Medio primario y filtro HEPA

Introducción del filtro primario
El filtro primario es adecuado para la filtración primaria de sistemas de aire acondicionado y se utiliza principalmente para filtrar partículas de polvo superiores a 5 μm. El filtro primario está disponible en tres estilos: tipo placa, tipo plegable y tipo bolsa. El material del marco exterior es papel, aluminio o hierro galvanizado. El filtro puede estar hecho de tela no tejida, malla de nailon, carbón activado o malla metálica perforada. La malla está compuesta por malla de alambre rociado de doble cara y malla de alambre galvanizado de doble cara.
Características del filtro primario: bajo costo, peso ligero, versatilidad y estructura compacta. Se utiliza principalmente para: prefiltración de sistemas centrales de aire acondicionado y ventilación centralizada, prefiltración de compresores de aire grandes, sistemas de aire de retorno limpio, prefiltración de dispositivos de filtro HEPA locales, filtro de aire HT resistente a altas temperaturas, marco de acero inoxidable, resistencia a altas temperaturas de 250-300 °C y eficiencia de filtración.
Este filtro de eficiencia se utiliza comúnmente para la filtración primaria de sistemas de aire acondicionado y ventilación, así como para sistemas de aire acondicionado y ventilación simples que requieren solo una etapa de filtración.
El filtro de aire grueso de la serie G se divide en ocho variedades, a saber: G1, G2, G3, G4, GN (filtro de malla de nailon), GH (filtro de malla metálica), GC (filtro de carbón activado), GT (filtro grueso resistente a altas temperaturas HT).

Estructura del filtro primario
El marco exterior del filtro consiste en un tablero resistente e impermeable que sostiene el medio filtrante plegado. Su diseño diagonal proporciona una amplia área de filtrado y permite que el filtro interior se adhiera firmemente al marco exterior. El filtro está rodeado por un adhesivo especial para evitar fugas de aire o daños causados ​​por la presión del viento. El marco exterior del filtro desechable con marco de papel generalmente se divide en un marco de papel duro y un cartón troquelado de alta resistencia, y el elemento filtrante es un material de filtro de fibra plisada revestido con una malla de alambre de una sola cara. Aspecto atractivo. Construcción robusta. Generalmente, el marco de cartón se utiliza para fabricar filtros no estándar. Se puede utilizar en la producción de filtros de cualquier tamaño, es de alta resistencia y no se deforma. Se utilizan materiales de tacto y cartón de alta resistencia para fabricar filtros de tamaño estándar, con alta precisión de especificación y bajo costo estético. Si se utiliza material de filtro de fibra superficial o fibra sintética importada, su rendimiento puede igualar o superar los de la filtración y producción importadas.
El material filtrante está empaquetado en fieltro y cartón de alta resistencia, plegados, lo que aumenta la zona de barlovento. El material filtrante bloquea eficazmente las partículas de polvo en el aire entrante entre los pliegues. El aire limpio fluye uniformemente desde el otro lado, por lo que el flujo de aire a través del filtro es suave y uniforme. Dependiendo del material filtrante, el tamaño de las partículas que bloquea varía entre 0,5 μm y 5 μm, y la eficiencia de filtración varía.

Descripción general del filtro medio
El filtro de aire de eficiencia media es un filtro de la serie F. Este filtro se divide en dos tipos: de bolsa y F5, F6, F7, F8 y F9. Los filtros sin bolsa incluyen el FB (filtro de efecto medio de placa), el FS (filtro de efecto separador) y el FV (filtro de efecto medio combinado). Nota: (F5, F6, F7, F8 y F9) corresponden a la eficiencia de filtración (método colorimétrico): F5: 40-50 %, F6: 60-70 %, F7: 75-85 %, F9: 85-95 %.

Los filtros medianos se utilizan en la industria:
Se utiliza principalmente en el sistema de ventilación de aire acondicionado central para filtración intermedia, farmacéutica, hospitalaria, electrónica, alimentaria y otras purificaciones industriales; también se puede utilizar como filtración frontal de filtración HEPA para reducir la carga de alta eficiencia y prolongar su vida útil; debido a la gran superficie de barlovento, por lo tanto, la gran cantidad de polvo del aire y la baja velocidad del viento se consideran las mejores estructuras de filtro medio en la actualidad.

Características del filtro medio
1. Captura de 1 a 5 um de polvo particulado y diversos sólidos suspendidos.
2. Gran cantidad de viento.
3. La resistencia es pequeña.
4. Alta capacidad de retención de polvo.
5. Se puede utilizar repetidamente para limpiar.
6. Tipo: sin marco y con marco.
7. Material del filtro: tela no tejida especial o fibra de vidrio.
8. Eficiencia: 60% a 95% @1 a 5um (método colorimétrico).
9. Utilice la temperatura más alta, humedad: 80 ℃, 80%. k

Filtro HEPA) K& r$ S/ F7 Z5 X; U
Se utiliza principalmente para recolectar polvo particulado y diversos sólidos en suspensión por debajo de 0,5 um. El papel de fibra de vidrio ultrafino se utiliza como material de filtro, y el papel offset, la película de aluminio y otros materiales se utilizan como placa divisoria, y se pegan con el marco de aleación de aluminio. Cada unidad se prueba mediante el método de nano-llama y se caracteriza por su alta eficiencia de filtración, baja resistencia y gran capacidad de retención de polvo. El filtro HEPA puede ser ampliamente utilizado en aire óptico, fabricación de cristales líquidos LCD, biomedicina, instrumentos de precisión, bebidas, impresión de PCB y otras industrias en el suministro de aire final del aire acondicionado del taller de purificación libre de polvo. Tanto los filtros HEPA como los ultra-HEPA se utilizan al final de la sala limpia. Se pueden dividir en: separadores HEPA, separadores HEPA, flujo de aire HEPA y filtros ultra-HEPA.
También hay tres filtros HEPA: uno ultra HEPA con una capacidad de purificación del 99,9995 %; el otro, un filtro de aire HEPA antibacteriano sin separador, con efecto antibacteriano que impide la entrada de bacterias en la sala limpia; y el otro, un filtro sub HEPA, que se utiliza a menudo para espacios de purificación menos exigentes, antes de ser económico. T. p0 s! ]$ D: h” Z9 e

Principios generales para la selección de filtros
1. Diámetro de importación y exportación: En principio, el diámetro de entrada y salida del filtro no debe ser menor que el diámetro de entrada de la bomba correspondiente, que generalmente es consistente con el diámetro de la tubería de entrada.
2. Presión nominal: Determine el nivel de presión del filtro de acuerdo con la presión más alta que pueda ocurrir en la línea del filtro.
3. Selección del número de orificios: considere principalmente el tamaño de partícula de las impurezas a interceptar, según los requisitos del proceso. El tamaño de la malla que puede interceptar, según las diferentes especificaciones, se puede consultar en la tabla a continuación.
4. Material del filtro: El material del filtro suele ser el mismo que el de la tubería de proceso conectada. Para diferentes condiciones de servicio, considere un filtro de hierro fundido, acero al carbono, acero de baja aleación o acero inoxidable.
5. Cálculo de pérdida de resistencia del filtro: filtro de agua, en el cálculo general del caudal nominal, la pérdida de presión es de 0,52 ~ 1,2 kpa.* j& V8 O8 t/ p$ U& p t5 q
　　　　
Filtro de fibra asimétrico HEPA
El método más común para la filtración mecánica del tratamiento de aguas residuales, según los diferentes medios filtrantes, los equipos de filtración mecánica se dividen en dos tipos: filtración de medios particulados y filtración de fibra. La filtración de medios granulares utiliza principalmente materiales filtrantes granulares como arena y grava como medios filtrantes, a través de la adsorción de materiales filtrantes particulados y los poros entre las partículas de arena pueden filtrarse por la suspensión sólida en el cuerpo de agua. La ventaja es que es fácil de retrolavado. La desventaja es que la velocidad de filtración es lenta, generalmente no más de 7 m/h; la cantidad de intercepción es pequeña y la capa de filtro central solo tiene la superficie de la capa de filtro; baja precisión, solo 20-40 μm, no es adecuado para la filtración rápida de aguas residuales de alta turbidez.
El sistema de filtro de fibra asimétrica HEPA utiliza un haz de fibras asimétricas como material filtrante. Sobre la base del haz de fibras, se añade un núcleo para formar el filtro de fibra y el filtro de partículas. Ventajas: gracias a la estructura especial del material filtrante, la porosidad del lecho filtrante se adapta rápidamente a una densidad de gradiente grande y pequeña, lo que permite una alta velocidad de filtración, una alta capacidad de intercepción y un fácil retrolavado. Gracias a su diseño especial, la dosificación, la mezcla, la floculación, la filtración y otros procesos se llevan a cabo en un reactor, lo que permite al equipo eliminar eficazmente la materia orgánica en suspensión en el agua de acuicultura, reducir la DQO, el nitrógeno amoniacal, los nitritos, etc., y es especialmente adecuado para filtrar sólidos en suspensión en el agua circulante del tanque de retención.

Gama eficiente de filtros de fibra asimétricos:
1. Tratamiento de agua circulante para acuicultura;
2. Tratamiento de agua circulante de refrigeración y agua circulante industrial;
3. Tratamiento de cuerpos de agua eutróficos como ríos, lagos y paisajes acuáticos familiares;
4. Agua recuperada.7 Q! \. h1 F# L

Mecanismo de filtro de fibra asimétrico HEPA:
Estructura de filtro de fibra asimétrica
La tecnología principal del filtro HEPA de fibra de densidad gradual automático utiliza un haz de fibras asimétrico como material filtrante, con un extremo de fibra suelta y el otro fijado a un cuerpo sólido de alta gravedad específica. Durante el filtrado, la gravedad específica es alta. El núcleo sólido contribuye a la compactación del haz de fibras. Al mismo tiempo, gracias al pequeño tamaño del núcleo, la uniformidad de la distribución de la fracción de huecos en la sección filtrante no se ve afectada significativamente, lo que mejora la capacidad de filtración del lecho filtrante. El lecho filtrante ofrece las ventajas de alta porosidad, pequeña superficie específica, alta tasa de filtración, gran capacidad de intercepción y alta precisión. Cuando el líquido en suspensión en el agua atraviesa la superficie del filtro de fibra, se suspende bajo la acción de la gravedad de van der Waals y la electrólisis. La adhesión de los sólidos y los haces de fibras es mucho mayor que la de la arena de cuarzo, lo que mejora la velocidad y la precisión de la filtración.

Durante el retrolavado, debido a la diferencia de gravedad específica entre el núcleo y el filamento, las fibras de la cola se dispersan y oscilan con el flujo de agua, lo que genera una fuerte fuerza de arrastre. La colisión entre los materiales filtrantes también exacerba la exposición de las fibras al agua. La fuerza mecánica y la forma irregular del material filtrante hacen que este gire bajo la acción del flujo de agua y aire, lo que aumenta la fuerza de corte mecánica del material filtrante durante el retrolavado. La combinación de estas fuerzas produce adhesión a la fibra. Las partículas sólidas de la superficie se desprenden fácilmente, mejorando así el grado de limpieza del material filtrante, de modo que el material filtrante de fibra asimétrica cumple la función de retrolavado del filtro de partículas.

La estructura del lecho filtrante de densidad de gradiente continuo en el que la densidad es densa:
El lecho filtrante, compuesto por un haz de fibras asimétricas, ejerce resistencia al flujo de agua a través de la capa filtrante, compactado por el flujo. De arriba a abajo, la pérdida de carga se reduce gradualmente, el flujo de agua aumenta cada vez más y el material filtrante se compacta. A medida que aumenta la porosidad, se reduce, formando automáticamente una capa filtrante con una densidad de gradiente continuo a lo largo del flujo de agua, formando una estructura de pirámide invertida. Esta estructura facilita la separación eficaz de los sólidos en suspensión, ya que las partículas desorbidas en el lecho filtrante quedan fácilmente atrapadas en el lecho filtrante del canal estrecho inferior, logrando una alta velocidad de filtración uniforme y una alta precisión, mejorando así el filtro. Además, se extiende la intercepción para prolongar el ciclo de filtración.

Características del filtro HEPA
1. Alta precisión de filtración: La tasa de eliminación de sólidos suspendidos en agua puede superar el 95% y tiene un efecto de eliminación eficaz sobre materia orgánica macromolecular, virus, bacterias, coloides, hierro y otras impurezas. Tras un buen tratamiento de coagulación del agua tratada, cuando el agua de entrada es de 10 NTU, el efluente es inferior a 1 NTU.
2. La velocidad de filtración es rápida: generalmente 40 m/h, hasta 60 m/h, más de 3 veces el filtro de arena ordinario;
3. Gran cantidad de suciedad: generalmente 15 ~ 35 kg / m3, más de 4 veces el filtro de arena ordinario;
4. La tasa de consumo de agua del retrolavado es baja: el consumo de agua del retrolavado es inferior al 1~2% de la cantidad de filtrado periódico de agua;
5. Baja dosificación, bajos costos operativos: Gracias a la estructura del lecho filtrante y a las características del propio filtro, la dosificación de floculante es de 1/2 a 1/3 de la de la tecnología convencional. Esto se traduce en un aumento en la producción de agua de ciclo y una reducción en el costo operativo de toneladas de agua.
6. Tamaño pequeño: la misma cantidad de agua, el área es menos de 1/3 del filtro de arena ordinario;
7. Ajustable. Parámetros como la precisión de filtración, la capacidad de intercepción y la resistencia de filtración se pueden ajustar según sea necesario.
8. El material del filtro es duradero y tiene una vida útil de más de 20 años”. r! O4 W5 _, _3 @7 `& W) r- g.

Proceso del filtro HEPA
El dosificador de floculación se utiliza para añadir agente floculante al agua en circulación, y la bomba de impulsión presuriza el agua bruta. Tras agitar el agente floculante mediante el impulsor de la bomba, las partículas sólidas finas del agua bruta quedan suspendidas y la sustancia coloidal se somete a una reacción de microfloculación. Se generan flóculos con un volumen superior a 5 micras que fluyen a través de las tuberías del sistema de filtración hacia el filtro HEPA de fibra asimétrica, donde son retenidos por el material filtrante.

El sistema utiliza una combinación de gas y agua para la limpieza. El aire de retrolavado se suministra mediante un ventilador y el agua de retrolavado se suministra directamente desde el grifo. Las aguas residuales del sistema (aguas residuales de retrolavado con filtro HEPA de fibra de densidad gradual automática) se descargan al sistema de tratamiento de aguas residuales.

Detección de fugas del filtro HEPA
Los instrumentos comúnmente utilizados para la detección de fugas de filtros HEPA son: el contador de partículas de polvo y el generador de aerosol 5C.
Contador de partículas de polvo
Se utiliza para medir el tamaño y la cantidad de partículas de polvo en una unidad de volumen de aire en un ambiente limpio, y puede detectar directamente un ambiente limpio con un nivel de limpieza de decenas a 300.000. Es pequeño, ligero, de alta precisión de detección, de funcionamiento sencillo y claro, controlado por microprocesador, con capacidad para almacenar e imprimir los resultados de las mediciones, lo que facilita la comprobación del ambiente limpio.

Generador de aerosoles 5C
El generador de aerosoles TDA-5C produce partículas de aerosol consistentes con diversas distribuciones de diámetro. Proporciona suficiente cantidad de partículas difíciles al utilizarse con un fotómetro de aerosoles como el TDA-2G o el TDA-2H. Permite medir sistemas de filtración de alta eficiencia.

4. Diferentes representaciones de eficiencia de los filtros de aire
Cuando la concentración de polvo en el gas filtrado se expresa por la concentración de peso, la eficiencia es la eficiencia de ponderación; cuando se expresa la concentración, la eficiencia es la eficiencia de eficiencia; cuando se utiliza otra cantidad física como la eficiencia relativa, la eficiencia colorimétrica o la eficiencia de turbidez, etc.
La representación más común es la eficiencia de conteo expresada por la concentración de partículas de polvo en el flujo de aire de entrada y salida del filtro.

1. Según el volumen de aire nominal, de acuerdo con las normas nacionales GB/T14295-93 (filtro de aire) y GB13554-92 (filtro de aire HEPA), el rango de eficiencia de los diferentes filtros es el siguiente:
Un filtro grueso, para partículas ≥5 micrones, eficiencia de filtración 80>E≥20, resistencia inicial ≤50 Pa.
Filtro medio, para partículas ≥1 micrón, eficiencia de filtración 70>E≥20, resistencia inicial ≤80Pa.
Filtro HEPA, para partículas ≥1 micrón, eficiencia de filtración 99>E≥70, resistencia inicial ≤100Pa.
Filtro sub-HEPA, para partículas ≥0,5 micras, eficiencia de filtración E≥95, resistencia inicial ≤120Pa.
Filtro HEPA, para partículas ≥0,5 micrones, eficiencia de filtración E≥99,99, resistencia inicial ≤220Pa.
Filtro Ultra-HEPA, para partículas ≥0,1 micras, eficiencia de filtración E≥99,999, resistencia inicial ≤280Pa.

2. Dado que muchas empresas utilizan filtros importados y sus métodos de medición de eficiencia difieren de los de China, a modo de comparación, la relación de conversión entre ellas se detalla a continuación:
Según las normas europeas, el filtro grueso se divide en cuatro niveles (G1~~G4):
Eficiencia G1 Para tamaños de partículas ≥ 5,0 μm, eficiencia de filtración E ≥ 20 % (correspondiente al estándar estadounidense C1).
Eficiencia G2 Para tamaño de partícula ≥ 5,0 μm, eficiencia de filtración 50> E ≥ 20 % (correspondiente al estándar estadounidense C2 ~ C4).
Eficiencia G3 Para tamaños de partículas ≥ 5,0 μm, eficiencia de filtración 70 > E ≥ 50 % (correspondiente al estándar estadounidense L5).
Eficiencia G4 Para tamaños de partículas ≥ 5,0 μm, eficiencia de filtración 90 > E ≥ 70 % (correspondiente al estándar estadounidense L6).

El filtro medio se divide en dos niveles (F5~~F6):
Eficiencia F5 Para tamaño de partículas ≥1,0 ​​μm, eficiencia de filtración 50>E≥30 % (correspondiente a los estándares estadounidenses M9, M10).
Eficiencia F6 Para tamaño de partículas ≥1,0 ​​μm, eficiencia de filtración 80>E≥50 % (correspondiente a los estándares estadounidenses M11, M12).

El filtro HEPA y medio se divide en tres niveles (F7~~F9):
Eficiencia F7 Para tamaño de partículas ≥1,0 ​​μm, eficiencia de filtración 99>E≥70 % (correspondiente al estándar estadounidense H13).
Eficiencia F8 Para tamaño de partículas ≥1,0 ​​μm, eficiencia de filtración 90>E≥75 % (correspondiente al estándar estadounidense H14).
Eficiencia F9 Para tamaño de partículas ≥1,0 ​​μm, eficiencia de filtración 99>E≥90 % (correspondiente al estándar estadounidense H15).

El filtro sub-HEPA se divide en dos niveles (H10, H11):
Eficiencia H10 Para tamaño de partículas ≥ 0,5 μm, eficiencia de filtración 99> E ≥ 95 % (correspondiente al estándar estadounidense H15).
Eficiencia H11 El tamaño de partícula es ≥0,5 μm y la eficiencia de filtración es 99,9>E≥99 % (correspondiente al estándar americano H16).

El filtro HEPA se divide en dos niveles (H12, H13):
Eficiencia H12 Para tamaño de partículas ≥ 0,5 μm, eficiencia de filtración E ≥ 99,9 % (correspondiente al estándar estadounidense H16).
Eficiencia H13 Para tamaño de partículas ≥ 0,5 μm, eficiencia de filtración E ≥ 99,99 % (correspondiente al estándar estadounidense H17).

5. Selección de filtro de aire primario/medio/HEPA
El filtro de aire debe configurarse según los requisitos de rendimiento en cada ocasión, lo cual se determina mediante la elección del filtro primario, medio y HEPA. Existen cuatro características principales del filtro de aire de evaluación:
1. velocidad de filtración del aire
2. eficiencia de filtración del aire
3. Resistencia del filtro de aire
4. Capacidad de retención de polvo del filtro de aire

Por lo tanto, al seleccionar el filtro de aire HEPA/medio/inicial, los cuatro parámetros de rendimiento también deben seleccionarse en consecuencia.
①Utilice un filtro con una gran superficie de filtración.
Cuanto mayor sea el área de filtración, menor será la tasa de filtración y menor la resistencia del filtro. Bajo ciertas condiciones de construcción del filtro, es el volumen de aire nominal del filtro lo que refleja la tasa de filtración. Con la misma área de sección transversal, es deseable que cuanto mayor sea el volumen de aire nominal permitido, y cuanto menor sea el volumen de aire nominal, menor será la eficiencia y menor la resistencia. Al mismo tiempo, aumentar el área de filtración es la manera más efectiva de extender la vida útil del filtro. La experiencia ha demostrado que para filtros con la misma estructura y el mismo material, al determinar la resistencia final, el área del filtro aumenta en un 50% y la vida útil del filtro se extiende entre un 70% y un 80% [16]. Sin embargo, considerando el aumento en el área de filtración, también deben considerarse la estructura y las condiciones de campo del filtro.

②Determinación razonable de la eficiencia del filtro en todos los niveles.
Al diseñar el aire acondicionado, primero determine la eficiencia del filtro de última etapa según los requisitos reales y luego seleccione el prefiltro de protección. Para lograr la eficiencia de cada nivel de filtro, es recomendable utilizar y configurar el rango óptimo de tamaño de partícula de filtración de cada uno de los filtros de eficiencia gruesa y media. La elección del prefiltro debe determinarse en función de factores como el entorno de uso, el costo de las piezas de repuesto, el consumo de energía de operación, los costos de mantenimiento y otros factores. La Figura 1 muestra la eficiencia de filtración más baja del filtro de aire con diferentes niveles de eficiencia para diferentes tamaños de partículas de polvo. Generalmente se refiere a la eficiencia de un filtro nuevo sin electricidad estática. Al mismo tiempo, la configuración del filtro de aire acondicionado de confort debe ser diferente a la del sistema de aire acondicionado de purificación, y se deben establecer diferentes requisitos para la instalación y la prevención de fugas del filtro de aire.

③La resistencia del filtro se compone principalmente de la resistencia del material filtrante y de su estructura. La resistencia a las cenizas del filtro aumenta, y el filtro se desecha cuando alcanza un valor determinado. La resistencia final está directamente relacionada con la vida útil del filtro, el rango de variación del volumen de aire del sistema y el consumo energético del sistema. Los filtros de baja eficiencia suelen utilizar materiales filtrantes de fibra gruesa con un diámetro superior a 10/., tm. El espacio entre fibras es grande. Una resistencia excesiva puede hacer que las cenizas se dispersen en el filtro, causando contaminación secundaria. En este caso, si la resistencia no vuelve a aumentar, la eficiencia de filtración es nula. Por lo tanto, el valor de resistencia final del filtro por debajo de G4 debe limitarse estrictamente.

④La capacidad de retención de polvo del filtro es un indicador directamente relacionado con su vida útil. Durante la acumulación de polvo, es más probable que un filtro con baja eficiencia presente características de aumento inicial y disminución posterior. La mayoría de los filtros utilizados en sistemas de aire acondicionado central de confort general son desechables; simplemente no se pueden limpiar o su limpieza resulta económica.