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 4: Tipos de Filtros de Ar
Os tipos de equipamento de filtro de ar são os seguintes:
Filtros HEPA
HEPA significa filtro de ar particulado de alta eficiência. De acordo com MIL-STD-282, para ser considerado um filtro HEPA autêntico, o filtro deve capturar pelo menos 99,97% das partículas no ar medindo 0,3 µ de diâmetro e maiores. Uma partícula de 0,3 µ é considerada o tamanho de partícula mais difícil de capturar. Nas normas europeias e ISO, que são ISO29463 e EN 1822, a eficiência exigida é de 99,95%. Filtros de ar com eficiência entre 85% e 99,95% são considerados filtros EPA.
Os meios filtrantes para filtros HEPA são geralmente feitos de várias camadas de fibras de vidro borosilicato ou fibras de polipropileno dispostas aleatoriamente como uma teia para maximizar a retenção de partículas. Os filtros HEPA contam com a combinação desses mecanismos para capturar as partículas:
1.Impacção A impactação acontece na superfície do meio filtrante para peneirar as partículas maiores que as aberturas da malha do meio filtrante. Essas partículas colidem com as fibras e são capturadas diretamente. Esse mecanismo geralmente funciona para partículas maiores que 1 mícron.
2.Interceptação Partículas que não são peneiradas na superfície do meio filtrante movem-se para uma profundidade do meio filtrante. No entanto, essas partículas colidem entre as fibras e são removidas do fluxo de ar.
3. Difusão Partículas muito pequenas colidem com as moléculas do gás; isso faz com que eles se movam erraticamente dentro do meio filtrante e, eventualmente, atinjam e grudem nas fibras. Esse fenômeno é chamado de movimento browniano. Para partículas com tamanhos próximos ao MPPS, a interceptação e a difusão são os dois mecanismos de filtração mais importantes.
Os filtros HEPA protegem a saúde dos usuários, pois podem efetivamente capturar microorganismos causadores de doenças, alérgenos, odores, irritantes e fumaça. Eles são amplamente utilizados em hospitais, clínicas, ambientes de salas limpas e instalações de produção química.
Filtros ULPA
Filtros de ar de partículas ultra baixas (ULPA) podem remover partículas ainda menores no ar, até 0,12 µ de diâmetro com pelo menos 99,9995% de eficiência. Os filtros ULPA e HEPA têm o mesmo mecanismo de trabalho; no entanto, os filtros ULPA têm menor porosidade do meio filtrante. Portanto, sua maior densidade de mídia filtrante reduz o fluxo de ar; isso resulta em maior consumo de energia do que os filtros HEPA. Além disso, eles têm uma vida útil mais curta e são mais caros.
Filtros de ar ionizadores
Em um filtro de ar ionizador, o ar impuro passa primeiro por um pré-filtro e, em seguida, por um ionizador para dar às partículas transportadas pelo ar uma carga elétrica. As partículas eletricamente carregadas são então atraídas e retidas nas placas de cargas opostas. O mecanismo de filtragem não envolve mídia filtrante. Os filtros de ar ionizadores são comumente chamados de filtros de ar eletrostáticos.
Os filtros de ar ionizadores têm uma classificação MERV variando de 4-5. Eles são econômicos, têm uma longa vida útil e devem receber manutenção regularmente para maximizar o fluxo de ar. No entanto, não são a melhor escolha para usuários com problemas respiratórios. O campo elétrico criado pode produzir moléculas de ozônio que podem piorar a asma e doenças pulmonares.
Filtros de ar eletrostáticos laváveis
Os filtros de ar eletrostáticos laváveis dependem de um meio filtrante eletrostático, que normalmente é feito de polipropileno ou poliéster trançado. As partículas transportadas pelo ar encontram atrito ao passar pelo meio filtrante. Eles eventualmente se tornam carregados e são atraídos para as camadas internas do meio filtrante. O meio filtrante retém as partículas por eletricidade estática até que seja lavado para remover essas partículas. A sua propriedade eletrostática mantém-se constante ao longo do tempo e não é afetada pela lavagem.
Filtros de ar eletrostáticos laváveis têm uma classificação MERV variando de 6-8. Eles são seguros, pois não produzem ozônio. Eles são baratos, duráveis e têm uma longa vida útil.
Filtros de Ar de Carbono Ativado
Os filtros de ar de carvão ativado são eficazes na remoção de poluentes gasosos, fumos, vapores e odores presentes no ar. As moléculas gasosas no ar são absorvidas e retidas na superfície externa do átomo de carbono. No entanto, para remover efetivamente essas moléculas, elas devem permanecer na matriz de carvão ativado por um determinado período de tempo.
Quando usados como um filtro autônomo, eles não podem capturar partículas sólidas. Portanto, eles são normalmente usados em conjunto com filtros de ar HEPA e eletrostáticos para melhorar a qualidade do ar. A frequência de substituição necessária do meio filtrante de carvão ativado é desconhecida, pois não mostra sinais de saturação.
Filtros de ar ultravioleta
Os filtros de ar ultravioleta (UV) usam uma luz especial que é instalada dentro do fluxo de ar antes ou depois de uma unidade de fluxo de ar para garantir que a circulação de ar passe pelo sistema de filtragem. À medida que o ar passa pelo filtro, uma luz ultravioleta focada brilha no fluxo de ar, esterilizando o ar e removendo micróbios, vírus, bactérias e esporos de mofo.
Uma combinação de filtros regulares e filtros UV limpa partículas físicas e vírus. Os filtros UV usam ondas eletromagnéticas que não se ligam às moléculas de ar. Eles são de manutenção muito baixa e só precisam ser substituídos uma vez por ano. Os filtros UV são altamente eficientes e limpam constantemente sem produzir qualquer ruído. Ao contrário dos filtros tradicionais, os filtros UV não acumulam sujeira, poeira ou partículas que bloqueiam outros filtros.
Os filtros de ar UV são incapazes de remover partículas sólidas e poluentes gasosos quando usados como um filtro autônomo. Quando combinados com filtros HEPA, a combinação produz uma melhoria significativa na qualidade do ar. Algumas formas de filtros UV são classificadas para remover o vírus COVID.
Filtros HVAC
Os filtros HVAC impedem que partículas (por exemplo, poeira, sujeira, detritos) e outros contaminantes do ar entrem nos componentes internos do sistema HVAC. Essas partículas sólidas podem danificar e deteriorar a eficiência do sistema HVAC. Os filtros HVAC também melhoram a qualidade do ar circulante dentro de uma sala ou instalação. Filtros AC e filtros de forno são tipos de filtros HVAC e basicamente têm o mesmo design e construção.
Como a operação dos filtros HVAC é baseada no fluxo de ar, é recomendável usar filtros de forno com classificação MERV inferior a 13 se forem instalados em espaços residenciais.
Filtros de ar do motor
Os filtros de ar do motor são filtros plissados retangulares que removem partículas do ar antes que ele flua para o motor de um veículo. O acúmulo de partículas sólidas no interior do motor pode causar desgaste e danos aos componentes internos do motor, aumento do consumo de combustível e deterioração de sua eficiência.
Os filtros de ar do motor devem ser substituídos entre 15.000 e 30.000 milhas, dependendo do tipo de veículo e das condições de direção. O acúmulo de sólidos no filtro restringe o fluxo de ar, limita a aceleração e faz com que o veículo emita gases tóxicos.
Filtros de ar da cabine
Os filtros de ar da cabine são filtros HVAC projetados para veículos. Eles geralmente são feitos de mídia de filtro de papel multicamadas. Eles fornecem ar limpo aos passageiros e protegem o sistema de ar condicionado do veículo. Eles filtram partículas no ar aspirado do habitáculo antes de entrar no ar condicionado do veículo. Os filtros de cabine têm frequências de substituição diferentes dos filtros de ar do motor.
Filtros de escapamento de carro
Os filtros de escapamento de carros são instalados diretamente nos canos de escapamento dos veículos. Eles capturam partículas finas e nocivas das emissões do motor para evitar que poluam a atmosfera. No entanto, eles são incapazes de capturar gases tóxicos como monóxido de carbono e dióxido de nitrogênio.
Filtros de partículas diesel
Um filtro de partículas diesel (DPF) é um tipo especial de filtro de escapamento de carro projetado para motores movidos a diesel. Seus meios filtrantes são feitos de um material cerâmico formado em uma estrutura de favo de mel. A mídia filtrante coleta fuligem, cinzas e outras partículas.
Os DPFs possuem um conversor catalítico oxidativo que converte o conteúdo de carbono da fuligem acumulada em dióxido de carbono por regeneração passiva ou ativa. A regeneração passiva e ativa pode ocorrer automaticamente sem a iniciação do driver. Isso torna os DPFs um filtro autolimpante; no entanto, a manutenção regular ainda é necessária.
Filtros de Exaustão
Filtros de exaustão, ou filtros de gordura, são instalados em exaustores de cozinha para remover gordura, óleo, fumaça e odores no ar produzidos durante o cozimento. Eles geralmente são feitos de meios filtrantes de metal. Eles são instalados em cima de fogões, grelhas e fritadeiras.
Filtros Baghouse
Filtros de mangas removem particulados de poeira e poluentes atmosféricos de correntes de ar sujas criadas por equipamentos de fabricação e processamento. Qualquer indústria onde a poeira incômoda é criada precisa de um sistema de coleta de poeira. As indústrias típicas são processamento de madeira, fabricação de alimentos e metalurgia.
Um sistema de filtragem de mangas contém bolsas de filtro, cartuchos de filtro ou elementos de filtro plissados. Os cartuchos de filtro são feitos de poliéster e mídia de papel tratada com revestimentos como PTFE e nanofibra, enquanto as bolsas de filtro são feitas de feltro de poliéster e materiais de algodão tratado.
Os filtros descartáveis de um sistema de mangas captam as partículas de poeira do ar que passa por eles. O ar limpo sai do filtro de mangas ventilando para fora ou é recirculado pelo ambiente. O excesso de poeira liberado pelos filtros cai em uma tremonha abaixo da carcaça do filtro de mangas. Os filtros de filtro de mangas têm uma grande capacidade de fluxo de ar e são projetados para aplicações e uso industrial.
Filtros de Exaustão
Filtros de exaustão são instalados em sistemas de ventilação para filtrar o ar de um espaço fechado antes de liberá-lo para o ambiente.
Filtro do Compressor de Ar
Filtros de compressor de ar, ou filtros de linha aérea, são instalados em linhas aéreas condensadas, que são usados para remover água, partículas sólidas, óleo e outros contaminantes em um processo de filtragem em vários estágios. Eles evitam esses contaminantes e protegem os componentes internos da unidade do compressor de ar, garantindo que a unidade esteja nas melhores condições.
Resumo
1.Filtros de ar são dispositivos usados para remover partículas em suspensão no ar e poluentes prejudiciais à saúde e ao ecossistema. Esses dispositivos utilizam uma mídia filtrante, que captura essas partículas em seu lado a montante.
2. Os filtros de ar plissados têm dobras ou pregas, que aumentam sua área de superfície. Os filtros de ar não plissados fornecem fluxo de ar máximo e são adequados para pressões de fluxo de ar mais altas.
3.A mídia do filtro de ar pode ser feita de papel, espuma, carbono, alumínio, aço, fibra de vidro ou plástico.
O desempenho dos filtros de ar é relatado pela classificação MERV, retenção, capacidade de retenção de poeira, eficiência do ponto de poeira e MPPS. A classificação MERV é comumente usada; refere-se à eficácia do filtro de ar na remoção de partículas com tamanhos entre 0,3 e 10 mícrons.
4.Filtros HEPA capturam pelo menos 99,97% das partículas no ar medindo 0,3 mícrons de diâmetro. Nas normas ISO e europeias, a eficiência deve ser de pelo menos 99,95%.
5.Impacção, interceptação e difusão são os mecanismos de filtração que ocorrem nos filtros HEPA.
6. Os filtros ULPA removem partículas de até 0,12 mícrons de diâmetro para pelo menos 99,99% de eficiência. Sua densidade de mídia de filtro é maior do que filtros HEPA; portanto, o fluxo de ar é mais restrito.
7. Filtros de ar ionizadores e filtros de ar eletrostáticos laváveis atraem partículas por eletricidade estática.
8.Filtros de carvão ativado e filtros de ar UV removem gases tóxicos e microorganismos no ar, respectivamente.
9. Os filtros de ar HVAC protegem os componentes críticos da unidade HVAC e purificam o ar para os usuários. Os tipos de filtros de ar HVAC são filtros AC e filtros de forno.
10. Os filtros de ar usados em veículos são os filtros de ar do motor, os filtros de ar da cabine, os filtros de exaustão do carro e os filtros de partículas de diesel (DPF).
Filtros de mangas são equipamentos de controle de poluição que removem particulados e poluentes em gases de combustão de equipamentos de processo antes de liberá-los na atmosfera.
11. Filtros de exaustão e filtros de exaustão são usados em sistemas de ventilação comerciais e residenciais.
