Filtre à air: le gardien de la purification de l'air

Dans l'environnement où nous vivons, l'air est rempli de toutes sortes d'impuretés, tels que la poussière, le pollen, les bactéries, les virus et les gaz nocifs, etc. Ces polluants affectent non seulement notre santé respiratoire, mais peuvent également endommager certains appareils. Filtre à air , en tant qu'équipement important pour la purification de l'air, jouent un rôle crucial. Cet article plongera profondément les connaissances pertinentes des filtres à air, y compris leurs principes de travail, leurs types, leurs domaines d'application, ainsi que sur les tendances de maintenance et de développement futures. ​

1. Principe de travail

Le principe de travail des filtres à air est principalement basé sur des mécanismes tels que l'interception, l'adsorption et l'attraction électrostatique. Lorsque l'air contenant des polluants passe par le filtre, le milieu du filtre du filtre interceptera les polluants particulaires de différentes tailles. Par exemple, des particules de poussière plus grandes peuvent être directement interceptées par les pores du milieu du filtre, tandis que les particules plus petites peuvent entrer en collision avec le milieu filtre par le mouvement brownien et d'autres moyens et être adsorbés. Certains filtres à air avancés utilisent également le principe de l'adsorption électrostatique. En appliquant l'électricité statique au milieu du filtre, les polluants chargés sont plus facilement adsorbés sur le milieu du filtre, améliorant ainsi l'efficacité de filtration. ​

2. Type

Classé par efficacité de filtration

Filtre primaire: principalement utilisé pour le filtrage des particules de poussière supérieures à 5 μm, il convient à la filtration primaire des systèmes de climatisation, tels que la pré-filtration dans les systèmes centraux de la climatisation et de la ventilation centralisée, et la pré-filtration dans les grands compresseurs d'air, etc. Les filtres primaires sont disponibles en trois styles: type de plaque, type plié et type de sac. Les matériaux du cadre extérieur comprennent un cadre en papier, un cadre en aluminium, un cadre en fer galvanisé, etc. Les matériaux filtrants comprennent un tissu non tissé, un maillage en nylon, etc. Ses caractéristiques comprennent un faible coût, un léger poids, une bonne polyvalence, une structure compacte, la capacité de remplacer les matériaux du filtre par soi-même (l'effet principal du cadre papier est disponible), une faible résistance, un grand volume d'air et une longue durée de vie. ​

Filtres d'efficacité moyenne: principalement utilisés pour capturer des particules de poussière et diverses substances en suspension allant de 1 à 5 μm, elles peuvent être appliquées dans les systèmes de ventilation centralisés de la climatisation centrale ou servir de pré-filtres à des filtres à haute efficacité pour réduire leur charge et prolonger leur durée de vie. Ils peuvent également être utilisés pour la purification générale de l'air dans les champs industriels. Le cadre du filtre à efficacité moyenne est disponible sous des formes telles que la plaque en acier lamelle à froid avec revêtement en plastique et plaque en acier galvanisée, et les matériaux du filtre comprennent un tissu non tissé et des fibres de verre. Le filtre à efficacité moyenne de type sac a une faible résistance et une grande capacité de maintien de la poussière. Le filtre à efficacité moyenne pliante comprend une efficacité élevée, une grande capacité de maintien de la poussière et une petite occupation de l'espace.
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Filtre à haute efficacité Il est divisé en filtres plissés à haute efficacité et filtres à haut rendement non plis, principalement utilisés pour capturer des particules fines allant de 0,1 à 0,5 μm. Il convient aux systèmes de climatisation propres et aux environnements à haute égard. Il est utilisé dans des industries telles que la microélectronique, les instruments de précision et les compteurs, les soins médicaux et santé, la bio-ingénierie, les produits pharmaceutiques et les aliments, ainsi que dans la dernière étape de la filtration de l'air dans diverses salles propres, des tunnels propres, des prises d'alimentation à haute efficacité, des soelets propres, des douches à air et d'autres équipements de purification. Ce produit est spécialement conçu par un processus strict, avec un matériau de filtre à fibres de verre ultra-fine, un adhésif à chaud comme séparateur, un cadre extérieur de profil en aluminium spécial, un scellant à deux composantes en polyuréthane, une bande d'étanchéité à l'éponge à cellules fermées et une plaque de distribution de flux de maille en acier à couture en poudre. Il se caractérise par une grande efficacité et une faible résistance. ​

Filtres d'efficacité sous-haute: ils sont utilisés pour la filtration des terminaux dans divers projets propres et les systèmes centraux de la climatisation et de l'alimentation en air avec des exigences spéciales, ainsi que pour la filtration dans les salles propres. Ils présentent une efficacité de filtration élevée, une faible résistance et une grande capacité de maintien de la poussière. ​

(2) Classification par matériel filtrant

Filtres en papier: tels que les filtres à air sec en papier, dont les éléments de filtre sont en papier filtre microporeux traité en résine, sont souvent utilisés dans des champs comme les moteurs automobiles. Ses avantages sont la légèreté, le faible coût, l'efficacité de filtration élevée et l'entretien facile. ​

Filtre de fibre: Il utilise des matériaux de fibres comme milieu de filtrage, tels que les fibres de verre, les fibres synthétiques, etc. Les filtres en fibre ont un bon effet de filtrage sur les particules fines et sont largement utilisés dans certains champs industriels et médicaux avec des exigences élevées pour la qualité de l'air. ​

Filtre de carbone activé: En profitant de la structure microporeuse très développée du carbone activé, il élimine efficacement les odeurs, les agents volatils, les bactéries, les virus et divers polluants atmosphériques, tels que le spray de peinture et la fumée. Il est souvent utilisé dans les usines de transformation des aliments, les hôpitaux, les musées et d'autres endroits avec des exigences élevées pour les odeurs aériennes et le contrôle des polluants. L'utilisation de la filtration de carbone activée doit avoir un préfiltre; Sinon, l'efficacité du carbone activé sera réduite en raison d'autres polluants dans l'air. ​

Filtre d'élément de filtre en polyuréthane: en polyuréthane de type éponge, il a une forte capacité d'adsorption mais une résistance mécanique relativement faible. Il est principalement utilisé dans des équipements tels que les voitures où il existe certaines exigences pour le volume et le poids du filtre. ​

3. Champs d'application

(1) champ résidentiel

Dans les ménages, des filtres à air peuvent être installés dans des équipements tels que les climatiseurs et les systèmes d'air frais. Alors que l'attention des gens à la qualité de l'air intérieur continue d'augmenter, les filtres à air jouent un rôle crucial dans l'amélioration de la qualité de l'air intérieur. Par exemple, pour les familles atteintes de personnes souffrant d'allergies ou de maladies respiratoires, le choix du bon filtre à air peut filtrer efficacement les allergènes tels que le pollen, les acariens et les bactéries, atténuant ainsi les symptômes des patients. Différents besoins familiaux peuvent choisir des filtres de différentes notes Merv (valeur minimale rapportée par l'efficacité). Généralement, les familles peuvent choisir des filtres de Merv 11, ce qui est à un prix modéré et peut répondre aux besoins des familles typiques. Pour les familles souffrant d'allergies graves ou de problèmes de sensibilité respiratoire, il peut être nécessaire de choisir des filtres de MERV 13 ou au-dessus de la qualité. ​

(2) champ de construction commercial

Immeubles de bureaux: L'application d'équipements de bureau avancés, tels que les terminaux informatiques, les imprimantes à jet d'encre, les photocopiers secs, les télécopies, les imprimantes laser, etc., générera des polluants tels que l'ozone, des composés organiques volatils, des hydrocarbures et des particules suspendues inhalables, en polluant sérieusement l'environnement intérieur. On estime que 30% des immeubles de bureaux et des bâtiments publics aux États-Unis ont des problèmes de pollution de l'air intérieure. Par conséquent, les immeubles de bureaux doivent installer des filtres à air pour améliorer la qualité de l'air et protéger la santé du personnel et de l'équipement de bureau. Par exemple, afin d'améliorer la qualité de l'air, la salle de l'aéroport de Chicago D 'Hare est équipée d'un total de 1 100 préfiltres, 1 100 filtres finaux et 2 200 filtres en carbone (parmi lesquels le carbone doit être remplacé tous les 10 à 12 mois). ​

Centres commerciaux, hôtels, etc .: Ces endroits sont bondés de personnes et ont un grand volume de circulation de l'air, ce qui facilite l'accumulation de divers polluants. L'installation de filtres à air peut garder l'air intérieur frais, améliorer le confort des clients et des employés, et également aider à réduire la propagation des bactéries et des virus, en protégeant la santé publique. Par exemple, l'installation de filtres à air à haute efficacité dans les chambres d'hôtel et les espaces publics peut filtrer efficacement les odeurs et les micro-organismes dans les airs, offrant aux clients un environnement d'hébergement confortable. ​

(3) champ industriel

L'industrie alimentaire: La demande d'équipements de filtration de l'air dans l'industrie alimentaire augmente constamment. Pour maintenir le goût frais des aliments, réduire l'utilisation de conservateurs chimiques et contrôler la pollution de l'air liée aux produits est devenu encore plus important. Par exemple, en Europe, la mise en conserve du yaourt est réalisée dans des conditions de salle blanche. En utilisant un système de ventilation supérieur et des filtres HEPA pour la filtration, le produit peut être conservé pendant une période relativement longue sans l'ajout de conservateurs chimiques coûteux. Pour protéger la bière à la pression, les brasseries doivent contrôler la pollution atmosphérique autour de l'atelier de remplissage. Ils adoptent généralement des salles blanches de 100 000 niveaux et utilisent des filtres HEPA. ​

L'industrie de l'électronique: l'industrie électronique a des exigences extrêmement élevées pour la qualité de l'air de l'environnement de production. Même de minuscules particules de poussière peuvent avoir un impact significatif sur la production et les performances des composants électroniques. Par conséquent, dans des ateliers tels que la fabrication électronique des puces et l'assemblage d'équipements électroniques, les filtres à air à haute efficacité ou même à ultra-haute efficacité doivent être utilisés pour assurer la propreté de l'environnement de production, améliorer la qualité des produits et l'efficacité de la production. ​

Industrie pharmaceutique: Le processus pharmaceutique doit être effectué dans un environnement propre strictement contrôlé pour empêcher la contamination des médicaments par des micro-organismes et des particules de poussière. Les filtres à air sont largement utilisés dans les systèmes de climatisation, les salles blanches et autres liens des ateliers pharmaceutiques pour s'assurer que la production de médicaments répond aux normes de qualité strictes et garantit la sécurité et l'efficacité des médicaments.
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(4) domaine médical

Hôpitaux: Les hôpitaux sont des endroits où diverses bactéries et polluants sont concentrés. Pour prévenir l'infection croisée et assurer la santé des patients et du personnel médical, les filtres à air hautes performances doivent être installés dans tous les domaines de l'hôpital, tels que les salles d'opération, les services et les unités de soins intensifs. Dans la salle d'opération, les filtres à air à haute efficacité sont généralement utilisés pour filtrer les bactéries, les virus et autres micro-organismes dans l'air, créant un environnement chirurgical presque stérile et réduisant le risque d'infection chirurgicale. Les filtres à air dans le quartier peuvent filtrer les germes dans les airs, offrant aux patients un environnement de réhabilitation propre. ​

Laboratoires: Les laboratoires de recherche ont également des exigences très élevées en matière de qualité de l'air, en particulier celles qui effectuent des expériences telles que la recherche microbienne et la culture cellulaire. Les filtres à air peuvent empêcher les contaminants externes d'entrer dans le laboratoire, assurant la précision et la fiabilité des résultats expérimentaux. Par exemple, dans un laboratoire de biosécurité, des filtres à air à haute efficacité spéciaux doivent être utilisés pour garantir que l'air à l'intérieur du laboratoire ne provoque pas de la pollution à l'environnement lorsqu'il est libéré. ​

(5) champ de transport

Dans une voiture, le filtre de la climatisation peut filtrer l'air entrant dans le véhicule, enlevant des polluants tels que la poussière, le pollen et les gaz nocifs, fournissant un environnement d'air propre aux passagers à l'intérieur. Surtout sur les routes congestionnées urbaines, où les émissions d'échappement des véhicules sont grandes et la qualité de l'air est mauvaise, le rôle des filtres à air embarqués devient encore plus important. Comme mentionné précédemment, le filtre à air dans la voiture Philips Gopure a plusieurs fonctions et peut efficacement améliorer la qualité de l'air à l'intérieur du véhicule. ​

Aircraft: L'air de la cabine d'avion doit subir une filtration et un traitement de circulation stricts pour garantir que les passagers peuvent respirer l'air propre et sain pendant le long vol. Les filtres à air de l'avion peuvent filtrer les micro-organismes, les particules de poussière et les odeurs dans l'air, offrant aux passagers un environnement volant confortable. Dans le même temps, des filtres à air sont également installés dans le système d'admission du moteur de l'avion pour protéger le moteur contre les dommages causés par les impuretés dans l'air et assurer le fonctionnement et les performances normaux du moteur. ​

4. Maintenance et remplacement

(1) Points de clé de maintenance

Inspection régulière: vérifiez régulièrement l'apparence du filtre à air pour voir s'il y a des dommages, un blocage ou d'autres conditions. Pour les filtres lavables, il est nécessaire de vérifier l'effet après le nettoyage pour s'assurer que le milieu de filtre n'est pas endommagé. Pour les filtres installés dans des équipements importants tels que la climatisation centrale et les équipements de production industrielle, les inspections régulières sont particulièrement importantes pour assurer le fonctionnement normal de l'équipement. ​

Restez propre: Pour les cadres et composants périphériques de certains filtres sujets à l'accumulation de poussière, un nettoyage régulier doit être effectué pour empêcher la poussière d'être aspirée dans le système de circulation extérieure. Pendant le processus de nettoyage, veillez à ne pas endommager le filtre lui-même. ​

Faites attention à l'environnement de fonctionnement: Comprenez les conditions environnementales applicables du filtre à air, telles que la température, l'humidité, la valeur du pH, etc. Évitez d'installer le filtre dans un environnement au-delà de sa plage applicable pour éviter d'affecter l'effet de filtration et la durée de vie. Par exemple, les filtres à air ordinaires peuvent vieillir et être endommagés plus rapidement dans des environnements à des températures élevées, une humidité élevée ou des gaz corrosifs. ​

(2) cycle de remplacement

Le cycle de remplacement des filtres à air varie en fonction de l'environnement d'utilisation et du type de filtre. D'une manière générale, pour les filtres de climatisation utilisés dans les résidences, si l'environnement familial est relativement propre et qu'il n'y a pas d'animaux de compagnie ou de tabagisme, ils peuvent être remplacés tous les 3 à 6 mois. S'il y a des animaux domestiques à la maison, du tabagisme ou de la qualité de l'air dans la région, il est recommandé de le remplacer tous les 1 à 3 mois. Dans les champs commerciaux et industriels, en raison du grand volume de circulation de l'air et de la concentration élevée de polluants, le cycle de remplacement des filtres est généralement plus court. Par exemple, les filtres à air à haute efficacité dans les salles d'opération de l'hôpital peuvent devoir être inspectés et remplacés mensuellement ou même chaque semaine. Le cycle de remplacement des filtres à air dans les ateliers d'usine peut aller de quelques jours à plusieurs semaines selon le processus de production et le degré de pollution. Pour faciliter les utilisateurs de remplacer les filtres en temps opportun, certains fabricants ont également lancé des filtres à air intelligents, tels que les filtres à air intelligent Filtrete ™. Ces filtres surveillent le débit d'air et l'utilisation via des capteurs et rappelle aux utilisateurs quand les filtres doivent être remplacés.

5. Tendances futures de développement

Efficacité de filtration plus élevée

Alors que les demandes de qualité de l'air des gens continuent d'augmenter, les filtres à air se développeront vers une efficacité de filtration plus élevée à l'avenir. Le personnel de la R&D explorera continuellement de nouveaux matériaux et technologies de filtration pour réaliser une filtration efficace de polluants de particules plus petits (tels que les particules à l'échelle nanométrique) et une plus grande variété de polluants (comme les produits chimiques nocifs émergents). Par exemple, des recherches sur de nouveaux types de matériaux de nanofibre, qui ont des structures de pores plus fines et peuvent intercepter de minuscules particules plus précisément; Ou développer des matériaux avec des propriétés d'adsorption multifonctionnelles, qui peuvent non seulement filtrer les particules mais également éliminer simultanément les gaz nocifs et les micro-organismes. ​

(2) développement intelligent

L'intelligence est l'une des tendances de développement importantes pour les filtres à air à l'avenir. Les filtres à air intelligents seront équipés de plus de capteurs et de systèmes de contrôle intelligents, qui peuvent surveiller la qualité de l'air et l'état de travail des filtres en temps réel, et ajuster automatiquement le mode de filtration et rappeler aux utilisateurs de remplacer les filtres en fonction de la situation réelle. En se connectant avec le système Smart Home, le filtre à air intelligent peut également atteindre la télécommande et la gestion automatisée, offrant aux utilisateurs une expérience de purification de l'air plus pratique et efficace. Par exemple, les utilisateurs peuvent vérifier l'état de fonctionnement du filtre à air à domicile à tout moment et n'importe où via une application de téléphone mobile, définir les paramètres de filtration et même activer le filtre à air avant de rentrer chez eux pour créer un nouveau environnement intérieur pour eux-mêmes. ​

(3) conservation de l'énergie et protection de l'environnement

En vertu du plaidoyer mondial de la conservation de l'énergie et de la protection de l'environnement, les filtres à air se concentreront également sur la réduction de la consommation d'énergie et la minimisation de leur impact sur l'environnement. D'une part, en optimisant la conception structurelle du filtre et du canal d'écoulement d'air, la résistance de l'air passant par le filtre est réduite, réduisant ainsi la consommation d'énergie de la climatisation, de la ventilation et d'autres équipements. D'un autre côté, développez des matériaux filtrants recyclables et dégradables pour réduire la pollution à l'environnement causé par l'élimination des filtres. Par exemple, en utilisant des matériaux de fibres biodégradables pour fabriquer des milieux de filtre, lorsque le filtre atteint la fin de sa durée de vie, il peut se décomposer dans l'environnement naturel et ne provoquera pas de pollution environnementale à long terme comme les filtres en plastique traditionnels. ​

(4) intégration multifonctionnelle

Les futurs filtres à air seront non seulement limités au filtrage des particules et des micro-organismes, mais intégrant également plus de fonctions, telles que la suppression des gaz nocifs, la régulation de l'humidité de l'air et la libération de substances bénéfiques pour la santé (telles que les ions négatifs de l'oxygène), etc. Par exemple, certains filtres à air ont commencé à intégrer des couches de carbone activées pour adsorber les gaz nocifs. À l'avenir, les performances du carbone activé peuvent être encore optimisées et combinées avec d'autres technologies pour obtenir une élimination efficace de divers gaz nocifs. Pendant ce temps, en ajoutant un module de régulation d'humidité et un générateur d'ions oxygène négatif, le filtre à air est doté des fonctions de régulation de l'humidité de l'air et d'améliorer la qualité de l'air, créant un environnement intérieur frais et confortable similaire à une forêt pour les utilisateurs. ​

Les filtres à air jouent un rôle indispensable dans tous les aspects de nos vies, de la sauvegarde de notre santé respiratoire à assurer le bon fonctionnement de la production industrielle. Avec l'avancement continu de la technologie et l'attention croissante que les gens portent à la qualité de l'air, les filtres à air continueront d'innover et de développer pour créer un environnement aérien plus propre et plus sain pour nous. Que ce soit dans une maison, un bureau ou une usine industrielle, le choix du bon filtre à air et l'exécution de l'entretien et du remplacement corrects sont les clés pour que nous puissions profiter de l'air frais.