Давайте разберем пять основных принципов фильтрации воздуха, чтобы помочь вам понять их основную логику.
1. Эффект перехвата: Волокна фильтра имеют сложную структуру. При контакте частиц пыли с поверхностью волокон фильтра они непосредственно задерживаются, если находятся достаточно близко к фильтрующему материалу. Это явление особенно заметно в плотных фильтрующих материалах, таких как трёхмерная сетчатая структура, образованная ультратонкими волокнами в ткани для масок, изготовленной методом мелтблауна, которая способна прочно удерживать вирусные аэрозоли в промежутках между волокнами.
2. Эффект инерции: Сложное расположение фильтрующих волокон в воздушном фильтре приводит к тому, что воздушный поток сталкивается с препятствиями и отклоняется при прохождении через фильтрующий материал. Частицы пыли в воздухе под действием сил инерции отрываются от потока и ударяются о поверхность фильтрующих волокон, оседая на ней. Чем крупнее частица, тем больше сила инерции, тем выше вероятность её блокировки фильтрующими волокнами и тем выше эффективность фильтрации.
3. Эффект диффузии: Эффект диффузии направлен на ультрадисперсные частицы размером менее 0,1 мкм. Частицы размером менее 0,1 мкм в основном совершают броуновское движение, двигаясь по неупорядоченной траектории, что значительно увеличивает вероятность контакта с волокнами фильтра; чем меньше частица, тем легче её удалить.
4. Эффект гравитации: Когда скорость воздушного потока ниже скорости осаждения частиц, более крупные частицы естественным образом оседают под действием силы тяжести. Башни очистки дымовых газов на тепловых электростанциях расширяют пространство и снижают скорость потока, позволяя пыли оседать в пылеуловитель подобно песку, оседающему на дно водоёма. Этот механизм экономичен и эффективен для очистки пыли высокой концентрации, но его воздействие на взвешенные частицы ограничено, и обычно он используется в качестве метода предварительной очистки.
5. Электростатический эффект: Технология электростатического электрета заряжает волокна, давая фильтрующему материалу способность активно захватывать частицы с противоположным зарядом, подобно тому, как магнит притягивает железные опилки. Этот механизм особенно эффективен для заряженных частиц PM2.5, и промышленное пылеудаляющее оборудование использует электретную обработку поверхности фильтра.