Filtros de ar
Introdução
Este artigo analisa em profundidade os filtros de ar.
Leia mais para saber mais sobre tópicos como:
O que é um filtro de ar?
Tipos de meios filtrantes de ar
Desempenho dos filtros de ar
Tipos de filtros de ar
E muito mais...
Capítulo 2: Tipos de mídia de filtro de ar
Os meios filtrantes são o componente filtrante dos filtros de ar e são responsáveis por capturar partículas indesejadas e impedir que as partículas circulem no ar. Eles consistem em uma única peça de fibra sintética ou malha progressivamente mais densa com perfurações minúsculas ou minúsculas, que é contida e transportada em uma estrutura e instalada em equipamentos de filtro de ar. O meio filtrante é vedado e preso a uma estrutura para evitar desvios de ar não filtrado. A estrutura da estrutura facilita a instalação de filtros em equipamentos HVAC ou dutos.
A mídia do filtro de ar é classificada como plissada ou não plissada:
1.A área de superfície aumentada espalha o ar sobre uma área maior, resultando em velocidades de ar mais baixas e menor queda de pressão ou menor resistência.
2. Na maioria dos filtros comerciais, velocidades de ar mais baixas podem resultar em eficiências ligeiramente mais altas.
3. A área de superfície aumentada permite que o filtro capture e retenha mais partículas, contaminações particuladas ou sujeira, prolongando a vida útil do filtro. Um filtro de forno comum 20x20x1 tem 2,8 pés quadrados de área de superfície, enquanto um filtro plissado pode ter 5-8 pés quadrados.
Os filtros de ar plissados são eficazes na captura de pequenas partículas e têm alta eficiência de filtragem para melhorar muito a qualidade do ar interno, pois podem capturar poluentes como odor, bactérias, grãos de pólen, fungos e outros alérgenos.
Os filtros de ar plissados residenciais são eficazes na captura de partículas de até 3,0 a 10 mícrons (µ) (3,0 mícrons = 1/8.400 de polegada). Sob as condições certas, a menor partícula que pode ser vista pelo olho humano está na faixa de 60 a 100 µ. Os filtros de ar plissados residenciais têm alta eficiência de filtragem e melhoram muito a qualidade do ar interno.
Materiais flexíveis como poliéster, materiais sintéticos e algodão são usados para fabricar filtros de ar plissados. Devido à densidade do material, eles têm fluxo de ar restrito, o que pode fazer com que o motor de uma unidade HVAC ou equipamento de filtro de ar trabalhe mais para empurrar o ar para fora do meio filtrante. O fluxo de ar reduzido faz com que o resfriamento ou aquecimento demore mais.
Os filtros de ar plissados são mais caros do que os não plissados, mas cabem facilmente em uma unidade HVAC padrão. Um filtro plissado de uma ou duas polegadas desliza facilmente na mesma trilha ou estrutura de retenção do filtro descartável do mesmo tamanho. Filtros plissados maiores, como os de quatro e seis polegadas, requerem ajustes e modificações no sistema HVAC.
Filtro de ar não plissado
Os filtros de ar não plissados têm menos área de filtragem ou área de superfície do filtro. Eles são normalmente feitos de fibra de vidro soprada ou um material sintético menos comum que pode gerar uma carga eletrostática que atrai partículas como um ímã.
Os filtros de fibra de vidro são mais baratos do que os filtros de ar plissados e podem ter uma vida útil mais curta, o que exige que sejam substituídos ou limpos com frequência. Eles são eficazes apenas na captura de partículas grandes, como poeira, detritos e insetos. Seu uso não é aconselhável para pacientes com doenças respiratórias ou alergias.
Os materiais usados na construção do meio filtrante de ar são enumerados abaixo. Esses materiais são projetados ou reforçados com outro material para melhorar a eficiência do filtro e reduzir sua resistência ao fluxo de ar.
Filtro de ar de papel
O papel é o meio filtrante mais barato e menos durável. Eles são usados para separar pequenas partículas, permitindo que o ar passe por seus poros finos. Os filtros de papel são construídos compactando resíduos e algodão reciclado ou plástico fiado que são plissados para aumentar sua resistência mecânica, eficiência de filtragem, resistência ao fluxo de ar e pressão estática. Eles são usados como purificadores de ar automotivos, em sistemas de filtragem industrial e cabines de pintura.
Os meios filtrantes usados em filtros plissados mais eficientes (MERV 11-20) são feitos de meios sintéticos carregados estaticamente e diâmetros variados de fibra de vidro.
Filtro de ar de espuma
Os filtros de ar de espuma são feitos de espumas porosas feitas de poliuretano, poliéter, poliéster ou uma combinação desses materiais. Eles são caracterizados por seus Pores Per Inch (PPI), que é o número de poros abertos por polegada linear. Os filtros de espuma com maior PPI têm menor resistência ao fluxo de ar do que aqueles com menor PPI da mesma espessura e têm menor eficiência devido a seus poros abertos maiores e menos material de filtro para prender partículas.
O ar é purificado ao passar por um filtro de espuma. Um benefício dos filtros de ar de espuma é sua alta carga de sujeira ou capacidade de retenção, o que os torna filtros de exaustão ideais e filtros em sistemas de admissão de automóveis. Eles capturam e retêm partículas grandes, como poeira, sujeira e detritos.
A eficiência da filtragem e a retenção de sujeira são melhoradas em filtros de ar de espuma pela aplicação de óleo de filtro. Eles são fáceis de limpar, laváveis e podem ser reciclados. A combinação de maior fluxo de ar com menor pressão estática, maior capacidade de carga de poeira e sujeira e ser lavável os torna ideais para o mercado automotivo.
O papel é o meio filtrante mais barato e menos durável. Eles são usados para separar pequenas partículas, permitindo que o ar passe por seus poros finos. Os filtros de papel são construídos compactando resíduos e algodão reciclado ou plástico fiado que são plissados para aumentar sua resistência mecânica, eficiência de filtragem, resistência ao fluxo de ar e pressão estática. Eles são usados como purificadores de ar automotivos, em sistemas de filtragem industrial e cabines de pintura.
Os meios filtrantes usados em filtros plissados mais eficientes (MERV 11-20) são feitos de meios sintéticos carregados estaticamente e diâmetros variados de fibra de vidro.
Filtro de ar de carbono
Os filtros de ar de carbono removem gases tóxicos, como VOCs, dióxido de enxofre e benzeno, bem como fumaça e odores (ou seja, de fumo, pintura, escapamento de automóveis) que estão presentes no ar, adsorvendo-os na superfície das moléculas de carvão ativado . Filtros de ar de carbono são comumente usados em purificadores de ar, exaustores em conjunto com telas de alumínio, ventiladores de banheiro e micro-ondas.
O carvão ativado virgem é feito usando as mesmas técnicas usadas para fazer carvão, mas sob temperaturas e pressões mais altas. O carvão ativo usado funciona como uma esponja, que pode ser gerada usando pressão e calor, mas não tão quente quanto quando foi originalmente produzido.
O carbono é derivado de coisas como madeira e carvão de coco por pressão física e temperatura ou tratamento químico para aumentar sua porosidade. Produtos químicos são adicionados para melhorar seu desempenho em gases e vapores específicos. Muito parecido com uma esponja, a maior área de superfície de carbono se traduz em mais eficiência de passagem única e maior vida útil do filtro.
Ao contrário dos filtros de ar particulados que são substituídos por causa da pressão estática, os filtros de carbono são substituídos quando há um odor ou fuga de gás.
Filtro de ar de alumínio
Os filtros de ar de alumínio são feitos de várias camadas alternadas de telas ou malhas de alumínio para maximizar suas capacidades de filtragem e retenção de partículas. Eles são suportados em uma estrutura de transporte rígida feita de alumínio. O principal uso dos filtros de ar de alumínio é como pré-filtros em sistemas de filtragem de ar de vários estágios para impedir que partículas grandes cheguem ao filtro principal. Eles podem capturar aerossóis, névoas de refrigerante e graxa, cozinha e industrial.
Uma característica dos filtros de ar de alumínio é sua alta resistência e durabilidade, e sua capacidade de ser lavado ou limpo e reutilizado várias vezes. Seu desempenho pode ser aprimorado com o revestimento e pulverização de suas telas com óleos aprovados para sistemas de ventilação. Os filtros de alumínio são usados em uma variedade de ambientes contendo aerossóis devido à sua corrosão e resistência térmica. Suas aplicações incluem unidades HVAC, exaustores, automóveis e muito mais.
O alumínio é o material de filtro de ar de malha de metal mais amplamente utilizado. Metais alternativos incluem aço inoxidável e aço galvanizado.
Filtro de ar de fibra de vidro
Os filtros de ar de fibra de vidro fornecem melhor fluxo de ar em unidades HVAC e são adequados para capturar partículas grandes. Partículas microscópicas ainda conseguem passar pelo meio de fibra de vidro, tornando os recursos do filtro de ar de fibra de vidro abaixo do ideal. Filtros de ar de fibra de vidro não são recomendados para espaços onde os ocupantes têm problemas respiratórios e alergias, bem como ambientes com altas concentrações de partículas menores que podem afetar o desempenho de um sistema HVAC.
Os filtros de ar de fibra de vidro baratos precisam ser substituídos com frequência, mas são mais baratos do que os filtros de ar plissados. Eles exigem manutenção constante, pois entopem. Os filtros de fibra de vidro permitem partículas que podem revestir e restringir o fluxo de ar através da bobina A/C, exigindo tempos de operação mais longos e custos de resfriamento mais altos.
Filtro de ar de plástico
Filtros de ar de plástico possuem inerentemente alta resistência, durabilidade e resistência química e são feitos de HDPE, UHMW-PE, polipropileno, poliéster e fibras de PTFE. Alguns filtros de plástico têm propriedades eletrostáticas que podem aumentar sua eficiência.
