Luftfilter

Ein Partikel Luftfilter ist ein Gerät aus faserig, oder porös Materialien, die Feststoff entfernt Partikel wie zum Beispiel Staub, Pollen, Schimmel, und Bakterien von dem Luft. Filter mit einem Adsorbens oder Katalysator wie zum Beispiel Holzkohle (Kohlenstoff) kann auch entfernen Gerüche und gasförmige Schadstoffe wie z. Flüchtige organische Verbindungen oder Ozon.[1] Luftfilter werden in Anwendungen verwendet, bei denen Luftqualität ist wichtig, insbesondere beim Bau Belüftung Systeme und in Motoren.

Einige Gebäude ebenso wie Flugzeug und andere von Menschen hergestellte Umgebungen (z. B.,, Satelliten, und Space Shuttles) Schaumstoff, Faltenpapier oder gesponnenes verwenden Glasfaser Filterelemente. Eine andere Methode, Luft IonisatorenVerwenden Sie Fasern oder Elemente mit a statische elektrische Ladung, die Staubpartikel anziehen. Die Luftaufnahme von Verbrennungsmotoren und Luftkompressoren neigen dazu, entweder zu verwenden Papier, Schaum, oder Baumwolle Filter. Ölbadfilter sind abgesehen von Nischennutzungen in Ungnade gefallen. Die Technologie von Lufteinlass Filter von Gasturbinen hat sich in den letzten Jahren erheblich verbessert, aufgrund von Verbesserungen in der Aerodynamik und Flüssigkeitsdynamik des Luftkompressors Teil der Gasturbinen.

HEPA -Filter

Hocheffizienz -Partikelvertreter (HEPA),[2][3] Ursprünglich als hocheffizienter Partikelabsorber bezeichnet, aber manchmal auch als hocheffiziente Partikelanharrung oder mit hoher Effizienz-Partikelarrest bezeichnet, ist eine Art Luftfilter. Filter, die dem HEPA -Standard treffen, haben viele Anwendungen, einschließlich der Verwendung in sauberen Räumen für IC -Herstellung, medizinische Einrichtungen, Automobile, Flugzeuge und Häuser. Der Filter muss bestimmte Effizienzstandards erfüllen, z. B. die von der festgelegten Standards Energieministerium der Vereinigten Staaten (DAMHIRSCHKUH).

Variierende Standards definieren, was als HEPA -Filter qualifiziert ist. Die beiden häufigsten Standards erfordern, dass ein Luftfilter (aus der Luft, die durchgeht) 99,95% (europäischer Standard) entfernen muss (europäischer Standard).[4] oder 99,97% (ASME Standard)[5] von Partikeln mit einer Größe größer oder gleich 0,3μm.

Kabine -Luftfilter für Kabine

Der Kabinenluftfilter ist in der Regel ein Faltenpapierfilter, der in der Außenlufteinnahme für den Fahrgastraum des Fahrzeugs platziert wird. Einige dieser Filter sind rechteckig und ähnlich wie der Motorluftfilter. Andere sind einzigartig geformt, um den verfügbaren Raum der Außenluftaufnahme bestimmter Fahrzeuge anzupassen.

Der erste Autohersteller, der einen Einwegfilter enthält, um das Lüftungssystem sauber zu halten, war die Nash -Motoren "Wetter Auge", eingeführt 1940.[6]

Ein wiederverwendbares Kernfilter für Heizungen war als optionales Zubehör auf verfügbar Studebaker Modelle ab 1959, einschließlich Studebaker Lark Automobile (1959-1966), Studebaker Gran Turismo Hawk Automobile (1962-1964) und Studebaker Champ Trucks (1960-1964). Der Filter war ein Aluminiumrahmen mit einem Aluminiumnetz und befand sich direkt über dem Heizkern. Der Filter wurde entfernt und aus dem Motorraum durch einen Schlitz in der Firewall installiert. Ein langer, dünner Gummisiegel steckte den Schlitz, wenn der Filter installiert wurde. Der Filter konnte vor der Installation vakuumiert und gewaschen werden.

Verstopfte oder schmutzige Kabinenluftfilter können den Luftstrom aus den Kabinenöffnungen erheblich reduzieren und einführen Allergene in den Kabinenluftstrom. Da die Kabinenlufttemperatur von der Durchflussrate der Luft abhängt, die durch die verläuft Heizzentrum; Heizkernstück; Heizungsgehäuse, das Verdampfer, oder beides, verstopfte Filter können die Effektivität und Leistung des Fahrzeugs erheblich verringern Klimaanlage und Heizsysteme.

Einige Kabinenluftfilter funktionieren schlecht, und einige Kabinenluftfilterhersteller drucken nicht a Mindestwerte für Effizienzmeldungen (MERV) Filterbewertung für ihre Kabinenluftfilter.

Luftfilter für interne Verbrennungsmotoren

Gebrauchtes Auto -Motor -Luftfilter, saubere Seite
Gebrauchtes Auto -Motor -Luftfilter, schmutzige Seite
Auto -Motorluftfilter mit Staub und Schmutz verstopft
Low-Temperatur-Oxidationskatalysator zum Konvertieren Kohlenmonoxid zu weniger giftig Kohlendioxid bei Raumtemperatur. Es kann auch entfernen Formaldehyd von dem Luft.

Der Brennluftfilter verhindert, dass abrasive Partikel in die Zylinder des Motors gelangen, wo er mechanische Verschleiß und Ölverschmutzung verursachen würde.

Die meisten Kraftstoff injiziert Fahrzeuge verwenden ein Faltenpapierfilterelement in Form eines flachen Panels. Dieser Filter wird normalerweise in einer Kunststoffbox platziert, die mit dem verbunden ist Drosselklappengehäuse mit Kanalarbeit. Ältere Fahrzeuge, die verwenden Vergaser oder Drosselklappenkraftstoffeinspritzung verwenden typischerweise einen zylindrischen Luftfilter, normalerweise zwischen 100 Millimetern (4 Zoll) und 400 Millimeter (16 Zoll) im Durchmesser. Dies befindet sich oben oder neben dem Vergaser oder Drosselklappenkörper, normalerweise in einem Metall- oder Plastikbehälter, das eine Geräte für kühle und/oder warme Einlassluft enthalten und mit einem Metall- oder Plastikdeckel befestigt ist. Die Gesamteinheit (Filter und Wohnung zusammen) wird als die genannt Luftreiniger.

Papier

Faltenpapierfilterelemente sind die nahezu exklusive Wahl für Automobil Motorluftreiniger, weil sie effizient, einfach zu bedienen und kostengünstig sind. Der Begriff "Papier" ist etwas irreführend, da sich die Filtermedien erheblich unterscheiden Papiere Wird zum Schreiben oder Verpackungen usw. verwendet, es gibt einen anhaltenden Glauben unter Tuner, durch Werbung für Aftermarket-nicht-Papier-Ersatzfilter, die Papierfilter schlecht fließen und somit die Motorleistung einschränken. Solange ein Faltenpapierfilter für die in einer bestimmten Anwendung aufgetretenen Luftströmungsvolumina angemessen dimensioniert ist, stellen solche Filter nur eine triviale Einschränkung auf, bis der Filter erheblich mit Schmutz verstopft ist. Baufausrüstungsmotoren verwenden dies ebenfalls. Der Grund dafür ist, dass das Papier in Zick-Zack-Form gebogen ist und die Gesamtfläche des Papiers im Bereich der 50-fachen Luftöffnung sehr groß ist.

Schaum

Ölgekühlt Polyurethanschaum Elemente werden in einigen Aftermarket -Ersatz -Automobilluftfiltern verwendet. Schaum war in der Vergangenheit in Luftcleisern auf kleinen Motoren eingesetzt Rasenmäher und andere Stromausrüstung, aber Papierfilterelemente vom Automobilentyp haben in diesen Anwendungen einen weitgehend von Öl ausgestatteten Schaumstoff ersetzt. Schaumfilter werden immer noch häufig verwendet Luftkompressoren Für Luftwerkzeuge bis zu 5 PS. Abhängig von der Note und der Dicke des verwendeten Schaums kann ein Ölfilterelement mit Ölblättern eine minimale Luftstrombeschränkung oder eine sehr hohe Schmutzkapazität bieten, wobei letztere Eigenschaften zu einer beliebten Auswahl bei Offroad-Rallye und anderen Motorsportanwendungen filtern, bei denen hohe Niveaus von Niveaus Staub wird angetroffen. Aufgrund der Art und Weise, wie Staub auf Schaumfiltern erfasst wird, können große Mengen ohne messbare Änderung der Luftstrombeschränkung eingeschlossen werden.

Baumwolle

Geölt Baumwolle Gaze ist in einer wachsenden Anzahl von Aftermarket-Automobilfiltern beschäftigt, die als Hochleistungsgegenstände vermarktet werden. In der Vergangenheit sah Cotton Gaze nur begrenzte Verwendung in Originalausstattungsluftfiltern. Seit der Einführung der Abarth SS -Versionen, die Fiat -Tochter liefert Baumwoll -Gaze ​​-Luftfilter als OE -Filter.

Rostfreier Stahl

Edelstahlnetz ist ein weiteres Beispiel für Medium, das es ermöglicht, mehr Luft durchzugehen. Edelstahlnetz wird mit unterschiedlichen Netzzählungen geliefert und bietet unterschiedliche Filtrationsstandards. In einem extrem modifizierten Motor, der im Raum für einen Luftfilter auf Kegelbasis fehlt, entscheiden sich einige für die Installation eines einfachen Edelstahlnetzes über dem Turbo, um sicherzustellen, dass keine Partikel über den Turbo in den Motor eintreten.

Ölbad

Ein Ölbadluftreiniger besteht aus a Sumpf enthält einen Ölpool und einen Einsatz, der mit Ballaststoffen, Netz, Schaum oder einem anderen groben Filtermedien gefüllt ist. Der Reinigungsmittel entfernt Partikel, indem sie sie an den ölgetränkten Filtermedien und nicht an der herkömmlichen Filtration einhalten. Die Öffnungen in den Filtermedien sind viel größer als die Partikel, die gefiltert werden sollen. Wenn der Reiniger zusammengebaut wird, liegt der medienhaltige Körper des Einsatzes eine kurze Strecke über der Oberfläche des Ölpools. Der Rand des Einsatzes überlappt den Rand des Sumpfes. Diese Anordnung bildet a Labyrinth Pfad, durch den die Luft in einer Reihe von U-Turns reisen muss: über die Lücke zwischen den Felgen des Einsatzes und der Sumpf, runter durch die Lücke zwischen der Außenwand des Einsatzes und der inneren Wand des Sumpfes und nach oben und oben durch die Filtermedien im Körper des Einsatzes. Diese Kehrtwende nimmt die Luft mit hoher Geschwindigkeit über die Oberfläche des Ölpools. Größere und schwerere Staub- und Schmutzpartikel in der Luft können die Kurve aufgrund ihrer nicht schaffen TrägheitAlso fallen sie in das Öl und setzen sich auf den Boden der Basisschale. Leichtere und kleinere Partikel haften an den Filtrationsmedien im Einsatz, das durch Öltröpfchen benetzt wird, die dort durch einen normalen Luftstrom abgesaugt sind. Das ständige Ölaspirieren von Öl auf das Filtermedium trägt langsam die meisten feineren eingeschlossenen Partikel nach unten, und das Öl tropft zurück in das Reservoir, wo sich die Partikel ansammeln.

Ölbadluftreiniger wurden sehr weit verbreitet in Automobil und kleiner Motor Bewerbungen bis zur weit verbreiteten Brancheneinführung des Papierfilters in den frühen 1960er Jahren. Solche Reinigungskräfte werden immer noch in Offroad-Geräten verwendet, bei denen sehr hohe Staubniveaus auftreten, da Ölbadluftreiniger im Vergleich zu ihrer Gesamtgröße ohne Verlust der Filtrationseffizienz oder des Luftstroms viel Schmutz befolgen können. Das flüssige Öl macht die Reinigung und Wartung solcher Luftreiniger unordentlich und unpraktisch, sie müssen relativ groß sein, um eine übermäßige Einschränkung bei hohen Luftströmen zu vermeiden, und sie neigen dazu, zu erhöhen Abgas Emissionen von unverbranntem Kohlenwasserstoffe Aufgrund der Ölaspiration, wenn sie auf Spark-Anmotoren verwendet werden.

Wasserbad

In den frühen 20. Jahrhundert (ca. 1900 bis 1930) wurden in einigen Anwendungen (Autos, Lastwagen, Traktoren sowie tragbare und stationäre Motoren) Wasserbad -Luftluftreiniger eingesetzt. Sie arbeiteten an ungefähr den gleichen Prinzipien wie Ölbadluftreiniger. Zum Beispiel das Original Fordson Traktor Hatte einen Wasserbadluftreiniger. In den 1940er Jahren hatten Ölbaddesigns aufgrund einer besseren Filterleistung vertriebene Wasserbaddesigns verdrängt.

Massenfestgasfilter

Das Umgang mit Schüttgütern umfasst den Transport von Feststoffen (mechanischer Transport, pneumatischer Transport), der in einer Pulverform erfolgen kann. Viele Branchen verarbeiten Bulk -Feststoffe (Bergbauindustrie, Chemische Industrie, Lebensmittelindustrie), die die Behandlung von Luftströmen erfordert, die dem Prozess entkommen, damit feine Partikel aus regulatorischen Gründen oder wirtschaftlichen Gründen (Materialverlust) nicht emittiert werden. Infolgedessen sind Luftfilter an vielen Stellen im Prozess positioniert[7] Wo die Luftmenge wichtig ist und die Last in feinem Partikel sehr wichtig ist. Filter können auch an jedem Punkt des Luftaustauschs im Prozess platziert werden, um zu vermeiden, dass Schadstoffe in den Prozess eintreten, was insbesondere in Pharmazeutika und Lebensmittelindustrie zutrifft. Die physikalischen Phänomene, die beim Fangen von Partikeln mit einem Filter beteiligt sind[8]

Filterklassen

Nach den europäischen Normalisierungsstandards EN 779 wurden die folgenden Filterklassen erkannt:

Verwendungszweck Klasse Leistung Leistungstest Partikelgröße
Annäherung an 100% Retention
Teststandard
Grobe Filter

(benutzt als

Primär)

G1 65% Durchschnittswert > 5 μm BS EN779
G2 65–80% Durchschnittswert > 5 μm BS EN779
G3 80–90% Durchschnittswert > 5 μm BS EN779
G4 90%– Durchschnittswert > 5 μm BS EN779
Feinfilter

(benutzt als

Sekundär)

M5 40–60% Durchschnittswert > 5 μm BS EN779
M6 60–80% Durchschnittswert > 2 μm BS EN779
F7 80–90% Durchschnittswert > 2 μm BS EN779
F8 90–95% Durchschnittswert > 1 μm BS EN779
F9 95%– Durchschnittswert > 1 μm BS EN779
Semi Hepa E10 85% Mindestwert > 1 μm BS EN1822
E11 95% Mindestwert > 0,5 μm BS EN1822
E12 99,5% Mindestwert > 0,5 μm BS EN1822
Hepa H13 99,95% Mindestwert > 0,3 μm BS EN1822
H14 99,995% Mindestwert > 0,3 μm BS EN1822
ULPA U15 99,9995% Mindestwert > 0,3 μm BS EN1822
U16 99,99995% Mindestwert > 0,3 μm BS EN1822
U17 99,999995% Mindestwert > 0,3 μm BS EN1822

Der europäische Standard EN 779, auf dem die obige Tabelle basiert, blieb von 2012 bis Mitte 2018 in Kraft, als sie durch ISO 16890 ersetzt wurde.[9]

Siehe auch

Verweise

  1. ^ "California Environmental Protection Agency - Luftreinigungsgeräte für das Haus, häufig gestellte Fragen" (PDF). California Environmental Protection Agency Air Resources Board. Abgerufen 2016-12-14.
  2. ^ HEPA Company Glossar der Begriffe
  3. ^ Ursprünglich hocheffizienz -Partikelstillstand - siehe theFreedictionary.com
  4. ^ Europäischer Standard EN 1822-1: 2009, "Hocheffiziente Luftfilter (EPA, HEPA und ULPA)", 2009
  5. ^ American Society of Mechanical Engineers, ASME AG-1A-2004, "Addenda to ASME AG-1–2003 Code für Kernluft- und Gasbehandlung", 2004
  6. ^ Vwlarry (19. Mai 2009). "Nils Wahlberg und Nash - Gruß an einen großartigen Ingenieur und unbesungenen Automobile".
  7. ^ "Luftfiltration - Staubsammler".
  8. ^ "Feste Gastrennung (Zyklon - Filtration)".
  9. ^ ISO 16890-1: 2016 (EN) Luftfilter für die allgemeine Belüftung-Teil 1: Technische Spezifikationen, Anforderungen und Klassifizierungssysteme basierend auf der Effizienz der Partikelmaterial (EPM)

Externe Links