильтров.
Не меньшей авторитетностью пользуется и одобрение продукта SAE – Обществом автомобильных инженеров. Оба этих значка на коробке с фильтром говорят о том, что продукт в ваших руках — надлежащего качества. Оговоримся, что присутствие этих маркировок на упаковках далеко не обязательное, даже если продукт и испытывался по упомянутым стандартам.
Сделаем оговорку, что фильтр, который проходил некоторое время, оказывается эффективнее нового. Дело в том, что на нем образуется пылевой слой, который уменьшает сечение более крупных пор, и фильтрация мелких частиц становится лучше.
Второй параметр тестирования — это «Накопительная емкость». Иначе говоря, это мера пылеулавливающей способности фильтра до того, как он начнет ограничивать поток воздуха и потребует замены. Чем она выше, тем лучше.
Расхожее мнение о том, что забитый пылью воздушный фильтр резко повышает расход топлива не совсем верно. Специалисты EPA, Агентства по охране окружающей среды США пришли к выводу, что грязный воздушный фильтр на 12-14% снижает мощность двигателя и ухудшает динамику автомобиля.
Третий параметр – «Накопительный прирост» или общее количество пыли в граммах, прошедшее через фильтр за время теста. Продолжительность теста варьируется для каждого фильтра в зависимости от того, сколько времени потребовалось для достижения предела «Накопительной емкости». Соответственно, минимальные цифры говорят о лучшем качестве фильтра.
Еще один немаловажный показатель — «Первоначальное сопротивление». Он показывает сопротивление чистого фильтра воздушному потоку при прохождении 350 кубических футов в минуту (CFM). Опять же, минимальная цифра будет наилучшей.
Ну, и такой параметр, как «Количество пропущенной пыли за общее временем испытания», говорит сам за себя. Например при тесте фильтр ACDelco модели А1618С для 6,2-литрового мотора, устанавливаемого на Chevrolet Tahoe, за 60 минут собрал 574 г пыли, а пропустил 0.4 г. В то же время фильтр «ноунейм» выдержал лишь 36 минут испытаний до предела «рабочего состояния», и пропустил за это время 2,4 г пыли. Кстати, по данной методике проходят тестирование все фильтры компании ACDelco.
Экономия на фильтрах, равно как и на остальных запчастях и расходниках часто выходит боком. Но это не означает, что ДВС будет куда лучше работать, если вы установите воздушный фильтр, способный улавливать все, вплоть до вирусов. Да и от сделавшего подобное предложение продавца стоит бежать без оглядки. Почему — расскажем в следующем материале про салонные фильтры.
В любом случае, принцип «разумной достаточности», если он не перекликается с экономией на грани скупости, еще никого не подводил.
Теперь вам слово, уважаемые читатели! Как вы выбираете воздушные фильтры, как часто их меняете? Будем рады вашим комментариям и дополнениям!
Воздушный фильтр двигателя: принцип работы и виды устройства
В современном автомобиле нет ничего лишнего и малозначащего. Даже такой недорогой и простой с виду элемент, как воздушный фильтр, имеет важное значение, так как от него во многом зависит стабильная работа и общий технический ресурс двигателя. Как устроен воздушный фильтр, и почему требования технического регламента о сроках его периодической замены нужно неукоснительно выполнять?
Назначение
Воздушный фильтр предназначен для очистки поступающего в двигатель воздуха от пыли, песчинок и любых других мелких и твердых частиц, поступающих в двигатель.. Атмосферный воздух необходим для приготовления топливной смеси. При сжигании 1 литра бензина расходуется до 13 м² воздуха. Весь этот объём проходит через важнейшие системы двигателя, включая впускные и выпускные коллекторы, систему клапанов и рабочее пространство цилиндров.
Если поступающий в мотор воздух не очищать, резко возрастёт износ трущихся деталей, в результате чего двигатель даже после сравнительно небольшого пробега может полностью выйти из строя. Кроме обладающей абразивными свойствами пыли, «забортный» воздух содержит еще одну вредную для деталей мотора составляющую – водяные пары. Попадая на металл, влага провоцирует образование микроскопических очагов коррозии. Частицы ржавчины являются мощным абразивом, поэтому их присутствие в двигателе недопустимо.
Задача очистки необходимого для работы мотора воздуха от пыли и влаги полностью возложена на воздушный фильтр. Этот узел успешно выполняет и некоторые другие функции: частично гасит шум, создаваемый работающим двигателем, а в карбюраторных системах участвует в поддержании оптимальной температуры подготовленной топливной смеси. В процессе эксплуатации автомобиля воздушный фильтр постепенно засоряется, поэтому его необходимо периодически менять.
Устройство, принцип работы
Воздушным фильтром принято называть весь узел очистки поступающего воздуха в сборе. Он представляет собой корпус со съемной крышкой, под которой находится определенной формы и конструкции фильтрующий элемент. Место установки воздушного фильтра в подкапотном пространстве зависит от типа двигателя. Так, в карбюраторных бензиновых моторах этот узел имеет округлый вид и устанавливается над карбюратором. В инжекторных системах применяются более производительные фильтры прямоугольной формы.
Чтобы удалить пыль и другие микроскопические твердые частицы из засасываемого в двигатель воздуха, его пропускают через пористый материал воздушного фильтра. Его конструкция выполнена таким образом, чтобы поступающий на вход воздух мог пройти на выход только через фильтрующий элемент. Если установка сменного фильтра выполнена неаккуратно, и винты крышки должным образом не затянуты, воздушный поток сможет беспрепятственно проходить через образовавшиеся щели.
Виды и состав фильтрующих элементов
В процессе эволюции автомобильного транспорта для очистки поступающего в двигатель воздуха применялись следующие различные материалы:
На современном этапе многие из них практически не применяются и были заменены на более совершенные пористые композиции бумаги и картона, способные лучше осекать вредные примеси.
В зависимости от времени года и местности, в которой эксплуатируется автомобиль, фильтр должен эффективно справляться со всеми нежелательными составляющими воздушной среды:
Основой воздушных фильтров для легковых автомобилей являются различной конфигурации элементы, изготовленные из бумаги, картона или микропористых полимерных материалов. Для того, чтобы такие фильтры не промокали и препятствовали проникновению влаги в мотор, их пропитывают смолистыми веществами. Данный способ обработки позволяет фильтрующему материалу задерживать даже мельчайшие взвеси частиц моторного масла, антифриза и других веществ, которые могут присутствовать в моторном отсеке.
Практика показала, что однослойные и однокомпонентные фильтры быстро засоряются. Для повышения эффективности работы и увеличения срока службы фильтрующих элементов разработаны новые технологии задержки пыли и примесей.
В первую очередь, это «глубинный» способ фильтрации. Он заключается в использовании трех слоев бумаги с порами различного размера. Поверхностный слой задерживает самые крупные частицы, средний – более мелкие, а третий уже завершает очистку, пропуская в двигатель абсолютно чистый воздух, немного подогретый в результате трения о поры бумаги. Заменяемые элементы фильтрации могут изготавливаться в любом размерном и пространственном решении, зависящем от типа двигателя и конструкции корпуса фильтра.
Конструктивные особенности
На конструкцию и геометрию современных воздушных фильтров существенно влияет тип, особенности устройства и функционирования двигателя, а также место установки узла в моторном отсеке и скорость поступающего в него воздушного потока. В автомобилях устанавливаются фильтры следующих видов:
В целях улучшения эксплуатационных характеристик основные фильтрующие элементы могут быть дополнены внешними деталями предварительной очистки. В зависимости от этого фактора различают:
В настоящее время многие производители освоили выпуск фильтров с так называемым «нулевым сопротивлением». Эти изделия содержат в себе многослойный элемент, состоящий из пропитанной маслом ткани. Такие фильтры эффективно задерживают примеси и практически не препятствуют интенсивному поступлению воздуха. Их недостатком является необходимость регулярной очистки и обслуживания, поэтому большинство автомобилистов предпочитают применять одноразовые фильтры стандартной конструкции.
Вопросы эксплуатации
Если автомобилист применяет только рекомендованный производителем тип воздушных фильтров и выполняет их замену так часто, как того требуют правила технического регламента, о качестве поступающего в двигатель воздуха можно не переживать. Исключения составляют случаи, когда автомобили систематически эксплуатируются на стройках, для вывоза сельхозпродукции с полей или добытых карьерным способом ископаемых. При работе в сложных условиях фильтры нужно менять вдвое чаще.
Рекомендованные специалистами сроки замены фильтрующих элементов равны периоду замены масла. Именно в этот момент принято менять как топливный, так и воздушный фильтр. Подобная привязка во времени позволяет не ориентироваться на сервисную книжку, тем более, что далеко не все автомобилисты её и ведут.
Нарушение рекомендованных сроков установки новых фильтрующих элементов чреваты следующими последствиями:
Медлить с заменой воздушного фильтра нельзя. Это простая операция, для которой не обязательно посещать СТО. Действия по смене фильтрующего элемента выполняются в следующем порядке:
Внимание: особенно аккуратными при выполнении всех операций по замене фильтрующего элемента должны быть владельцы автомобилей с бензиновым мотором, оснащенным карбюратором. Этот узел находится непосредственно под фильтром. Специалисты рекомендуют после снятия крышки временно прикрыть карбюратор чистой ветошью. Поскольку в случае попадания в камеру частиц пыли или грязи придется снимать, разбирать и промывать весь узел.
Соблюдая сроки и правила замены воздушного фильтра, можно избежать многих проблем, связанных с необходимостью досрочного и достаточно затратного капитального ремонта двигателя.
Воздушный фильтр. Зачем нужен и когда менять?
Кажется, простой узел — воздушный фильтр и уход за ним прост. Полагая так, некоторые автомобилисты относятся к фильтру равнодушно и доводят его до состояния половой тряпки. А к чему приводит такая эксплуатация, знают немногие. Именно поэтому в данной статье мы расскажем про воздушный фильтр двигателя, зачем он нужен и когда его необходимо менять.
Зачем нужен воздушный фильтр?
Для полного сгорания горючей смеси необходимо, чтобы в ее составе содержалось воздуха в 15—20 раз больше, чем топлива. Среднестатистический автомобиль за стокилометровый пробег потребляет от 12 до 15 кубических метров атмосферного воздуха. Если этот воздух не очищать, вся находящаяся в нем твердая взвесь (пыль и грязь с дороги) попадет внутрь двигателя. Довольно скоро это приведет к ухудшению работы двигателя и в конечном счете — к преждевременному ремонту.
Защитой от подобных неприятностей и служит устройство для очистки воздуха — воздушный фильтр. Кроме своего основного назначения оно выполняет также функцию глушителя шума, распространяющегося по впускному тракту, а в бензиновых двигателях — еще и регулятора температуры горючей смеси.
По мере засорения воздушного фильтра его сопротивление воздушному потоку растет и, следовательно, уменьшается количество воздуха, поступающего в двигатель. В определенных режимах это ведет к обогащению смеси, а значит, к неполному ее сгоранию. Соответственно, снижаются мощностные показатели двигателя, увеличиваются расход топлива и концентрация токсичных веществ в выхлопных газах.
Поэтому, своевременная замена воздушного фильтра — залог сохранения ресурса двигателя без возникновения проблем. Ведь засорившийся фильтр превращается из помощника во врага, и не фильтрует пыль с дороги, а наоборот затрудняет работу двигателя.
Какие бывают типы воздушных фильтров?
Фильтрующие элементы выпускаются трех конструктивных типов: цилиндрические, панельные и бескаркасные. Разработчики приводят массу аргументов в пользу того или иного решения, но обсуждение их достоинств и недостатков не является предметом нашего разговора. Отметим только некоторые особенности, имеющие непосредственное отношение к эксплуатации.
Вообще, картон — самый распространенный материал для воздушных фильтров. Но в некоторых странах сменные элементы делают из синтетических волокон. Эксплуатация таких элементов требует более строгого соблюдения интервалов замены.
На спортивных автомобилях устанавливают каркасные элементы из пятислойной марли, пропитанной “фирменным” маслом. По сравнению с картонными у них гораздо меньше начальное сопротивление. Кроме того, после специальной обработки они могут применяться повторно.
Когда пора менять воздушный фильтр?
Конечно, водителю не обязательно знать когда нужно менять воздушный фильтр, это можно сделать визуально. Для этого нужно достать фильтрующий элемент из воздушного фильтра и осмотреть его. Если он чистый — ездить можно дальше без проблем. Если фильтрующий элемент грязный или в масле — это говорит о необходимости его срочной замены. Каждый автолюбитель может отличить грязный фильтр от нового и чистого.
Срок замены воздушного фильтра двигателя зависит от производителя вашего автомобиля, но на большинстве машин он составляет не менее 15 — 30 тысяч км. Так что, если собрались менять воздушный фильтр, загляните в техпаспорт вашей машины и там будет указан точный срок его замены. Или воспользуйтесь советом выше и осмотрите фильтр визуально, если не знаете когда в последний раз он менялся.
Есть еще один совет про замену воздушного фильтра из собственного опыта. Его замену можно совместить с заменой масла, которая производиться примерно через 10-15 тысяч километров. Можно менять воздушный фильтр каждую замену масла, а можно и через раз. Это зависит от конкретных условий в которых эксплуатируется автомобиль. Как правило, меняют через раз.
У дизельных двигателей с турбонаддувом, как и у бензиновых инжекторных, к очистке воздуха предъявляются более жесткие требования. Это связано в первую очередь с особенностями их эксплуатации. Так что, у дизелей, как и у машин с турбиной, срок замены воздушного фильтра должен быть сокращен на 20-30 процентов.
Не стоит экономить на замене воздушного фильтра, ведь его стоимость несравнима с возможным ремонтом двигателя. А уж ездить без фильтра двигателя просто категорически запрещено, это приведет к скорому ремонту двигателя, что было проверено на опыте многих автолюбителей.
Воздушный фильтр двигателя
Воздушный фильтр двигателя – бумажный, войлочный или иной воздухоочистительный элемент предотвращающий попадания пыли и частиц грязи в систему приготовления топливовоздушной смеси. Так же как масляный и топливный фильтра, воздушный способствует стабильной и бесперебойной исправной работе двигателя внутреннего сгорания.
Для чего нужен воздушный фильтр?
Прежде всего, фильтр пропускает через себя воздух, необходимый двигателю, отфильтровывая пыль, при попадании которой двигатель перестает работать нормально. Периодичная замена воздушного фильтра двигателя – процесс, к которому нужно отнестись крайне серьезно. В особенности эта проблема актуальна для большинства российских автолюбителей, поскольку уровень загрязнения отечественных дорог намного выше, чем в Европе.
Принцип работы воздушного фильтра
В основном, на 1 килограмм топлива, двигатель потребляет 13-15 килограмм воздуха, забор которого происходит вне транспортного средства, а также вне зависимости от погодных условий. Из-за этого в двигатель попадает пыль, мелкие камни и части асфальта, влага и прочие вещества. Фильтр же предназначен для того, чтобы очистить воздух, поступающий в двигатель автомобиля, от множества вредоносных примесей.
Схема работы фильтра двигателя
Со временем, при интенсивном использовании автомобиля, воздушный фильтр может забиться частицами пыли или веществ, из-за чего значительно понизиться пропускная способность, соответственно – повыситься нагрузка на сам фильтр, который может деформироваться.
Для нормальной работы двигателя периодичность замены воздушного фильтра должна производится два раза в год.
Несколько признаков забитого воздушного фильтра:
Большинство водителей не придают значения данным фактам, и «тянут» проблему до последнего, критического момента, однако бывалые автолюбители, как и действующий регламент, уверенно заявляют:
Некоторые водители, в желании сэкономить лишнюю копейку, вытягивают и прочищают старый фильтр. Делать это категорически запрещено, поскольку ресурс каждого фильтра ограничен и, несмотря на чистый вид, автомобилю он пользы не принесет ровным счётом никакой. Именно поэтому замена является самым очевидным и актуальным вариантом.
Место установки фильтра зависит от марки и модели автомобиля, однако сами фильтры похожи, поскольку в большинстве своем сделаны по одному и тому же принципу. Как поменять воздушный фильтр? Очень просто!
Как заменить воздушный фильтра двигателя
В автомобилях с инжекторным типом двигателя, фильтр зачастую располагается в пластиковом кожухе, к которому подведен патрубок воздухозаборника, а сама крышка держится на защёлках. Отцепив их у владельца авто появляется доступ к фильтру, а процедуры по его замене аналогичны описанным выше. К слову, чтобы поменять воздушный фильтр салона, необходимо провести практически те же манипуляции, что и с двигательным фильтром. Эта процедура отнимет не более 5-8 минут, на любом типе двигателя автомобиля.
Подпишись на наш канал в Я ндекс.Дзене
Еще больше полезных советов в удобном формате
Что такое воздушные фильтры, где и как они применяются?
Воздушные фильтры
Воздушные фильтры — это устройства, используемые для сведения к минимуму или удаления нежелательных частиц из воздуха. Это может быть воздух, протекающий в системе вентиляции, или воздух, движущийся через открытое внутреннее пространство. Промышленные системы фильтрации воздуха улучшают качество воздуха в помещениях и продлевают срок службы машин, двигателей и оборудования.
Воздушные фильтры можно использовать везде, где требуется очистка воздуха. Поскольку загрязнение воздуха можно найти практически повсюду, воздушные фильтры пользуются довольно большим спросом. Фильтры применяются на самых разных производствах: при очистке сточных вод, производстве нефти и газа, бумаги и пластика, удобрений, в авиакосмической промышленности, фармацевтическом производстве и многом другом.
В этих отраслях производители полагаются на воздушные фильтры. Однако воздушные фильтры также важны для использования в доме и вокруг него, например, в печах, пылесосах, кондиционерах и увлажнителях.
Особенно полезно использование воздушных фильтров в домашних условиях, в которых есть домашние животные или чрезмерное количество плесени, грибка и пыли, вызывающих аллергические симптомы. Воздушные фильтры помогают очищать воздух и удалять эти вызывающие аллергию частицы, позволяя домовладельцам и их семьям легче дышать.
Включение фильтров в систему кровообращения особенно важно для людей, склонных к астме или людей с затрудненным дыханием. Кроме того, в медицине фильтры могут использоваться для удаления бактериальных и вирусных микробов и инфекций, которые переносятся через молекулы воздуха.
История появления воздушных фильтров
Концепция воздушных фильтров зародилась в 16 веке, когда рабочие начали носить защитные воздушные респираторы над носом и ртом, чтобы предотвратить вдыхание вредных паров, паров, газов или частиц пыли. На протяжении 1700-1918 годов такие инженеры, как Александр фон Гумбольдт и Льюис П. Хаслетт, работали над респираторами с очисткой воздуха. Изобретение Хаслетта, названное «Легочным протектором», фильтрует пыль с помощью увлажненной шерсти и одностороннего клапана с заслонкой.
В конце 1940-х годов Химическая корпорация армии США и Комиссия по атомной энергии США вместе разработали первый фильтр HEPA (высокоэффективный воздушный фильтр для твердых частиц). Сначала его назвали «коллективные защитные фильтры», они разработали фильтры HEPA для защиты от радиоактивных химических агентов.
После окончания Второй мировой войны правительство США рассекретило технологию фильтрации HEPA и производители начали производить ее для бытового и коммерческого использования. В то время как первые фильтры HEPA были сделаны из компонентов асбеста, к концу 50-х годов от этого ингредиента отказались, поскольку он опасен для здоровья.
В 1960-х годах, получив жалобы на дефектные фильтры, Комиссия по атомной энергии ввела проверку качества. В 1963 году немецкий инженер-механик Клаус Хаммес вместе со своим братом Манфредом разработали первый фильтр чистого воздуха для бытовых духовок.
Фильтры состояли из фильтрующей прокладки и магнитов, которые позволяли пользователям прикреплять ее к выпускному отверстию для воздуха. Он улавливал пыль в холодном воздухе при входе в духовку и нагревании, уменьшая «скопление черной пыли» на стенках печи.
По мере того как потребители начали замечать, что использование фильтров также снижает их аллергию и астму, популярность системы Hammes росла. После этого компания Hammes разработала аналогичные системы фильтрации для другого отопительного оборудования, такого как радиаторы и системы воздушного отопления и охлаждения.
В последующие десятилетия инженеры продолжали находить новые фильтрующие материалы. Чем больше исследователи узнают о вредных частицах и веществах, которые существуют в воздухе, тем больше воздушных фильтров играет важную роль в долгосрочном здоровье общества. Сегодня воздушные фильтры предлагают широкий диапазон уровней фильтрации для бесчисленных сред.
Состав и назначение воздушных фильтров
Производители воздушных фильтров производят свою продукцию из самых разных материалов. К ним относятся ткани, бумага, металл, пластик и альтернативы, такие как древесный уголь.
Выбор того, какие они используются, полностью зависит от предназначения воздушного фильтра. Например, ткани выбираются для использования с твердыми частицами, проходящими через газ. Часто тканевые фильтры, такие как фильтровальные мешки, используются снова и снова.
Бумага, с другой стороны, выбирается, когда клиентам требуется вариант одноразового фильтра. Между тем, такие металлы, как нержавеющая сталь, могут использоваться в качестве фильтрующих сеток для более тяжелых условий фильтрации.
Пластмассы используются в электростатических фильтрах для создания естественного статического заряда от трения, которое притягивает частицы пыли.
Наконец, производители выбирают фильтрующие материалы, такие как активированный уголь или древесный уголь, для работы с водой. Углеродный элемент вызывает химические реакции внутри самого фильтра, притягивая и удаляя вредные элементы из воздуха.
При определении наиболее подходящего типа фильтра для любого конкретного применения производители учитывают ряд факторов, связанных с применением.
К ним относятся: требуемая эффективность фильтрации (определяется размером волокон фильтра, плотностью волокон в фильтре и скоростью воздуха, проходящего через фильтр), размером и плотностью улавливаемых частиц, возможно клей, а также доступное пространство и ограничения мощности.
Обратите внимание, что плотные фильтры улавливают больше частиц и, следовательно, обеспечивают более высокий уровень очистки воздуха, но также требуют большей мощности, чтобы пропускать воздух через фильтр.
Большинство производителей предлагают вам индивидуальные параметры, в том числе связанные с длиной фильтра, толщиной фильтра, шириной фильтра и формой рамки.
Типы воздушных фильтров
Обычно системы фильтрации воздуха делятся на две категории: электрические и механические. Однако существует множество других типов систем фильтрации воздуха, которые предлагают определенные функции.
Стекловолоконный фильтр с плоскими панелями
Эти фильтры имеют средний уровень эффективности с рейтингом от 1 до 4. Прочный металлический корпус защищает фильтр от поломки. Эти фильтры подходят для улавливания крупных элементов, переносимых по воздуху, но не мелких элементов, таких как пыль или бактерии.
Гофрированный фильтр
Одноразовые гофрированные фильтры из полиэстера могут улавливать как мелкие, так и большие элементы, и благодаря этой функциональности они имеют рейтинг от 7 до 13. Такой высокий уровень эффективности делает гофрированные фильтры идеальным выбором для домашнего и коммерческого использования. Они очень близки к уровню эффективности фильтров HEPA, но доступны по более низким ценам.
Фильтр HVAC
Высокоэффективные улавливатели твердых частиц/воздушные фильтры — это устройства с рейтингом эффективности от 14 до 16. Они обеспечивают более высокое сопротивление воздушному потоку и поддерживают бесшумную работу. Фильтры HVAC широко используются в бытовых или коммерческих системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC).
HEPA фильтр
HEPA-фильтры обеспечивают лучшее качество воздуха. Согласно отраслевым стандартам, они могут удалить 99,97% всех элементов из воздуха в помещении. Эти устройства имеют рейтинг эффективности от 17 до 20. Фильтры HEPA часто устанавливаются в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, больничных операционных и фармацевтических учреждениях, где они в основном удаляют аллергены и другие раздражители из воздуха.
ULPA фильтр
Фильтр ULPA (сверхнизкий уровень твердых частиц в воздухе) похож на фильтр HEPA. Он также очень эффективен с точной фильтрацией. Разновидности фильтров ULPA используются для устранения аллергенов и соблюдения строгих требований к качеству воздуха.
Встроенный фильтр
Встроенные фильтры или линейные фильтры прикрепляются к уже существующим воздуховодам или трубкам для удаления примесей и жидкостей из воздушного потока.
Мембранный фильтр
В мембранных фильтрах используются тонкие микропористые пленки для улавливания или удержания твердых частиц из источника воздуха, проходящего через них.
Фильтр воздушного компрессора
Фильтры воздушного компрессора или фильтры сжатого воздуха удаляют воду, масло, пыль, пары и другие загрязнения из источника сжатого воздуха.
Электростатический фильтр
Электростатические фильтры обеспечивают почти постоянное фильтрование. Более того, для максимальной эффективности им не требуется источник питания.
Фильтры для печей
Печные фильтры — это очистители воздуха, устанавливаемые как в коммерческих, так и в жилых печах для улавливания пыли, грязи, спор плесени, перхоти домашних животных и других потенциальных аллергенов. Эти фильтры легко установить и заменить.
Угольный воздушный фильтр
Угольные воздушные фильтры — это специальные фильтры, используемые для удаления других загрязняющих веществ, таких как газы и запахи, из воздушных потоков.
Выхлопной фильтр
Оборудование для фильтрации выхлопных газов используется для удаления сажи или других твердых частиц из выхлопных газов транспортных средств до их выхода в атмосферу.
Воздушный фильтр салона
Воздушные фильтры салона — это тип фильтров из гофрированной бумаги, используемых в транспортных средствах. Для работы автопроизводители размещают их в воздухозаборниках за пределами салона.
Виды фильтров и очистки
Масляный фильтр
Масляные фильтры, как следует из их названия, предназначены для удаления загрязнений из масла в машинах, особенно гидравлических. Примеры включают моторное масло, трансмиссионное масло, гидравлическое масло и смазочное масло.
Термодинамическая стерилизация
Эти устройства используют тепло до 200 градусов по Цельсию для стерилизации воздушного потока. С помощью этого метода можно уничтожить около 99% организмов, таких как бактерии, аллергены, плесень и грибок. Поскольку устройства термодинамической стерилизации не улавливают и не удаляют твердые частицы или газообразные элементы, эти устройства обычно обозначаются как очистители воздуха, а не как воздушные фильтры. Термодинамическая стерилизация безопасна и подходит для домов и офисов, где обычно нет вредных газов.
УФ бактерицидная техника
Ультрафиолетовое бактерицидное облучение (UVGI) использует ультрафиолетовые лучи для удаления загрязняющих веществ из выхлопного потока. В приборе есть УФ-лампа и вентилятор, который направляет воздух к лампе, которая обрабатывает струю. После этого фильтр улавливает и удаляет мертвые бактерии из воздушного потока.
Электронный воздухоочиститель
В этой технологии фильтрации используется усовершенствованная электронная среда для удаления загрязняющих веществ из окружающей среды или воздушного потока. Эти воздухоочистители относятся как к механическим, так и к электронным фильтрам.
Устройства преобразуют переменный ток в постоянный, чтобы создать поляризованное поле, в котором частицы в воздушном потоке поляризованы и улавливаются волоконной подушечкой. С помощью этих систем можно улавливать и удалять даже самые тонкие частицы загрязнений. Кроме того, эти процессы помогают химическим предприятиям создавать воздухопроницаемую и безопасную среду без запаха.
Фотокаталитический окислительный фильтр
Фильтрация PCO — это новый метод, который, помимо фильтрации воздушного потока, также может помочь ресурсам управления зданием значительно сэкономить на потреблении электроэнергии за счет ограничения попадания некондиционированного воздуха в воздуховод и в окружающую среду.
Ионизатор
Воздушные фильтры, работающие по этой технологии, ионизируют частицы в воздушном потоке, которые затем улавливаются электродом, который представляет собой отрицательно заряженную пластину. Это безопасный и надежный метод для промышленных и экологических сценариев.
Преимущества воздушных фильтров
Системы фильтрации воздуха также стали почти необходимостью для всех современных производителей из-за растущего уровня загрязнения окружающей среды. Кроме того, они помогают производителям и другим предприятиям контролировать уровень выбросов и достигать своих целей по контролю за загрязнением, установленных EPA.
Помимо этого, они имеют много преимуществ перед другими методами очистки. Во-первых, они очень эффективны. Во-вторых, они невероятно просты и удобны в обслуживании. Еще одно большое преимущество воздушных фильтров заключается в том, что они не только удаляют из воздуха вредные частицы, но и уменьшают запах в воздухе. Наконец, они недорогие и невероятно универсальные.
Аксессуары для воздушных фильтров включают такие продукты, как переходные фланцы, комплекты оборудования, крышки клапанов, вентиляционные трубки фильтра и переходники вентиляционного шланга. Узнайте, какие продукты могут работать с вашим фильтром, поговорив со своим поставщиком.