كاربرد فيلتر هوا
كاربرد دستگاه فيلتر هوا :
فيلتر هوا در انواع مختلف و با كارايي هاي متفاوت وجود دارد.
اما به طور كلي مهم ترين كاربرد فيلتر هوا و در واقع اصلي ترين كاربرد آن، تصفيه هوا و به دام انداختن ذرات موجود در هوا است.
از فيلترهوا در مناطق مختلف و در دستگاه ها و وسايل گوناگون استفاده مي شود،
اما عمده‌ترين كاربرد فيلتر هوا براي استفاده در اچ‌وي‌اي‌سي و خودروها است.
در ادامه برخي از كاربرد فيلتر هوا را براي شما كاربران عزيز شرح مي دهيم.
يكي از موارد عمومي كاربرد فيلتر هوا، استفاده از برخي از انواع فيلتر هوا نظير فيلتر هوا كاغذي در موتور و كابين خودرو است.
استفاده از فيلتر هوا براي موتور مانع از ورود گرد و غبار به داخل موتور،
و در نتيجه موجب سوخت صحيح در اتومبيل مي شود و نقش به سزايي در كاهش ميزان مصرف سوخت خودرو دارد.
از ديگر كاربرد فيلتر هوا استفاده آن در كابين خودرو است كه باعث پاكسازي هواي ورودي به داخل كابين و اتاق خودرو مي شود.
از فيلترهوا در دستگاه هاي مختلف نيز استفاده مي شود كه مي توان از ميان آنها به دستگاه هايي نظير:
ماشين چمن زني، فيلتر هوا در جاروبرقي، فيلتر هوا در كولر گازي، دستگاه تصفيه هوا و دستگاه فيلتر هوا اشاره كرد.
در تمام اين دستگاه ها معمولا از انواع فيلتر هوا براي پاكسازي و به دام انداختن ذرات موجود در هوا استفاده مي كنند.
ديگر كاربرد فيلتر هوا در مصارف پزشكي و به ويژه اتاق هاي قرنطينه است.
در مصارف پزشكي بيشتر از فيلتر هوا يوني و يا اشعه uv استفاد مي شود.
اين موارد تنها برخي از كاربرد فيلتر هوا است كه در اينجا گفته شد.
فيلتر هوا مصارف بسياري دارد و مي توان از آن در بسياري از دستگاه ها به صورت بهينه استفاده كرد.
كاربرد فيلتر هوا در صنايع اچ‌وي‌اي‌سي :
كاربرد فيلتر هوا مورد استفاده در صنايع اچ‌وي‌اي‌سي با توجه به ميزان بازدهي در چهار دسته طبقه‌بندي مي‌شوند:
فيلترهاي با بازدهي پايين :
اين فيلترها توانايي جذب ذرات تا ۵۰ ميكرون را دارا هستند.
جنس اين پالايه‌ها مي‌تواند از فايبرگلاس، پشم شيشه يا مواد چسبنده‌اي به نام تاكيفاير باشد.
عيب اين فيلترها اين است كه به مرور زمان قطعات آن از بستر فيلتر جدا شده و بازدهي بشدت پايين مي‌آيد.
كاربرد اين فيلترها بيشتر به عنوان پيش فيلتر است.
فيلترهاي با بازدهي متوسط :
اين فيلترها قابليت جذب ذرات ۵ تا ۱۰ ميكرون را داشته و جنس آنها معمولاً از پلي استر يا الياف كتان-پلي استر مي‌باشد.
اين فيلترها بيشتر به‌صورت چيندار هستند كه اين ويژگي باعث مي‌شود،
سطح بيشتري براي جداسازي ذرات از هوا وجود داشته باشد،
هرچند اين ويژگي باعث ايجاد مقاومت در برابر جريان هوا و افزايش افت فشار مي‌گردد.
بازده اين فيلترها با توجه به معيار سنجش نقطه‌اي گرد و غبار حداكثر برابر با ۳۰ درصد است.
فيلترهاي با بازدهي بالا :
فيلترهاي با بازدهي بالا توانايي جذب ذرات تا ۳/۰ ميكرون را دارند،
و بازده آنها بين ۳۰ تا ۹۸ درصد بر مبناي معيار سنجش نقطه‌اي گرد وغبار است.
فيلتر كيسه‌اي، فيلترهاي با بستر صلب و فيلترهاي با صفحات حلقوي داخلي در اين دسته از فيلترهاي هوا قرار مي‌گيرند.
فيلترهاي با بازدهي بسيار بالا :
اين فيلترها براي كاربردهاي خاص مانند اتاق‌هاي عمل بيمارستان‌ها، آزمايشگاه‌ها،
و اتاق‌هاي تميز صنعتي به‌كار مي‌روند و توانايي جذب ذرات تا ۱۲/۰ ميكرون را دارند.
فيلترهاي هپا و اولپا در اين دسته از فيلترها قرار مي‌گيرند و بازدهي آنها تا ۹۹۹۹/۹۹ درصد نيز مي‌رسد.
چرا بايد فيـلتر هوا را تعويض كنم و هزينه‌اي بابت آن بپردازم؟
مگر خودرو مثل انسان بوده كه هواي كثيف روي آن تاثير بگذارد؟ يا مگر خودرو نيز بايد هواي تميز استفاده كند؟
همان طور كه در مسير منزل هستيد احساس مي كنيد شتاب‌گيري خودرو بسيار بهتر شده است.
بعد از مدتي متوجه مي شويد مصرف سوخت نيز به حالت اول رسيده و گويا از قبل نيز كمتر شده است.
شايد جوابي نه چندان دقيق در مقابل سوال خود دريافت كرده باشيد اما هنوز جواب دقيق آن را نمي‌دانيد؟
همان‌طور كه ذكر شد در اين هفته مي‌خواهيم به موضوع فيلترينگ هوا پرداخته و اين موضوع را بررسي كنيم.
فيلترينگ در معني لغوي به معني تصفيه كردن و پاك كردن است. حال ممكن است اين تصفيه كردن بر روي هر سيالي انجام شود.
در اين هفته ما قصد داريم به تصفيه كردن هوا و تميز كردن آن در خودرو دقيق‌تر نگاه كرده و نقش فيلتر هوا را به درستي بيان كنيم.
همان طور كه ذكر شد تمامي موتورهاي احتراق داخلي همانند بدن انسان تنفس كرده و هواي تميز و پر اكسيژن را مكيده
و در مقابل گازهاي ديگري چون دي‌اكسيد كربن و مونو‌اكسيد كربن هيدرو‌كربن‌هاي نسوخته و … را بيرون مي‌دهد.
اما نكته مهم در اينجا اين است كه همان‌طور كه در بدن انسان آلودگي هوا قبل از ورود توسط موهاي بيني و مخاط آن گرفته مي‌شود،
در موتور هم آلودگي هوا توسط فيلتر هوا گرفته شده و سپس هواي تميز وارد مي‌شود.
نياز به وجود فيلتر هوا :
با بزرگ‌شدن شهرها و زياد شدن آلودگي‌هاي مختلف و از طرفي حساس بودن قطعات مكانيكي موتور در حين كار،
نياز به وجود فيلتر هوا و ورود هواي بدون ناخالصي به محفظه احتراق بيشتر احساس مي‌شود.
انواع آلودگي‌هاي محيطي مثل دود خروجي اگزوز وسايل نقليه احتراقي و يا گرد و غبار هوا در شهرها،
و همچنين دودهاي خروجي كارخانه هاي صنعتي و … همگي مواردي هستند كه بايد قبل از ورود به موتور گرفته شوند.
به طور كلي ذرات وارد شده به فيلتر هوا قطرهاي مختلفي دارند و بين ۰٫۱ ميكرون (گرده‌هاي كوچك)،
تا ۲ ميلي‌متر (ذرات شن مي‌توانند باشند كه تقريباً ۷۵درصد از ذرات داراي قطري بين ۵ تا ۱۰۰ ميكرون دارند.
جرم موادي كه در فيلتر، طي زمان روشن بودن موتور به جا مي‌مانند به شرايط آب و هوايي كه خودرو در آن استفاده مي‌شود بستگي دارد.
همچنين به كيفيت فيلتر نيز بستگي داشته كه بسيار مهم است.
فيلتر هواي موتورهاي احتراق داخلي در واقع از ورود آلودگي‌هاي مضري كه سلامتي بعضي از قطعات مانند:
رينگ‌ها، ديواره سيلندرها و يا بلبرينگ‌ها را به خطر مي‌اندازد جلوگيري مي‌كند.
فيلتر هوا بايستي به حد كافي آلودگي‌ها را جذب كند. اما نبايد آنقدر مسدود شود كه توان مكش موتور را كاهش دهد.
براي محترق شدن يك ليتر سوخت در يك موتور درون‌سوز، ۱۰ الي ۱۲ هزار ليتر هوا از ميان فيلتر هوا توسط موتور مكيده مي‌شود.
اين مقدار زيادي هوا بوده كه ذرات فراوان موجود در آن جذب فيلتر مي‌شوند،
به خصوص اگر خودرو در يك محيط آلوده يا جاده‌هاي خاكي حركت كند.
طراحي فيلتر هوا :
در طراحي فيلتر هوا معمولاً با درنظر گرفتن شرايط اقتصادي و شرايط نگهداري خودرو ميزان جذب ذرات را براي آن تعيين ميكنند.
براي مثال فيلترهايي كه در خودروهاي جنگي به كار مي‌روند داراي عمر بالايي هستند زيرا زمان براي تعميرات و رسيدگي به آن كم است.
امروزه با پيشرفت‌هايي كه انجام شده فيلترهاي هوا مي‌توانند تا حدود ۹۹٫۸درصد كل هواي وارد شده را در شرايط مناسب فيلترينگ كنند،
براي تست فيلترهاي هوا آنها را تحت شرايط ديناميكي قرار مي‌دهند،
و مقاومت آنها را در مقابل سوراخ شدن و مواد شيميايي ويا عبور سريع جريان هاي مرطوب آزمايش ميكنند.
فيلتر هوا به مقدار اندكي سرعت ورود هوا به موتور را كم مي‌كند.
در نتيجه فيلترهايي بهتر هستند كه با كمترين افت دبي وردي هوا بيشترين فيلترينگ هوا را انجام دهند.
انواع شكل هندسي فيلترها استوانه‌اي بود و در مدل‌هاي جديد تر از فيلترهاي مستطيلي و مسطح استفاده مي‌شود،
در تمام آنها لايههاي تاخورده و صفحه‌بندي شده به كار رفته است تا بتواند در كوچكترين فضا بيشترين دريافت هوا را داشته باشد،
جنس آنها مي‌تواند از كاغذ يا فيبر سلولز با يك پوشش بيروني ويژه باشد.
فيلتر هاي روغني :
البته در گذشته فيلترهاي روغني نيز در خودروها عموميت داشت.
در اين فيلترها مقدار اندكي روغن موتور در محفظه فيلتر هوا ريخته مي‌شد.
فيلتر اين خودروها مجموعه‌اي از سيم‌هاي فلزي باريك بود كه در يك محفظه به هم فشرده شده بودند.
با روشن شدن موتور، هوايي كه توسط يك لوله باريك از بالاي كاربراتور به زير محفظه فيلتر هوا مي‌آمد باعث پخش شدن روغن در محيط مي شد،
كه در نهايت سيم‌هاي فلزي آغشته به روغن مي‌توانستند ذرات معلق هوا را جذب كنند.
نمونه‌اي از اين فيلترها را ميتوان در پژو ۵۰۴ ديد.
زمان تعويض فيلتر به زمان توصيه شده توسط كارخانه بستگي دارد،
براي مثال در محصولات ايران خودرو و پژو زمان تعويض پس از طي ۱۰ هزار كيلومتر است.
در بعضي از خودروهاي خاص اين زمان به شش سال يا ۴۰ هزار كيلومتر نيز مي‌رسد.
هامر را ميتوان از اين دسته خودروها ناميد كه زمان رسيدگي به آن براي تعويض روغن يا فيلتر هوا بسيار طولاني است.
البته همان‌گونه كه در دفترچه راهنماي خودروها نيز توصيه شده است،
در صورتي كه خودرو در محيط پر گرد و غبار حركت مي‌كند زمان تعويض فيلتر بايد كوتاه‌تر باشد.
رقابت در ساخت فيلتر هاي هوا :
امروزه به خاطر محدوديت‌هاي بسته‌بندي و درخواست بازار براي فيلترهاي كوچكتر،
و با كارآيي بالاتر رقابت و نوآوري در ساخت اين محصول زياد شده است،
و ميتوان گفت از نيازمندي هاي مصرف‌كننده بالابردن زمان سرويس است.
اين كار سبب مي‌شود تا فرد ميل به تعويض بيشتري داشته براي انجام اين كار زمان زيادي صرف نكند.
اكثر فيلترهايي هوا از سلولز تغيير كرده (كاغذ) كه با فيبر‌هاي مصنوعي تركيب شده‌اند ساخته مي‌شوند.
آنها اكسيد سيليسيم و ساير ذرات آلوده را در خود جذب ميكنند و اين ذرات با بافت فيلتر تركيب مي‌شوند.
نوعي فيلتر هوا ذرات آلوده ۵ تا ۶ ميكروني و بزرگتر را جذب نموده،
و همچنين قادر است ۸۰ تا ۹۰ درصد ذراتي كه كوچكتر از ۲ ميكرون هستند را جذب خود نمايد.
بعضي از بهترين فيلترهاي هوا مي‌توانند تمامي ذرات ۲ ميكروني و بزرگتر و اكثر ذرات يك ميكروني را در خود نگه دارند.
نوآوري در ساخت فيلتر هوا :
يكي از نوآوري هاي توليد در ساخت فيلتر استفاده از فيلترهايي با فيبر مصنوعي است.
با ورود ذرات به داخل فيلتر ذرات در لايههاي آخري گير كرده و با توجه به فضايي كه اشغال كرده‌اند به سرعت روزنه‌هاي هوا را مي‌بندند
اما در اين فيلتر ذرات به دام افتاده طوري قرار مي‌گيرند كه قطرشان كم شده،
و چگالي آنها زياد مي‌شود و در نتيجه اجازه عبور هوا را بيشتر مي‌دهند.
در اين حالت حتي زماني كه عمر فيلتر رو به آخر است باز هم موتور مي‌تواند به درستي تنفس كرده و بازده بالايي داشته باشد.
اثر الكتريسيته ساكن هم در فيلتر بايد وجود داشته باشد تا بتواند ذرات را بهتر به سطح جذب نمايد.
امروزه فيلترهايي با بار الكتريكي مثبت ذرات را به سمت خود كشانده و آنها را به دام مي‌اندازند.
ممكن است در يك تقسيم‌بندي فيلترها را به انواع عميق و سطحي نيز نام ببرند،
فيلترهاي نوع عميق با نوع لايه‌بندي نا موازي كه دارند مي‌توانند ذرات بيشتري را به خود جذب كنند.
اين فيلترها از نظر هزينه توليد بالاتر از سايرين بوده و كمي گران‌تر هستند.
به همين دليل استفاده آنها نسبت به انواع ديگر كمتر است.
اما اثر فيلترينگ آنها بسيار خوب بوده و بسيار موثر هستند.
شركت ماشين سازي صنعتگران سبز :
برچسب: ،