• 17 آذر 1399
• توسط admin

فیلتر هپا چیست و چه کاری در دستگاه های تصفیه هوا انجام می دهد؟

فیلتر هپا چیست و چه کاری در دستگاه های تصفیه هوا انجام می دهد؟

عموما مردم اینگونه فکر می کنند که آلاینده های محیطی موجود در هوای اطراف ما تنها در خارج از خانه و در فضای باز وجود دارد و وقتی به داخل خانه یا محل کار خود وارد می شوند اگر در یا پنجره های آن مکان را باز نکنند این آلودگی ها راهی به داخل نخواهند داشت و در نتیجه فرد در مقابل این آلاینده مصونیت دارد. اما خوب است بدانید این تفکر کاملا اشتباه بوده و آلودگی ها در محیط های خانگی و کاری هم به وفور وجود دارند و حتی ممکن است غلظت آنها در مقایسه با محیط بیرون بالاتر نیز باشد. برای این که خطرات ناشی از آلودگی هوا را در محیط زندگی یا محیط های کاری را کاهش دهیم و هوایی پاکیزه برای تنفس در اختیار داشته باشیم می بایست از یک دستگاه تصفیه ی هوا بهره ببریم. همانطور که میدانید یکی از آسیب هایی که هوای آلوده میتواند به بدن وارد کند ایجاد آسیب به دستگاه تنفس و نیز قلب است. با توجه به این که این دو دستگاه از جمله دستگاه های حیاتی در بدن هستند اهمیت استنشاق هوای پاک و سالم بیش از پیش نمایان می شود. دستگاه های تصفیه از فیلترهای مختلفی استفاده می کنند تا هوا را از آلاینده ها پالایش کنند و به همین دلیل آنها دارای انواع مختلف هستند. یکی از مهم ترین فیلترهایی که در برخی دستگاه های تصفیه ی با کیفیت وجود دارد فیلتر هپا است. در ادامه بیشتر با این فیلتر آشنا خواهید شد.

فیلتر هپا

فیلتر هپا از چه جنسی ساخته شده است؟

فیلتر هپا یکی از مهم ترین فیلترهای به کار رفته در دستگاه های تصفیه ی هوا است که مخفف شده ی کلمه های انگلیسی High Efficiency Particulate Air است. مفهوم این کلمه ها عبارت فیلتر تصفیه ی هوا با راندمان بالا را می رسانند.

فیلتر 

این فیلتر از مواد مختلفی مانند الیاف و رشته های فایبرگلاس، پوشال، حصیر، پنبه و سایر ماده هایی در این طیف ساخته می شود. عموما این الیاف و رشته ها را به هم می بافند و سپس به صورت متراکم در می آورند تا بیس اولیه ی فیلتر هپا آماده شود. ضخامت الیافی که برای ساخت فیلتر هپا مورد استفاده قرار می گیرند بسیار کم بوده و عددی تقریبی بین پنج دهم تا تا دو میکرون را در بر می گیرند. همانطور که می بینید این الیاف به قدری کوچک هستند که نمی توان آنها را با چشم غیرمسلح دید. علاوه بر این که این الیاف های این فیلتر با چشم دیده نمی شوند ذره هایی هم که به درون خود می کشد بسیار ریز و در حد میکرومتر هستند و اندازه ای در حدود 2.5 PM دارند. علاوه بر این ذره های بسیار بسیار ریز این فیلتر عامل های بیماری مانند ویروس ها، باکتری ها، مواد حساسیت زا و غیره را هم به درون خود جذب می کند و به این صورت است که استفاده از دستگاه تصفیه هوایی با این نوع فیلتر کمک می کند تا افراد به بیماری هایی مانند آسم یا آلرژی و غیره مبتلا نشوند و یا درصد ابتلا را کاهش می دهد. معمولا این فیلتر را به شکل بادبزنی ت می کنند. اما علت این کار چیست؟ به کمک این کار علاوه بر اینکه عمر مفید و دوم فیلتر بیشتر می شود راندمان آن هم افزایش پیدا می کند. چرا که به کمک این تا زدن یک مساحت بزرگ از این فیلتر را در یک فضای کوچک فشرده می کنیم. حتی در برخی از دستگاه های تصفیه ی هوا دیده شده است که حدود 40 متر از فیلتر هپا را در یک محفظه ی 1 متری قرار می دهند.

شکل ظاهری این نوع از فیلترها ماندن یک صفحه ی مستطیلی شکل است. البته گاها ممکن است بسته به نیاز دستگاه و طراحی آن این فیلتر را به شکل دوار یا استوانه ای هم عرضه کنند.

پیشینه تاریخی فیلتر هپا

پیشینه ی این فیلتر هم داستانی جالب داشته و به زمان جنگ جهانی دوم بازمی گردد. در آن زمان در عملیات منهتن دانشمندان به دنبال راهی بودند که به وسیله ی آن بتوانند ذره های به جا مانده از انفجار بمب های اتمی را پالایش کنند. آنها توانستند نوع اولیه ی این فیلترها را درست کنند تا مواد باقی مانده از این بمب ها که موجود در هوا بودند را به خود جذب کند و به این شکل بود که نخستین نسل از فیلتر هپا درست شد و مورد استفاده قرار گرفت.

نحوه ی تصفیه ی هوا به وسیله ی فیلترهای هپا چگونه است؟

به طور کلی می توان اینگونه بیان کرد که در ابتدا هوای در حال گردش در محیط به کمک یک فن مکنده به داخل دستگاه تصفیه ی هوا وارد می شود. در این دستگاه فیلترهای مختلفی وجود دارند که پایین تر به آنها می پردازیم. یکی از این فیلترها فیلتر هپا است. فیلتر هپا برای این که بتواند عمل تصفیه ی هوا را انجام دهد از 3 سازوکار گوناگون بهره می برد. با استفاده از این سه سازوکار در کنار یکدیگر به صورت توام می توان اطمینان خاطر حاصل کرد که اگر نگوییم تمامی می توانیم بگوییم درصد زیادی -چیزی در حدود نود و نه درصد- از مواد آلوده کننده ی موجود در محیط را به خود جذب کرده و محیط را پاکسازی می کند. البته ی این امر در صورتی اتفاق می افتد که دستگاه تصفیه ی هوایی که تهیه کرده اید کاملا استاندارد بوده و تمامی قطعه های مانند فن و غیره ط سطح کیفی مناسبی برخوردار باشند. این سه سازوکار عبارت هستند از:

o                 متراکم و فشرده بودن ساختار فیلتر که در اصطلاح به آن impact هم گفته می شود.

o                 جلوگیری از بیرون رفتن ذرات ریز جذب شده که به آن inception هم گفته می شود.

o                 منتشر کردن و پراکنده کردن ذره های آلاینده که به آن diffusion هم گفته می شود.

در ادامه به توضیح مختصری در مورد هر یک از این 3 سازوکار می پردازیم.

نحوه تصفیه

سازوکار impact چگونه صورت می گیرد؟

بافت رشته ها و الیاف مورد استفاده در فیلتر هپا به قدری فشرده و متراکم است که ذره هایی که از 1 میکرون ریزتر هستند به کمک آن به راحتی به درون دستگاه کشیده می شود. ذره هایی که سایزی بیش از یک میکرون دارند نیز باز هم در دسته ی ذره های بسیار ریز قرار می گیرند اما با این وجود این فیلتر قادر به جذب آنها است. علاوه بر این هوایی که در گردش هست نیز هست هم جهت حرکت آن تغییر کرده و به داخل دستگاه و فیلتر مکیده می شود.

مکانیزم فیلتر هپا

سازوکار inception در فیلتر هپا به چه صورت است؟

در مکانیزم inception از فشردگی ساختاری فیلتر هپا کمک گرفته می شود و راه ذره های آلاینده را به گونه ای می بندد که این ذره های بسیار ریز در گوشه ای از فیلتر به تله می افتند. این امر به این صورت انجام می شود که هنگامی که به همراه هوایی که در محیط در حال گردش است ذره های خیلی خیلی ریز وجود دارند و این دو باهم به درون دستگاه و فیلتر کشیده می شوند این ذره ها به گوشه های فیلتر برخورد کرده و همان جا باقی می مانند.در حالی که هوای وارد شده به درون دستگاه به راحتی از درون فیلتر عبور می کند.

سازوکار diffusion چگونه انجام می شود؟

در این سازوکار از فیلتر هپا ذره ها پراکنده شده و در محیز فیلتر منتشر می شوند. به طور کلی ذره های آلوده کننده ی هوا که در محیط موجود هستند بسیار ریز و میکرونی می باشند و وقتی به ذره های هوا هم برخورد پیدا می کنند سمت و سوی حرکت آنها عوض شده و سبب بی نظم شدن راه حرکتی آنها می شود. این امر یعنی برخورد با ذرات هوا سبب می شود تا سرعت ذره های آلاینده کمتر شده و فیلتر راحت تر بتواند آنها را به داخل خود جذب کند.

آیا جذب ویروس کرونا به وسیله ی فیلتر هپا امکان پذیر است؟

بر اساس مطالعاتی که در کشور آمریکا و در دانشگاه مینسوتا بر روی دستگاه هایی با فیلتر هپا انجام شده است به این نتیجه رسیده اند اگر این فیلتر از سطح کیفی مناسبی برخوردار باشد می تواند ذره هایی که در محیط مکان مورد نظر موجود هستند و اندازه ی آنها بین 3 الی 20 نانو میکرون هم باشد را به درون خود بکشد. (این سایز تقیربا از اندازه ی ویروس کرونا بین 3 الی 20 بار کوچکتر است.) برای انجام این کار سازوکار diffusion به کمک فیلتر هپا می آید. به این شکل که این ذره های بسیار بسیار کوچک با ذرات هوا تصادم دارند و در نتیجه ی این تصادم سرعت آنها گرفته می شود و فیلتر به راحتی آنها را به خود جذب می کند.

از فیلتر هپا در کدام دستگاه های تصفیه ی هوا بهره گرفته می شود؟

عموما از فیلتر هپا در دستگاه هایی بهره گرفته می شود که یا از نظر برند بسیار معروف و قدیمی هستند و یا دستگاه از سطح کیفی بسیار بالایی برخوردار است. در میان برندهای ایرانی نیز برخی از مطرح ترین های آنها اقدام به استفاده از این فیلتر کرده اند و دستگاهی با کیفیت بسیار بالا به تولید می رسانند. به این نکته دقت کنید که عموم دستگاه هایی که در ساختار خود از فیلتر هپا استفاده می کنند دارای سیستم فیلتر کردن سه فازی هستند. یعنی علاوه بر فیلتر هپا از دو نوع فیلتر دیگر هم در سیستم خود بهره می گیرند. این دو فیلتر عبارت هستند از: فیلتر نخستین و فیلتر کربن از نوع اکتیو. در ادامه مختصری به این دو نوع فیلتر هم می پردازیم.

فیلتر نخستین در فیلتراسیون سه فاز دستگاه های تصفیه هوا

معمولا این فیلتر که به نام فیلتر اولیه شناخته می شود مانند یک مانع بسیار قوی در دستگاه تصفیه ی هوا کار می کند و در نخستین گام اجازه نمی دهد که ذره هایی که سایز آنها بزرگ است به بیرون منتقل شوند. از جمله ی این ذرات می توان به پرزها یا آلرژن ه اشاره کرد. وجود این فیلتر بسیار مهم بوده و کمک می کند تا به فیلترهای موجود در دو مرحله ی بعدی فشار زیادی وارد نشده و به این ترتیب دوام انها را افزایش می دهد.

فیلتر کربن اکتیو چیست؟

مرحله ی دوم فیلتراسیون 3 فاز کربن اکتیو است که یکی از مفیدترین فیلترها برای سلامتی کسانی است که در وضعیت جسمانی حساسی قرار دارند. از جمله ی این افراد می توان به افراد سالخورده، کودکان، افرادی که داراری بیماری های تنفسی مانند تنگی نفس یا حساسیت هستند و غیره اشاره کرد. وظیفه ی این فیلتر از بین بردن تمامی مواد شیمیایی معلقی است که در آن فضا قرار دارند. علاوه بر ماده های شیمیایی انواع بوها و نیز مواد آلوده کننده ی هوا که به حالت گاز هستند هم به کمک فیلتر کربن قابل جذب است. خوبی این فیلتر این است که آلاینده هایی که به کمک آن از هوا گرفته می شوند دیگر امکان بازگشت به چرخه ی هوای قابل تنفس را ندارند. به همین علت کارایی و اثر این فیلتر بسیار بالا است و یک تکمیل کننده ی بسیار خوب و پرقدرت برای فیلتر هپا محسوب می شود.

آیا می توان فیلتر هپا را شست؟

ممکن است هنگام خرید دستگاه های تصفیه ای که از فیلتر هپا بهره می گیرند نماینده ی فروش این موضوع را با شما در میان بگذارد که این فیلتر قابلیت شستشو دارد. اما این ادعا در صورتی که گنجایش فیلتر هپا به اتمام رسیده باشد تنها در حد ادعا است و هیچ کار خاصی نمی توان برای چنین فیلتری جز تعویض آن انجام داد.