Zavrieť

Kvalita vzduchu Kvalita produktu Kvalita vzduchu

Pochopenie technických aspektov absolútnej filtrácie

Realizácia absolútnej filtrácie častíc triedy 0

V neustále sa vyvíjajúcej oblasti priemyselných procesov zohráva filtrácia kľúčovú úlohu pri zabezpečovaní efektívnosti a bezpečnosti prevádzky. Tento článok sa zaoberá rôznymi časťami filtračnej technológie, jej využitím a spôsobmi dosahovania vysoko kvalitnej filtrácie.

Typy filtrácie

Rôzne typy filtračných metód sú vhodné pre rôzne aplikácie.

  • Mechanická filtrácia
    Používa fyzickú bariéru na odstránenie častíc z kvapaliny. Medzi bežné príklady patria sitá a filtre 
  • Chemická filtrácia
    Zahŕňa použitie chemických reakcií na odstránenie nečistôt, ktoré sa často používajú v procesoch úpravy vody
  • Biologická filtrácia
    Využíva biologické procesy na rozklad kontaminantov, ktoré sa bežne používajú pri čistení odpadových vôd

Hlavné komponenty filtračného systému

kryt filtra a filtračné médium

Typický filtračný systém pozostáva z niekoľkých hlavných komponentov

 

  • Filtračné médium
    Materiál, ktorý zachytáva pevné častice, je vyrobený z rôznych materiálov vrátane papiera, tkaniny alebo syntetických vlákien
  • Kryt filtra
    Štruktúra, ktorá drží filtračné médium na mieste a smeruje prietok kvapaliny cez filter
  • Čerpadlá a ventily
    Regulujú prietok a tlak filtrovanej kvapaliny

Filtračné aplikácie

Filtračná technológia má rôzne aplikácie
 

  • Úprava vody
    Odstraňuje kontaminanty z vody, vďaka čomu je bezpečná na pitie a priemyselné použitie

  • Potravinársky a nápojový priemysel
    Odstraňuje nečistoty z produktov, ako je pivo, víno a šťava. Tým sa zaručuje, že spĺňajú štandardy kvality.

  • Čistenie vzduchu
    Systémy HVAC používajú filtre na odstránenie prachu, peľov a iných častíc zo vzduchu. To pomáha zlepšiť kvalitu vzduchu v interiéri.

     

Keď je vzduch stlačený, koncentrácia častíc sa len zvyšuje, takže potreba filtrácie sa zvyšuje len so zvyšujúcim sa tlakom.

Pochopenie mechanizmov filtrácie: Hlboký pohľad na filtráciu stlačeného vzduchu

Stlačený vzduch je dôležitý v mnohých priemyselných procesoch. Často však obsahuje nečistoty, ako sú prach a olejové aerosóly. Tieto nečistoty môžu pochádzať z nasávaného vzduchu, znečistenia inštalácie a z mazania kompresorového prvku. Na zabezpečenie čistého a efektívneho stlačeného vzduchu technici inštalujú jeden alebo viac filtrov za kompresor.

Základy filtrácie

Filtrácia je nevyhnutná na odstránenie častíc z prietoku vzduchu kompresora. Vo vnútri týchto filtrov sa nachádza niekoľko vrstiev tenkých vlákien. Tieto vrstvy vytvárajú viaceré zachytávacie body, čím zvyšujú kapacitu častíc týchto takzvaných hĺbkových filtrov.

Ako fungujú hĺbkové filtre?

Mnohí si myslia, že filtre fungujú ako sitá. Zachytávajú častice, ktoré sú väčšie ako póry filtra. Toto je však mylná predstava. Prachové častice v stlačenom vzduchu sa líšia vo veľkosti a sú často oveľa menšie ako póry média filtrov, ktorými sa zachytávajú.
 

Okrem sita sú tam ešte tri rôzne filtračné mechanizmy, z ktorých každý je zodpovedný za zachytávanie častíc určitej veľkosti
 

  • Zotrvačný náraz
    Vyskytuje sa, keď cez filtračné médium prúdi znečistený vzduch. Ťažšie častice z dôvodu svojej veľkej zotrvačnosti nesledujú prúdenie vzduchu. Namiesto toho nasledujú priamu cestu a narazia do vlákna, ktoré ich odstráni zo vzduchu. S rastúcou veľkosťou častíc je narážanie dôležitejšie

  • Zachytávanie
    Zahŕňa častice o niečo menšej veľkosti. Tieto častice sú dostatočne ľahké na to, aby sledovali prúdenie vzduchu. Ak je však ich polomer väčší než vzdialenosť od okraja, častica narazí na vlákno. V tom momente sa zachytí a odstráni zo vzduchu. Zachytávanie nadobúda na význame so zvyšujúcou sa veľkosťou častíc.

  • Difúzia
    Stará sa o tie najmenšie častice. Tieto malé častice nesledujú presné prúdenie vzdušných čiar. Pohybujú sa náhodne, pretože narážajú na molekuly vzduchu. Tento pohyb sa nazýva Brownov pohyb. Vďaka tomuto nepredvídateľnému pohybu majú väčšiu pravdepodobnosť naraziť na vlákno. Čím je častica menšia, tým voľnejšie sa môže pohybovať. To zároveň znamená, že je pravdepodobnejšie, že narazí na vlákno. Zachytávanie difúziou naberá na význame so zmenšujúcou sa veľkosťou častíc.

Celková účinnosť filtra je výsledkom kombinácie týchto troch filtračných mechanizmov. Sú obzvlášť účinné pri zachytávaní väčších častíc, a čo je trochu paradoxné, aj veľmi malých častíc. To však zanecháva „najslabšie miesto“ filtrácie, známe ako MPPS – najviac prenikajúca veľkosť častíc (Most Penetrated Particle Size).

Dosiahnutie najvyššej kvality vzduchu – trieda 0 s membránovými filtrami

Pre aplikácie s najvyššou kvalitou vzduchu sa za týmito hĺbkovými filtrami umiestňuje záverečný filter prekryvajúci bod MPPS. Tento záverečný filter je zvyčajne membránový filter. Funguje lepšie vďaka mnohým veľmi malým pórom. Tento filter účinne zachytáva častice vrátane baktérií a vírusov, avšak má obmedzenú kapacitu zadržiavania nečistôt.
 

Akákoľvek častica väčšia ako veľkosť pórov zablokuje prietokový kanál. Tým dôjde k rýchlemu nárastu tlakovej straty, oveľa rýchlejšie než pri hĺbkovej filtrácii. Mať hĺbkový filter umiestnený pred týmto filtrom je lepší spôsob ako zachytiť väčšinu častíc. To pomáha znížiť nárast tlaku v koncovom filtri. Výsledkom je efektívnejšie riešenie tlakovej straty.
 

S membránovým koncovým filtrom je možné dosiahnuť účinnosť takmer 100 %, dokonca aj v bode MPPS hĺbkového filtra. Kombinácia hĺbkového a membránového filtra poskytuje najlepší výkon filtra. To zahŕňa účinnosť filtrácie a kapacitu zachytávania prachu. Funguje dobre pri všetkých veľkostiach kontaminantov a častíc.

Absolútna filtrácia triedy 0

Záverečná filtrácia je kľúčovým krokom v mnohých priemyselných procesoch, najmä vo farmaceutickom, potravinárskom a nápojovom, kozmetickom, elektronickom a batériovom priemysle.

 Zahŕňa odstránenie všetkých zostávajúcich nečistôt a zabraňuje ich kontaminácii konečného produktu. To je kľúčové, aby sa predišlo stiahnutiu celých dávok z trhu.


Pre tieto hlavné aplikácie je dobrou praxou používať absolútnu filtráciu, aby sa riziko prerazenia znížilo na úplné minimum.

Záver

Je dôležité porozumieť rôznym spôsobom filtrácie vzduchu a súčiastkam používaným pri filtrácii stlačeného vzduchu. Pomáha to vybrať správne riešenie pre vaše požiadavky a udržať vysokú kvalitu vzduchu.

Použitím hĺbkových filtrov spolu s membránovými filtrami môžeme dosiahnuť najvyššie úrovne kvality vzduchu. To zabezpečuje bezpečnú, spoľahlivú a efektívnu prevádzku aj pri tých najnáročnejších aplikáciách.