Nguyên lý lọc của bộ lọc hiệu quả trung bình là gì?

1. Đánh chặn

Bộ lọc hiệu ứng trung bình, các hạt bụi trong không khí chuyển động theo chuyển động quán tính hoặc chuyển động Brown không đều của luồng không khí hoặc dưới tác dụng của một lực trường nhất định. Khi các hạt di chuyển sang vật thể khác, lực Van der Waals (lực giữa các phân tử, cụm phân tử) giữa các vật thể làm cho các hạt bám vào bề mặt sợi. Bụi đi vào môi trường lọc có nhiều cơ hội va chạm với môi trường hơn, nếu va chạm với môi trường sẽ bị kẹt. Các hạt bụi nhỏ hơn va chạm với nhau, tạo thành các hạt lớn hơn lắng xuống và nồng độ hạt bụi trong không khí tương đối ổn định. Màu sắc trong nhà và tường bị phai màu là do nguyên nhân này. Thật sai lầm khi coi những bộ lọc sợi như những cái sàng.

2. Quán tính và khuếch tán

Bụi hạt tạo ra chuyển động quán tính trong luồng không khí. Khi gặp các sợi được sắp xếp không trật tự, luồng không khí thay đổi hướng và hạt bị kẹt do quán tính lệch hướng và va vào sợi. Hạt càng lớn thì càng dễ va chạm và hiệu quả càng tốt. Các hạt bụi nhỏ tạo ra chuyển động Brown không đều. Các hạt càng nhỏ thì chuyển động không đều càng mạnh, chúng càng có nhiều cơ hội va vào chướng ngại vật và hiệu quả lọc càng tốt. Các hạt nhỏ hơn 0,1 μm trong không khí chủ yếu là chuyển động Brown nên hạt có kích thước nhỏ và hiệu quả lọc tốt. Các hạt lớn hơn 0,3 micromet chủ yếu tham gia vào chuyển động quán tính, hạt càng lớn thì hiệu suất càng cao. Các hạt có độ khuếch tán và quán tính không rõ ràng là khó lọc nhất. Khi đo lường hiệu suất củabộ lọc hiệu quả cao, người ta thường chỉ định giá trị hiệu quả chống bụi là giá trị khó đo nhất.

3. Hiệu ứng tĩnh điện

Vì lý do nào đó, sợi và hạt có thể mang điện tích, dẫn đến hiệu ứng tĩnh điện. Hiệu quả lọc của vật liệu lọc tĩnh có thể được cải thiện đáng kể. Nguyên nhân: Tĩnh điện làm cho bụi thay đổi quỹ đạo và va chạm với chướng ngại vật, khiến bụi bám chặt hơn vào môi trường. Những vật liệu có thể mang tĩnh điện trong thời gian dài còn được gọi là vật liệu “Electret”. Sau khi vật liệu có tĩnh điện, điện trở không thay đổi và hiệu quả lọc sẽ được cải thiện đáng kể. Tĩnh điện không đóng vai trò quyết định đến hiệu quả lọc mà chỉ đóng vai trò phụ trợ.

4. Lọc hóa học

Bộ lọc hóa họcchủ yếu hấp thụ có chọn lọc các phân tử khí có hại. Có một số lượng lớn các vi lỗ vô hình và diện tích hấp phụ lớn trong vật liệu than hoạt tính. Trong than hoạt tính có kích thước bằng hạt gạo, diện tích bên trong các vi lỗ chân lông là hơn mười mét vuông. Sau khi các phân tử tự do tiếp xúc với than hoạt tính, chúng ngưng tụ thành chất lỏng trong các vi lỗ, chất này tồn tại trong các vi lỗ nhờ nguyên lý mao dẫn, một số lỗ được tích hợp với vật liệu. Sự hấp phụ không có phản ứng hóa học rõ ràng được gọi là hấp phụ vật lý. Một số quy trình xử lý than hoạt tính, trong đó các hạt bị hấp phụ phản ứng với vật liệu để tạo ra các chất rắn hoặc khí vô hại, được gọi là hấp phụ Huaixue. Khả năng hấp phụ của vật liệu than hoạt tính tiếp tục suy yếu trong quá trình sử dụng và khi nó yếu đi đến một mức độ nhất định, bộ lọc sẽ bị loại bỏ. Nếu chỉ là hấp phụ vật lý thì đun nóng hoặc khử trùng bằng hơi nước có thể tách khí độc hại ra khỏi than hoạt tính và tái tạo than hoạt tính.