انواع فیلتر هواساز و بازدهی، کیفیت و نحوه عملکرد هرکدام از آن ها

انواع فیلتر هواساز و نحوه انتخاب آنها برای سیستم های هواساز یکی از مهم ترین بخش های طراحی و اجرای هواسازها می باشد. سالیانه در جهان سه میلیون نفر جان خود را در اثر آلودگی هوا از دست می دهند!! این آمار می تواند برای هر انسانی شوک دهنده باشد. جالب اینجاست که بیش از ۹۰ درصد این آمار مربوط به کشورهای توسعه یافته می شود! در برخی از کشورها آمار مربوط به مرگ و میر در اثر آلودگی هوا حتی از تعداد قربانیان سوانح رانندگی نیز پیشی گرفته است.

دانشمندان معتقدند، ذرات زیان بار موجود در هوای مورد تنفس افراد، که عموماً آن ها را آلاینده می نامیم می توانند از طریق پوست، ریه، مخاط بدن و چشم، گوش یا … وارد بدن شده و در دراز مدت بافت بدن را از بین ببرند. اما برای مقابله با چنین مرگ خاموش و هولناکی چه باید کرد؟

آنچه که بر همگان واضح است، صنعت و تکنولوژی پیشروی جهان امروز را نمی توان متوقف ساخت. تعداد کارخانجات صنعتی روز به روز در حال افزایش است. بشر امروز بدون وسیله نقلیه اش عملاً فلج خواهد بود. شاید کمتر هفته ای را در همین ایران خودمان داشته باشیم که بدون اخبار آلودگی هوا سر شده باشد. اما همواره مشکلات ناشی از پیشرفت علم به دست خود علم قابل حل بوده است.

تکنولوژی سیستم های تهویه مطبوع و دستگاه های هواساز را می توان ثمره پیشرفت علم دانست. این دستگاه ها قادرند علاوه بر تنظیم درجه حرارت و رطوبت محیط زندگی، کار و فعالیت افراد، جریان هوایی تمیز و تازه در اختیار آن ها قرار دهند.

پیشتر در مورد چیستی دستگاه های هواساز، نحوه عملکرد آن ها و اجزایی که از آن تشکیل شده اند بحث کرده ایم. در صورتی که به مقالات پیشین مراجعه فرمایید، خواهید دید که یکی از مهم ترین عملکردهای دستگاه های هواساز و سیستم های تهویه مطبوع، فیلتراسیون هوا می باشد. در این مبحث بر آنیم تا نحوه فیلتراسیون و انواع فیلتر هواسازها را مورد تحلیل قرار دهیم.

انواع فیلتر هواساز با سیستم هشدار تعویض

فیلتر هواساز با ماژول های دسترسی آسان

فیلتراسیون دستگاه هواساز

وظایف عمده دستگاه های هواساز سیستم های تهویه مطبوع، تامین اختلاف فشار، دما و رطوبت ایده آل، تامین اکسیژن و حذف گرد و غبار و آلاینده ها از جریان هوا می باشد.

فیلتر کیسه ای – فیلتر هواساز گرماسرد

همانطور که می دانید، ذرات موجود در جریان هوا دارای ابعاد و سایزهای متفاوتی می باشند. این ذرات می توانند از ذرات گرد و غباری که در نور خورشید دیده می شوند تا ذرات بسیار ریزتری در حده ppb (در بیلیون) متفاوت باشند. از همین رو است که اغلب در طراحی و اجرای سیستم های هواساز از چندین لایه فیلتراسیون با انواع فیلترهای هواساز استفاده می شود.

برخی از این فیلترها که دارای راندمان نسبتا پایین تری هستند به عنوان پیش فیلتر در سیستم هواساز پیاده می شوند. اما برای جذب ذرات ریزتر از انواع فیلترهای با بازدهی فوق العاده بالا استفاده می گردد. بدین منظور اغلب چهار رنج بازدهی برای فیلترها در نظر گرفته می شود که عبارتند از:

• پیش فیلترها با بازدهی پایین
• فیلترهای میانی با بازدهی متوسط
• و فیلترهای نهایی که می توانند در دولایه بازدهی بالا و بازدهی فوق العاده بالا، یا یک لایه بازدهی بالا تعبیه گردند.

البته پیش فیلترها و فیلترهای میانی دستگاه هواساز در ابتدای استراکچر سیستم نصب می شوند. فیلترهای نهایی نیز پس از اجزای سیستمی دستگاه نظیر فن، کویل های سرمایشی و گرمایشی، رطوبت زن یا قطره گیر و … قرار می گیرند.

برای بررسی عملکرد فیلترها و زمان تعویض آن ها لازم است افت فشار استاتیکی فیلتر در زمان نصب و در زمان آزمون مقایسه گردد. در صورتی که معیار سنجش عملکرد فیلتر در کاتالوگ سیستم موجود نباشد، به صورت تخمینی دو برابر افت فشار استاتیکی اولیه را آستانه تعویض فیلتر در نظر می گیرند.

انواع فیلتر هواساز

• فیلترهای فایبرگلاس (Fiberglass Filters) و پلی استر (Polyester Filter)

این فیلترها جزو فیلترهای با بازدهی پایین محسوب می شوندو صرفاً قادرند گرد و غبار و ذرات درشت موجود در جریان هوا را جذب نمایند. در صورتی که بخواهیم مینیمم اندازه ذرات جذبی توسط چنین فیلترهایی را بسنجیم، به صورت تقریبی به عدد ۵ الی ۱۰ میکرون خواهیم رسید.

البته برای افزایش بازدهی این نسل از فیلترهای هواساز برخی از آن ها را به صورت پلیسه و موجدار تولید می نمایند. این شکل از فیلتراسیون می تواند ذرات بیشتری را در خود جذب نموده و کارایی بالاتری را ارائه دهد. افت فشار استاتیکی فاینال این فیلترها در حدود ۲۵۰ مگاپاسکال می باشد.

• فیلترهای کیسه ای (Bag Filters)

وجه تسمیه این نسل از فیلترهای هواساز شکل ظاهری آن ها می باشد. راندمان جذب فیلترهای کیسه ای یا بگ فیلترها می تواند از ۴۵ درصد الی ۹۵ درصد متغیر باشد. این فیلترها که به عنوان فیلترهایی با راندمان جذب متوسط معرفی می شوند می توانند تا افت فشار استاتیکی ۴۵۰ مگاپاسکال عمل نمایند.

• فیلترهای هپا (HEPA)، اولپا (ULPA) و …

فیلتر هپا و الپا HEPA -ULPA

فیلترهای نهایی دستگاه های هواساز دارای بازدهی جذب بالا و گاه بسیار بالایی هستند. دو نوع متداول از این فیلترها عبارتند از:

• فیلتر هپا (High Efficiency Particulate Air Filter)
• فیلتر اولپا (Ultra-Low Particulate Air Filter)

این نوع از فیلترها قادرند ذرات بسیار ریزتری از آلودگی در حد میکرون (Micron) را نیز جذب نمایند. برای مثال، فیلترهای هپا HEPA قادرند ذرات تا ۰٫۳ میکرون را با بازدهی جذب ۹۹٫۹۷ درصد نیز جذب نمایند. فیلترهای اولپا ULPA نیز این قابلیت را دارند که با ارائه بازدهی ۹۹٫۹۹۹۹ درصد ذرات ریز تا ۰٫۱۲ میکرون را نیز جذب و فیلتراسیون کنند. این درصد از بازدهی می تواند کیفیت جریان هوای محیط را تا اندازه قابل ملاحظه ای بهبود بخشیده و در سلامت کاربران بسیار موثر باشد.

• فیلترهای کربن اکتیو، الکترواستاتیک و …

در نهایت می توان انواع دیگری از فیلترها را نیز برای بهبود کیفی جریان هوای تولیدی هواسازها استفاده نمود. مثالی از این فیلترها، فیلترهای کربنی یا Carbon Active می باشند که با استفاده از جذب ذرات گاز و بخار در حد ppm (در میلیون) یا حتی ppb (در بیلیون) عمل نمایند. این فیلترها می توانند در جذب و حذف دود سیگار و آلاینده هایی از این دست بسیار مثمر ثمر باشند.

هم چنین نوع دیگری از فیلترها، با عنوان فیلترهای الکتریکی یا الکترواستاتیک نیز کاربرد دارند. با استفاده از صفحات بادار این سیستم ها هوای یونیزه جذب و فیلتراسیون می گردد. فیلترهای فرابنفش که نوعی فیلتر الکتریکی محسوب می شوند می توانند میکرو اورگانیسم هایی نظیر ویروس ها، باکتری ها و قارچ ها را نیز جذب نمایند.