فیلترهای هوا در سیستم تهویه

فیلترهای هوا در سیستم تهویه

فرمت: Pdf  تعداد صفحات: 10

۱– مقدمه

یک سیستم فیلترکننده‌ی مناسب که به درستی نگهداری شود یکی از موثرترین راهها برای تضمین تهویه‌ی هوای ایمن و سلامت در ساختمان است. این وسیله می‌تواند برخی آلودگی‌هایی که عمدا وارد جریان هوا می‌شوند را فیلتر کند. طی یک بازدید از ساختمانتان، بازدهی فیلترهای نصب شده را تعیین کنید، نصب صحیح را وارسی کنید و سابقه‌ی تعویض‌های منظم را جست‌وجو کنید.

خیلی از سیستم‌های HVAC یک سیستم فیلتر هوای غیرموثر دارند. اغلب فیلترها به جای اثرشان روی کیفیت هوای داخل یا منافع بلندمدت، بر حسب هزینه‌ی اولیه‌شان انتخاب می‌شوند و نتیجه این است که فیلترها بازدهی کمتری از مقدار مطلوب دارند. گاهی اوقات خانه‌های فیلتر در زمانی که لازم است تعویض نمی‌شوند. سیستم HVAC هوای بازگشتی از فضای تهویه را با قسمتی از هوای بیرون مخلوط می‌کند. این هوا قبل از اینکه از داخل کویل‌های سرمایشی و گرمایشی و سپس فنی که آن را به فضای تهویه می‌رساند عبور کند، از داخل ردیفی از فیلترها عبور می‌کند. اینکه هوای تامین چقدر تمیز باشد مقداری به کارایی سیستم فیلترکننده دارد. اگر سیستم فیلترکننده به خوبی کار نکند، کویل‌ها و فن کثیفی‌ها را جمع خواهند کرد و این توانایی آن‌ها برای سردکردن هوا را کاهش می‌دهد. یک سیستم فیلترکننده‌ی موثر هوای سالم‌تری را برای فضای مسکونی مهیا می‌کند و منجر به عمر بیشتر قطعات و هزینه‌های نگهداری کمتر می‌شود.

هوایی که فیلتر می‌شود لزوما کاملا تمیز نیست. ذراتی با انواع و اندازه‌های مختلف در هوا وجود دارند. نوع فیلتر مورد استفاده اندازه‌ی ذرات گرفته شده از هوا را تعیین می‌کند. به ذرات میکروسکوپی در هوا ریز ذره می‌گویند که برحسب میکرون اندازه‌گیری می‌شود. یک میکرون یک میلیونیم یک متر است که 0.00000039 اینچ می‌شود. قطر موی انسان حدود 100 میکرون است. فیلترها بر حسب اندازه‌ی میکرونی ذراتی که می‌توانند گیر بیندازند توصیف می‌شوند. فیلتر یک‌بار مصرفی که در واحدهای تهویه مطبوع خانگی پیدا می‌کنید فقط ذرات با اندازه‌ی 50 میکرون یا بیشتر را جذب می‌کند. یعنی اینکه فقط گردوغبار و بعضی گرده‌ها را جذب می‌کنند، یعنی بیشتر باکتری‌ها و برخی ویروس‌ها و گازها را فیلتر نمی‌کنند. شکل (1) اندازه‌ی آلودگی‌های رایج و نوع معمول فیلتر که آن‌ها را گیر می‌اندازد را نشان می‌دهد. انواع فیلترها در همین فصل بحث می‌شوند.

حقایقی در مورد فیلترها

سیستم‌های هوارسان در ساختمان‌های بزرگ معمولا رف فیلتر (Filter rack) دارند. که به آن فیلترخانه (bank) هم می‌گویند. به فیلترهای تکی در رف فیلترها، خانه (Cell) می‌گویند. قاب باید خانه‌های فیلتر را محکم سر جایشان نگه دارد و باید واشرهایی برای جلوگیری از دور زدن فیلترها توسط هوا داشته باشد. بین قاب‌ها و دیواره‌ی پلنوم باید درزگیری خوبی وجود داشته باشد.

شکل 1: اندازه‌ی ذرات و فیلترهایی که می‌توانند آن‌ها را گیر بیندازند

فشار هوا در یک فیلتر (و برای کل سیستم HVAC) بر حسب اینچ آب گیج (wg”) اندازه گرفته می‌شود. این را با اندازه‌گیری فشار بر حسب psi (پوند بر اینچ مربع) که برای اندازه‌گیری فشار هوا استفاده می‌شود مقایسه کنید. تفاوت این است که wg” مقادیر بسیار کم فشار را اندازه می‌گیرد (یک wg” برابر 0.04 psi است).

مقاومت یک فیلتر در برابر هوا یعنی اینکه فشار هوا در سمت خروجی فیلتر کمتر از سمت ورودی است. به تفاوت فشار بین سمت ورودی و سمت خروجی افت فشار فیلتر می‌گویند. ممکن است این را به صورت  شنیده باشید.

افت فشار ثابت باقی نمی‌ماند:

• یک فیلتر تمیز، حداقل افت فشار را دارد.
• وقتی که ذرات روی فیلتر جای می‌گیرند، افت فشار افزایش می‌یابد.

یک رف فیلتر باید یک سنجش‌گر اختلاف فشار دایمی برای نشان دادن افت فشار بر حسب wg” (اینچ آب) در دو طرف فیلترها داشته باشد.

به طور کلی، فیلتر وقتی که نو است حداکثر بازدهی‌اش را ندارد. قبل از اینکه فیلتر با بازدهی حداکثرش کار کند، به مقداری چسبندگی ذرات هوا نیاز دارد. با این وجود، بعد از اینکه فیلتر ظرفیتش پر شد (مقدار معینی از ذرات را جذب کرد) شروع به از دست دادن بازدهی‌اش می‌کند:

• کمیت هوای تامینی کاهش می‌یابد.
• فیلتر دیگر همه‌ی ذراتی که باید جذب کند را جذب نمی‌کند.
• شروع به رها کردن کثیفی در جریان هوا می‌کند.
• تجهیزات HVAC، مانند کویل‌ها و فن‌ها بیشتر آلوده به کثیفی‌ها شده و نیاز به نگهداری و مراقبت بیشتر و حتی تعویض پیدا می‌کنند.
• کارایی هر فیلتری بستگی به سرعت هوا هنگام عبور از آن دارد. سرعت سطح استاندارد (سرعت هوا در سمت ورودی فیلتر) 500FPM (فوت در دقیقه) برای فیلترهای دسته‌ی 2، 1 و 3 است. سرعت معمولا برای فیلترهای گروه 4، 250 FPM است.

فیلترهایی که به درستی انتخاب، نصب و نگهداری می‌شوند از لحاظ اقتصادی به صرفه هستند. آنها انتقال حرارت را بهبود می‌بخشند، هزینه‌ها را کاهش می‌دهند، عمر تجهیزات را افزایش می‌دهند و محیطی سالم را برای ساکنان فراهم می‌کنند.

کارایی فیلترهای نصب شده

کارایی فیلترهای نصب شده به عوامل زیر بستگی دارد:

• بازدهی ارزیابی شده‌ی فیلتر
• مقاومتی که توسط فیلتر بر هوای گذرنده از داخل آن اعمال می‌شود.
• هر هوایی که فیلتر را دور بزند
• مراقبت از فیلتر (روش‌های صحیح برای تعویض و نگهداری)

بازدهی درجه‌بندی شده

برای تعیین بازدهی یک فیلتر، باید اندازه‌ی کوچک‌ترین ذراتی که جذب می‌کند را بدانید و اینکه فیلتر چند درصد ذرات با این اندازه را جذب می‌کند. برای مثال:

• یک فیلتر کم‌بازده ممکن است به صورت جذب 80 درصد ذراتی که 50 میکرون یا بزرگ‌تر هستند ارزیابی شود.
• یک فیلتر پربازده ممکن است به صورت جذب 99 درصد ذراتی که 0.3 میکرون یا بزرگ‌تر هستند ارزیابی شود.

ادامه مطلب را با دانلود فایل پیوستی مشاهده کنید.

حتما بخوانید:

⇐ کاربرد نانوسیلورها و نانو فیلتراسیون در کنترل آلودگی هوا

⇐ نقش بیوفیلترها در کنترل آلودگی هوا

⇐ فیلتراسیون هوا در بیمارستانها