Keďže kvalita ovzdušia získala čoraz väčšiu pozornosť, materiály vzduchového filtra sa stali nevyhnutnou súčasťou každodenného života a priemyselnej výroby ľudí. Od domáceho vzduchu po skladovanie za studena, čerstvé vzduchové systémy, nemocnice, workshopy na spracovanie potravín a iné miesta s prísnymi požiadavkami na čistý vzduch, stabilita materiálov vzduchového filtra priamo súvisí so spoľahlivosťou účinkov čistenia vzduchu. Stabilita výkonnosti filtračných materiálov v extrémnych klimatických podmienkach sa postupne stala dôležitým faktorom pri obstarávaní a implementácii projektu.
Mnoho zákazníkov B-end sa obáva: Zlyhá vzduchový filter „zlyhať“ pri nízkych teplotách? Zníži sa účinnosť filtrácie? Stane sa materiál krehký, zdeformovaný alebo sa prudko zvýši odpor vetra? Tento článok kombinuje viaceré filtračné produkty Lyusen Environmental Protection, aby systematicky analyzovali odporúčania výkonu a výberu rôznych materiálov vzduchového filtra v prostrediach s nízkym teplotám, čo vám pomôže nasadiť riešenia čistenia vzduchu pre chladné oblasti s väčšou mierou mysle.
1. Typické účinky prostredia s nízkou teplotou na materiály vzduchového filtra
Samotná nízka teplota nespôsobí priamo „zlyhanie filtra“, ale môže to skutočne ovplyvniť jeho výkon v nasledujúcich aspektoch:
Materiálne vyleštenie: Niektoré plastové rámy alebo penové substráty môžu pri nízkych teplotách stvrdnúť a prasknúť, čo ovplyvňuje štrukturálnu integritu.
Zvýšený odpor vetra: Zníženie teploty spôsobuje zmeny hustoty vzduchu, ktoré v kombinácii s kondenzáciou vlhkosti môže spôsobiť mierne zvýšenie odporu filtra vetra, čím ovplyvňuje účinnosť ventilácie systému.
Zmeny v adsorpčnej kapacite: Adsorpčná účinnosť niektorých aktívnych uhlíkových materiálov sa pri nízkych teplotách pomaly znižuje, najmä v prostrediach s vysokou relatívnou vlhkosťou.
Stabilita štruktúry vlákien: V prípade materiálov filtračného papiera, ako je Meltblown a Glass vlákno, nízke teploty zvyčajne neovplyvňujú ich filtráciu, ale ak koexistujú s vysokou vlhkosťou, musí sa zabrániť riziku námrazy alebo upchatia.
Toto „zlyhanie“ nie je univerzálnym javom a rôzne typy filtračných materiálov majú odlišnú prispôsobivosť na nízke teploty.
2. Ako robia rôzne typy filtračných materiálov pri nízkych teplotách?
(1) Materiály filtra vlákien (primárna, stredná a vysoká účinnosť) - stabilná štruktúra a spoľahlivý výkon
Tento typ filtračného materiálu sa široko používa v priemyselných a civilných filtračných systémoch, najmä zachytáva tuhácnosti vo vzduchu (ako je PM2.5, prach, peľ, baktérie atď.) Prostredníctvom elektrostatického nabíjania, mechanického odpočúvania a zotrvačnej kolízie.
Bežné zložky materiálov:
Syntetické polyesterové vlákno (PET/PP)
Sklenené vlákno (bežne používané v priemyselnom prostredí)
Výkon pri nízkych teplotách:
Väčšina vláknových materiálov stále udržiava dobrú mechanickú pevnosť a stabilitu tvaru pri -20 ° C alebo dokonca nižšia;
Výkon nabíjania elektrostatických nabíjacích materiálov je takmer nedotknutý pri nízkych teplotách;
Účinnosť filtrácie sa významne nezníži, ale odpor prúdu vzduchu sa môže mierne zvýšiť v dôsledku zvýšenia hustoty vzduchu.
V prostredí s nízkou teplotou, ako je skladovanie chladu a čerstvé vzduchové systémy, môžu vlákniny s primeranou hrúbkou a dizajnom odporu vetra stále stabilne pracovať.
(2) Aktívny materiál z uhlíkového filtra - Adsorpčná rýchlosť sa spomaľuje, ale účinok sa nestratí
Spomedzi mnohých materiálov na čistenie vzduchu sa aktívny materiál z uhlíka filtra široko používa vďaka svojmu vynikajúcemu adsorpčnému výkonu. Je vhodný na odstránenie škodlivých plynov, ako je formaldehyd, benzén, amoniak, TVOC a rôzne zápach vo vzduchu. Všeobecne sa vyskytuje v čistiacich zariadeniach v novo zrekonštruovaných prostrediach, riadení zápachu vo vnútri chladiacich zariadení, automobilových klimatizačných systémov a priemyselných lokalít s vysokými požiadavkami na čistotu plynu.
Dôvod, prečo môže aktívny uhlík účinne čistiť vzduch, je hlavne spôsobený jeho jedinečnou mikroporévnou štruktúrou. Každý gram aktívneho uhlíka má špecifickú plochu povrchu až tisíce metrov štvorcových, čo môže adsorbovať veľké množstvo molekúl plynu ako špongia. Tento fyzikálny adsorpčný mechanizmus sa nespolieha na chemické reakcie, takže môže udržať dobrú stabilitu za rôznych podmienok teploty a vlhkosti.
Avšak v prostredí s nízkou teplotou sa rýchlosť pohybu molekúl vo vzduchu spomalí, čo vedie k nižšej frekvencii kontaktu s pórmi na povrchu aktívneho uhlia. To znamená, že rýchlosť adsorpčnej reakcie sa zníži, najmä v prostrediach pod -20 ° C, kde aktivita molekúl plynu je nedostatočná, a môže trvať dlhšie dokončenie rovnakého množstva procesu čistenia. Táto zmena nemá vplyv na celkovú adsorpčnú kapacitu aktívneho uhlia, to znamená, že stále môže „držať“ rovnaké množstvo škodlivých plynov, ale rýchlosť „výplne“ bude pomalšia.
V extrémne nízkoteplotnom prostredí (ako je -30 ° C alebo nižšia), aby sa zabezpečilo účinky kontinuálneho čistenia, odporúča sa primerane rozšíriť cyklus použitia filtračného materiálu alebo zvýšiť množstvo filtračného materiálu, aby sa zlepšila celková účinnosť čistenia. Ak je v kombinácii s primeranou rýchlosťou vetra a dizajnom vetrania, môže tiež poskytnúť svoju účinnosť v prostredí s nízkym teplotám.
(3) Materiály Catalyst Filter (katalyzátory) - Niektoré katalyzátory sú citlivejšie na nízke teploty
Materiály z katalyzátora, ako sú studené katalyzátory a fotokatalyzátory, sa používajú hlavne na rozloženie formaldehydu, amoniaku, sírovodíka a iných znečisťujúcich látok plynných vo vzduchu. Zvyčajne sa nespoliehajú na adsorpciu, ale poškodzujú škodlivé látky na neškodné malé molekuly (voda a oxid uhličitý) chemickými reakciami.
Bežné materiály katalyzátora:
Chladné katalyzátory (nezávislé od svetla, môžu katalyzovať reakcie pri teplote miestnosti)
Fotokatalyzátory (napríklad titaničitý oxid tio₂, ktoré vyžadujú excitáciu ultrafialového svetla)
Faktory ovplyvňujúce nízku teplotu:
Aktivita niektorých katalyzátorov pozitívne koreluje s teplotou a nízka teplota zníži ich reakčnú rýchlosť;
Moderná technológia Cold Catalyst však môže stabilizovať katalytickú reakciu aj pri 5 ° C alebo dokonca 0 ° C zmiešaním rôznych vzácnych oxidov Zeme alebo kovov;
Pretože fotokatalyzátory sa spoliehajú na excitáciu ultrafialovej energie, sú vhodné na použitie v slnečných oblastiach a majú obmedzenú aplikáciu v skladovaní za studena.
(4) Antibakteriálne filtračné materiály - spomaľujú sterilizáciu, ale stále majú antibakteriálne účinky
Antibakteriálne filtračné materiály sa široko používajú v nemocniciach, studených reťazcoch, farmaceutických skladoch a iných miestach a majú vplyv na inhibíciu rastu baktérií a plesní.
Bežné antibakteriálne látky:
Strieborné ióny, medené ióny
Oxid zinočnatého nano, oxid medi
Fotokatalytické antibakteriálne látky (napríklad Tio₂)
Výkon pri nízkych teplotách:
Antibakteriálne mechanizmy, ako sú striebro ióny, sa spoliehajú na princíp trvalo udržateľného uvoľňovania, tj pomaly uvoľňovanie kovových iónov na zničenie bunkovej štruktúry mikroorganizmov;
Pri nízkych teplotách sa rýchlosť uvoľňovania spomaľuje, ale nezastaví sa, najmä v chladenom prostredí s vysokou vlhkosťou, stále môže hrať dobrý antibakteriálny účinok;
Štrukturálne antibakteriálne povlaky (ako napríklad potiahnutie oxidu zinočnatého nano) majú fyzickú sterilizáciu a funkcie blokovania biofilmu aj v extrémne chladných prostrediach.
3. Odporúčania na výber filtrov s nízkou teplotou
Pre zákazníkov s projektmi v chladnom podnebí alebo špeciálnych prostredí s nízkym teplotou vám odporúčame, aby ste sa počas výberu a návrhu produktov vzduchovej filtrácie zamerali na nasledujúce aspekty:
Jasne definujte teplotný rozsah scenára použitia: V chladnom reťazci, čerstvom vzduchu alebo v extrémne chladných oblastiach by sa mali pred objednaním jasne definovať teplotné požiadavky a mali by sa zvoliť výrobky v rámci zodpovedajúceho pracovného teplotného rozsahu.
Venujte pozornosť štrukturálnym materiálom a metódam tesnenia okrajov: kovové rámy, materiály zo sklenených vlákien, netkané tkaniny odolné voči chladu a ďalšie materiály majú lepšiu stabilitu v prostredí s nízkym teplotou.
Zvážte kombinované filtračné roztoky: Ak potrebujete kontrolovať častice a zápach, odporúča sa použiť kompozitný filter GAC HEPA, kombinovaný s predným odvlhčením a zadným elektrickým vykurovacím modulom na zlepšenie celkovej spoľahlivosti systému.
Udržujte vetranie a suchosť: Nízka teplota neznamená suchosť. Kondenzácia a zmrazenie vlhkosti môžu blokovať filtračný materiál, najmä v aplikáciách chladiarenského skladovania s častým zapínaním a vypínaním alebo častým mrazom v noci.
4. Nízka teplota nie je problémom, výber správneho filtra je kľúčom
Rôzne typy materiálov vzduchového filtra majú určité rozdiely vo fyzickom a funkčnom výkone v prostrediach s nízkou teplotou, ale „zlyhanie nízkej teploty“ nie je nevyhnutným výsledkom. Naopak, pokiaľ sa environmentálne faktory plne zvažujú v štádiu návrhu produktu, prostredníctvom výberu vedeckého materiálu, štrukturálnej optimalizácie a technického porovnávania môžu materiály vzduchového filtra stále dosiahnuť stabilné, kontinuálne a efektívne účinky čistenia vzduchu pri teplotách -20 ° C alebo dokonca nižšie.
V scenároch aplikácie s nízkou teplotou, ako je preprava studeného reťazca, skladovanie potravín, farmaceutické skladovanie a budovanie ventilačných systémov v ľadových a snehových oblastiach, je zabezpečenie kvality ovzdušia rovnako dôležité. Súvisí to iba s environmentálnou hygienou a kvalitou tovaru, ale tiež ovplyvňuje zdravie dýchacích ciest operátorov a prevádzkovú efektívnosť zariadení.
Preto, vzhľadom na prostredie s nízkym teplotou, mali by sme venovať viac pozornosti nasledujúcim bodom:
Štrukturálna stabilita filtračného materiálu s nízkou teplotou, či je ľahké prasknúť a deformovať;
Schopnosť funkčných filtračných materiálov udržiavať aktivitu pri nízkych teplotách;
Či celková efektívnosť filtrácie stále spĺňa konštrukčné normy pri nízkych teplotách;
Či existuje overovanie materiálového testovania a praktické skúsenosti s aplikáciou vhodné pre scenáre s nízkou teplotou.
Ako profesionálny výrobca materiálov vzduchových filtrov sa Lyusen Environmental Protection zaväzuje poskytovať stabilné a spoľahlivé riešenia produktov pre zákazníkov za rôznych klimatických podmienok. V súčasnosti sme podporili viac vývozných projektov v špeciálnych scenároch, ako je severná Európa, Stredná Ázia, náplane a skladovanie chladu. Náš produktový systém pokrýva primárne, stredné a vysoko účinné filtračné materiály a štruktúrované filtre. Zákazníci sú vítaní prispôsobiť svoje výbery na základe požiadaviek na projekt.
