Khi chất lượng không khí đã nhận được ngày càng nhiều sự chú ý, các vật liệu lọc không khí đã trở thành một phần không thể thiếu trong cuộc sống hàng ngày và sản xuất công nghiệp của mọi người. Từ máy lọc không khí gia đình đến lưu trữ lạnh, hệ thống không khí trong lành, bệnh viện, hội thảo chế biến thực phẩm và các nơi khác với các yêu cầu nghiêm ngặt đối với không khí sạch, sự ổn định của vật liệu lọc không khí có liên quan trực tiếp đến độ tin cậy của các hiệu ứng tinh chế không khí. Tính ổn định hiệu suất của vật liệu lọc trong điều kiện khí hậu khắc nghiệt đã dần dần trở thành một cân nhắc quan trọng trong việc mua sắm và thực hiện dự án.
Nhiều khách hàng B-end lo lắng: Bộ lọc không khí "không thành công" ở nhiệt độ thấp? Hiệu quả lọc sẽ giảm? Các vật liệu sẽ trở nên giòn, biến dạng, hay sức đề kháng gió sẽ tăng mạnh? Bài viết này sẽ kết hợp nhiều sản phẩm lọc bảo vệ môi trường Lyusen để phân tích một cách có hệ thống các khuyến nghị về hiệu suất và lựa chọn của các vật liệu lọc không khí khác nhau trong môi trường nhiệt độ thấp, giúp bạn triển khai các giải pháp tinh chế không khí cho các vùng lạnh với sự an tâm hơn.
1. Ảnh hưởng điển hình của môi trường nhiệt độ thấp đối với vật liệu lọc không khí
Nhiệt độ thấp sẽ không trực tiếp khiến vật liệu lọc bị "không thành công", nhưng nó thực sự có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của nó trong các khía cạnh sau:
Tính vật chất: Một số khung nhựa hoặc chất nền bọt có thể cứng và nứt ở nhiệt độ thấp, ảnh hưởng đến tính toàn vẹn cấu trúc.
Tăng sức đề kháng gió: Sự giảm nhiệt độ gây ra sự thay đổi mật độ không khí, kết hợp với ngưng tụ độ ẩm, có thể gây ra sự gia tăng nhẹ trong điện trở của bộ lọc, do đó ảnh hưởng đến hiệu quả thông gió của hệ thống.
Thay đổi về khả năng hấp phụ: Hiệu quả hấp phụ của một số vật liệu carbon được kích hoạt giảm chậm ở nhiệt độ thấp, đặc biệt là trong môi trường có độ ẩm tương đối cao.
Tính ổn định cấu trúc sợi: Đối với các vật liệu giấy lọc như meltblown và sợi thủy tinh, nhiệt độ thấp thường không ảnh hưởng đáng kể đến hiệu quả lọc của chúng, nhưng nếu chúng cùng tồn tại với độ ẩm cao, nguy cơ đóng băng hoặc tắc nghẽn.
"Thất bại" này không phải là một hiện tượng phổ quát và các loại vật liệu lọc khác nhau có khả năng thích ứng khác nhau với nhiệt độ thấp.
2. Làm thế nào để các loại vật liệu lọc khác nhau thực hiện ở nhiệt độ thấp?
(1) Vật liệu lọc sợi (hiệu suất chính, trung bình và cao) - cấu trúc ổn định và hiệu suất đáng tin cậy
Loại vật liệu lọc này được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống lọc công nghiệp và dân dụng, chủ yếu thu thập vật chất hạt trong không khí (như PM2.5, bụi, phấn hoa, vi khuẩn, v.v.) thông qua sạc tĩnh điện, đánh chặn cơ học và va chạm quán tính.
Thành phần phổ biến của vật liệu:
Sợi polyester tổng hợp (PET/PP)
Sợi thủy tinh (thường được sử dụng trong môi trường công nghiệp)
Hiệu suất ở nhiệt độ thấp:
Hầu hết các vật liệu sợi vẫn duy trì độ ổn định cơ học và hình dạng tốt ở -20 ° C hoặc thậm chí thấp hơn;
Hiệu suất sạc của vật liệu sạc tĩnh điện gần như không bị ảnh hưởng ở nhiệt độ thấp;
Hiệu suất lọc sẽ không giảm đáng kể, nhưng điện trở luồng không khí có thể tăng nhẹ do sự gia tăng mật độ không khí.
Trong các môi trường nhiệt độ thấp như lưu trữ lạnh và hệ thống không khí trong lành, các bộ lọc sợi có độ dày hợp lý và thiết kế điện trở gió vẫn có thể hoạt động ổn định.
(2) Vật liệu lọc carbon được kích hoạt - Tốc độ hấp phụ chậm lại, nhưng hiệu ứng không bị mất
Trong số nhiều vật liệu tinh chế không khí, vật liệu lọc carbon hoạt hóa được sử dụng rộng rãi do hiệu suất hấp phụ tuyệt vời của nó. Nó phù hợp để loại bỏ các loại khí có hại như formaldehyd, benzen, amoniac, tvoc và các mùi khác nhau trong không khí. Nó thường được tìm thấy trong các thiết bị thanh lọc trong môi trường mới được cải tạo, kiểm soát mùi bên trong thiết bị làm lạnh, hệ thống điều hòa không khí ô tô và các địa điểm công nghiệp với yêu cầu cao để làm sạch khí.
Lý do tại sao carbon được kích hoạt có thể tinh chế không khí một cách hiệu quả chủ yếu là do cấu trúc vi mô độc đáo của nó. Mỗi gram carbon hoạt hóa có diện tích bề mặt cụ thể lên tới hàng ngàn mét vuông, có thể hấp phụ một số lượng lớn các phân tử khí như một miếng bọt biển. Cơ chế hấp phụ vật lý này không dựa vào các phản ứng hóa học, vì vậy nó có thể duy trì sự ổn định tốt trong các điều kiện nhiệt độ và độ ẩm khác nhau.
Tuy nhiên, trong môi trường nhiệt độ thấp, tốc độ chuyển động của các phân tử trong không khí sẽ chậm lại, dẫn đến tần số tiếp xúc thấp hơn với lỗ chân lông trên bề mặt carbon được kích hoạt. Điều này có nghĩa là tốc độ phản ứng hấp phụ sẽ giảm, đặc biệt là trong môi trường dưới -20 ° C, trong đó hoạt động của các phân tử khí là không đủ và có thể mất nhiều thời gian hơn để hoàn thành cùng một quá trình tinh chế. Sự thay đổi này không ảnh hưởng đến tổng khả năng hấp phụ của carbon hoạt hóa, nghĩa là nó vẫn có thể "giữ" cùng một lượng khí có hại, nhưng tốc độ "làm đầy" sẽ chậm hơn.
Trong môi trường nhiệt độ cực thấp (chẳng hạn như -30 ° C hoặc thấp hơn), để đảm bảo các hiệu ứng tinh chế liên tục, nên mở rộng một cách thích hợp chu kỳ sử dụng của vật liệu lọc hoặc tăng lượng vật liệu lọc để cải thiện hiệu suất tinh chế tổng thể. Nếu kết hợp với tốc độ gió và thiết kế thông gió hợp lý, nó cũng có thể chơi đầy đủ về hiệu quả của nó trong môi trường nhiệt độ thấp.
(3) Vật liệu lọc chất xúc tác (chất xúc tác) - Một số chất xúc tác nhạy cảm hơn với nhiệt độ thấp
Vật liệu lọc chất xúc tác, chẳng hạn như chất xúc tác lạnh và chất xúc tác quang, chủ yếu được sử dụng để phân hủy formaldehyd, amoniac, hydro sunfua và các chất ô nhiễm khí khác trong không khí. Chúng thường không dựa vào sự hấp phụ, nhưng phân hủy các chất có hại thành các phân tử nhỏ vô hại (nước và carbon dioxide) thông qua các phản ứng hóa học.
Vật liệu xúc tác thông thường:
Chất xúc tác lạnh (không phụ thuộc vào ánh sáng, có thể xúc tác các phản ứng ở nhiệt độ phòng)
Photocatalys (như tio₂ dioxide titan, đòi hỏi phải kích thích ánh sáng cực tím)
Các yếu tố ảnh hưởng đến nhiệt độ thấp:
Hoạt động của một số chất xúc tác có mối tương quan tích cực với nhiệt độ và nhiệt độ thấp sẽ làm giảm tốc độ phản ứng của chúng;
Tuy nhiên, công nghệ chất xúc tác lạnh hiện đại có thể ổn định phản ứng xúc tác ngay cả ở 5 ° C hoặc thậm chí 0 ° C bằng cách kết hợp nhiều loại oxit đất hoặc kim loại quý hiếm;
Bởi vì các chất xúc tác quang dựa vào kích thích tia cực tím, chúng phù hợp để sử dụng ở các khu vực nắng và có ứng dụng hạn chế trong kho lạnh.
(4) Vật liệu lọc kháng khuẩn - Chất khử trùng chậm nhưng vẫn có tác dụng kháng khuẩn
Vật liệu lọc kháng khuẩn được sử dụng rộng rãi trong bệnh viện, chuỗi lạnh thực phẩm, kho dược phẩm và các nơi khác, và có tác dụng ức chế sự phát triển của vi khuẩn và nấm mốc.
Các tác nhân kháng khuẩn thông thường:
Các ion bạc, các ion đồng
Oxit kẽm nano, oxit đồng
Các tác nhân kháng khuẩn quang xúc tác (như TiO₂)
Hiệu suất ở nhiệt độ thấp:
Các cơ chế kháng khuẩn như các ion bạc dựa vào nguyên tắc giải phóng bền vững, nghĩa là, từ từ giải phóng các ion kim loại để phá hủy cấu trúc tế bào của các vi sinh vật;
Ở nhiệt độ thấp, tốc độ phát hành chậm lại, nhưng không dừng lại, đặc biệt là trong môi trường lạnh có độ ẩm cao, nó vẫn có thể chơi một tác dụng kháng khuẩn tốt;
Lớp phủ kháng khuẩn cấu trúc (như lớp oxit kẽm nano) có khử trùng vật lý và các chức năng ngăn chặn màng sinh học ngay cả trong môi trường cực lạnh.
3. Các khuyến nghị để chọn bộ lọc nhiệt độ thấp
Đối với khách hàng có các dự án ở vùng khí hậu lạnh hoặc môi trường nhiệt độ thấp đặc biệt, chúng tôi khuyên bạn nên tập trung vào các khía cạnh sau trong quá trình lựa chọn và thiết kế các sản phẩm lọc không khí:
Xác định rõ ràng phạm vi nhiệt độ của kịch bản sử dụng: trong chuỗi lạnh, không khí trong lành ngoài trời hoặc ở các khu vực cực kỳ lạnh, các yêu cầu nhiệt độ nên được xác định rõ ràng trước khi đặt hàng và các sản phẩm trong phạm vi nhiệt độ làm việc tương ứng nên được chọn.
Hãy chú ý đến các vật liệu cấu trúc và phương pháp niêm phong cạnh: khung kim loại, vật liệu sợi thủy tinh, vải không dệt chống lạnh và các vật liệu khác có độ ổn định tốt hơn trong môi trường nhiệt độ thấp.
Xem xét các giải pháp lọc kết hợp: Nếu bạn cần kiểm soát vật chất và mùi hạt, nên sử dụng bộ lọc hỗn hợp GAC HEPA, kết hợp với máy hút ẩm phía trước và mô -đun sưởi điện phía sau để cải thiện độ tin cậy của hệ thống tổng thể.
Giữ thông gió và khô: Nhiệt độ thấp không có nghĩa là khô. Sự ngưng tụ độ ẩm và đóng băng có thể chặn vật liệu lọc, đặc biệt là trong các ứng dụng lưu trữ lạnh với bật và tắt thường xuyên hoặc thường xuyên sương giá vào ban đêm.
4. Nhiệt độ thấp không phải là vấn đề, chọn vật liệu lọc phù hợp là chìa khóa
Các loại vật liệu lọc không khí khác nhau có sự khác biệt nhất định về hiệu suất vật lý và chức năng trong môi trường nhiệt độ thấp, nhưng "sự cố nhiệt độ thấp" không phải là kết quả không thể tránh khỏi. Ngược lại, miễn là các yếu tố môi trường được xem xét đầy đủ trong giai đoạn thiết kế sản phẩm, thông qua lựa chọn vật liệu khoa học, tối ưu hóa cấu trúc và kết hợp kỹ thuật, vật liệu lọc không khí vẫn có thể đạt được các hiệu ứng tinh chế không khí ổn định, liên tục và hiệu quả ở nhiệt độ -20 ° C hoặc thậm chí thấp hơn.
Trong các kịch bản ứng dụng nhiệt độ thấp như vận chuyển chuỗi lạnh, lưu trữ lạnh thực phẩm, kho dược phẩm và xây dựng hệ thống thông gió ở khu vực băng và tuyết, đảm bảo chất lượng không khí cũng quan trọng không kém. Điều này không chỉ liên quan đến vệ sinh môi trường và chất lượng hàng hóa, mà còn ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe hô hấp của các nhà khai thác và hiệu quả vận hành của thiết bị.
Do đó, khi đối mặt với môi trường nhiệt độ thấp, chúng ta nên chú ý nhiều hơn đến các điểm sau:
Độ ổn định cấu trúc nhiệt độ thấp của vật liệu lọc, cho dù dễ bị nứt và biến dạng;
Khả năng của vật liệu lọc chức năng để duy trì hoạt động ở nhiệt độ thấp;
Liệu hiệu quả lọc tổng thể vẫn đáp ứng các tiêu chuẩn thiết kế ở nhiệt độ thấp;
Cho dù có xác minh thử nghiệm vật liệu và trải nghiệm ứng dụng thực tế phù hợp cho các kịch bản nhiệt độ thấp.
Là một nhà sản xuất chuyên nghiệp các vật liệu lọc không khí, bảo vệ môi trường Lyusen cam kết cung cấp các giải pháp sản phẩm ổn định và đáng tin cậy cho khách hàng trong các điều kiện khí hậu khác nhau. Chúng tôi hiện đã hỗ trợ nhiều dự án xuất khẩu trong các kịch bản đặc biệt như Bắc Âu, Trung Á, cao nguyên và kho lạnh. Hệ thống sản phẩm của chúng tôi bao gồm các vật liệu lọc chính, trung bình và hiệu quả cao và các bộ lọc có cấu trúc. Khách hàng được chào đón để tùy chỉnh các lựa chọn của họ dựa trên các yêu cầu của dự án.
