Фильтры для очистки воздуха

Требуемые материалы и этапы изготовления

Рассмотрим пошаговую инструкцию сборки простейшего воздухоочистителя из вентилятора своими руками. Для этого понадобится:

• любая пластиковая емкость с крышкой;
• вентилятор, мощность его должна быть невысокой, можно взять старый кулер от компьютера;
• чистая вода;
• подручный инструмент.

Подготовив все необходимое, начинаем сборку самодельного очистителя воздуха:

• установить вентилятор на крышку контейнера. Необходимо учесть, что он должен сидеть плотно, и крепко закреплен. В противном случае от собственной вибрации вентилятор пожжет разболтаться и упасть в воду, это приведет в лучшем случае к короткому замыканию;
• залить воду в емкость. Уровень не должен доходить до лопастей кулера на 3-5 см.;
• закрыть крышку.

Это простейший водяной очиститель своими руками начинает работать сразу после включения в сеть. Можно в него положить угольный фильтр, для дополнительной очистки, или добавить в воду серебро или ароматизатор, тогда воздух помещения насытится ионами серебра и благовониями. Главное постоянно следить за уровнем воды, для этого можно предусмотреть окошко для доливки.

Другая более рентабельная, это мойка воздуха из компакт-дисков своими руками изготовить ее сложнее. В каждой семье найдется определенное количество старых потертых дисков, но для того чтобы использовать их необходимо привести в надлежащий вид. Для сборки мойки воздуха из пластинок своими руками необходимо:

• шлиф машинкой или обдирочной щеткой довести диски для мойки воздуха своими руками до шероховатого состояния, так как на глянцевой поверхности влага не задерживается;
• по краям дисков напаять кусочки пластиковых шайб, выполняющих роль черпачков;
• найти прямоугольный пластиковый контейнер и на 3 стороны установить небольшие вентиляторы, можно компьютерные соединенные последовательно;
• необходимое количество пластинок насадить на пластиковую трубу, диаметр которой подбирается согласно отверстию в диске. Можно использовать трубу для электропроводки;
• для того чтобы была хорошая фильтрация и мойка воздуха водой своими руками работала правильно, необходимо между дисками проложить пластиковые шайбы толщиной до 3 мм;
• стянутые на валу диски устанавливаются в контейнер и при помощи небольшого моторчика с игрушки, приводится в движение;
• в емкость наполняется водой до уровня вентиляторов;
• сбоку предусматривается отверстие для доливки.

В данной самодельной мойке воздуха вентиляторы установленные сверху работают на втягивание, а боковые выталкивают наружу увлажненную среду.

Приобрести мойку не каждому по карману, а собрать очиститель воздуха от пыли своими руками возможно. Причем почти у каждого есть старые компьютеры, пластиковые ведра с крышками из под красок или других стройматериалов, старые компакт-диски. Собрав все вместе, получится замечательный воздухоочиститель своими руками.

Диски наполовину погружены в воду и вращаются, постоянно увлажняясь. Вентилятор в свою очередь способствует более быстрому испарению влаги с поверхности дисков

Разновидности воздухоочистителей

Большинство людей старается приобрести товар в магазине, считая, что лучше заводского производителя не сделаешь. Когда приходит время и начинается ремонт электростатического очистителя своими руками, практически все убеждаются в простоте конструкции.

Мастера на все руки умудряются сделать мощную мойку воздуха своими руками, используя ведро с герметичной крышкой, испарители и вентилятор. Причем по стоимости это им обходится в разы дешевле.

Многие живут в районах расположенных вблизи с заводами, котельными, ТЭЦ и другими дымящими производствами. Постоянно находится в задымленном помещении невозможно, а купить специальное устройство дорого, поэтому изобретатели самоучки мастерят очиститель воздуха от дыма своими руками. Используют при этом вентиляторы и угольные фильтры. Некурящие ставят на свой рабочий стол миниатюрные очистители, сделанные своими руками и работающие от батарейки.

Имея желание можно своими руками сделать такой очиститель, какой необходим,будь то электростатический, или самый простейший. Женщины, зная о вреде сухого воздуха, постоянно вешают на горячие батареи мокрое полотенце, но как быть летом. Батареи не работают, от жары в воздухе поднимаются частицы пыли и пыльцы, которые вызывают аллергическую реакцию. Вот тогда вопрос, как сделать очиститель воздуха, встает особенно остро.

Очистка воздуха первоочередная задача, так как от нее зависит здоровье окружающих. Поэтому купить воздухоочиститель или решить как сделать очиститель самому, необходимо заранее, чтобы не винить погоду и экологию за свое самочувствие. В целях экономии самодельный очиститель воздуха может работать и как кондиционер, стоит только в воду добавить кусочки льда и температура в помещении упадет на 7-8 градусов.

Инерционные воздухофильтры

Первые инерционные фильтры имели очень объемный корпус, который получил меткое народное прозвище «кастрюля». Внутри «кастрюли» помещалась подушка из капроновой лески. Первичная воздухоочистка обеспечивалась резкой сменой направления движения: воздух продолжал движение, а пыль по инерции оседала на дне. За вторичную очистку отвечала специальная подушка.

Первые воздушные фильтры были далеки от конструктивного совершенства, а сами автодвигатели постоянно модернизировались с целью наращивания мощности.

Среди главных недостатков первых инерционных фильтров было следующее.

• Проволочные и тканевые сетки или масляные ванны не обеспечивали достаточную чистоту подаваемого внутрь двигателя воздуха.
• Первые модели оборудования имели большие размеры и занимали слишком много места под капотом.
• Ни один ГОСТ на воздушный или масляный фильтр 30-40-х годов не предусматривал возможности его безопасной утилизации.

Кроме этого, оборудование требовало периодической очистки, которая занимала много времени и требовала немалых усилий.

Единственным относительным преимуществом инерционных фильтров являлась многоразовость их использования. Корпус устройства можно было периодически промывать, после чего его он был готов к повторному использованию. Однако даже это не покрывало самого главного недостатка инерционных фильтрующих устройств – низкой эффективности.

Воздушные автофильтры на пути прогресса: укладка «гармошкой»

В 1957 году компания Knecht Filterwerke (ныне MAHLE Filtersysteme) запатентовала использование в воздухофильтрах бумаги, сложенной «гармошкой». Изобретение германского производителя получило название Micro-Star.

Укладка фильтрующей бумаги по схеме Micro-Star (спирально-складчатым способом) легла в основу наиболее распространенных сегодня круглых воздушных фильтров. Спирально-складчатая укладка позволяет разместить в одном и том же объеме до 1,7 раз больше фильтрующего материала, чем при укладке другими способами.

Поскольку для эффективной фильтрации имеет большое значение равномерность распределения воздушного потока по всей площади фильтрующей бумаги, ключевую роль играет равномерность ее укладки с точным соблюдением размеров зазоров между складками. Спирально-складчатый способ идеально обеспечивает такую точность.

Современные бумажные «гармошки» для воздушных автомобильных фильтров согласно ГОСТ изготавливаются по сложной технологии. Спирально-складчатая структура материала создается в несколько приемов. Для разделения складок фильтрующей бумаги используются либо специальные сепараторы, либо специальные металлические нити (молдинги), наплавляемые или наклеиваемые на поверхность материала.

Сегодня наибольшее распространение в мире получила технология американской компании Flanders Filters. Этот производитель изготавливает плиссированный материал способом холодного формования. Наряду с данным методом широкое распространение нашли также технологии плиссировки методом термического (горячего) формования.

Чего нет в ГОСТ на целлюлозные автомобильные фильтры: дополнительные опции

Системы прямого топливного впрыска, широко используемые на современном автотранспорте, требуют идеальной очистки воздуха. Для обеспечения надежности работы фильтрующего оборудования в его конструкцию добавляются не предусмотренные общими стандартами:

• специальные патрубки. С их помощью отводятся попавшие внутрь картера газы и обеспечивается их рециркуляция.
• тепловые экраны. Необходимость их использования обусловлена плотной компоновкой элементов силовой установки автомобиля между собой, которая обуславливает необходимость защиты корпусов воздухофильтров от перегрева и оплавления.
• индикаторы загрязнения и расходометры. Эти опции необходимы для своевременного определения необходимости замены воздушного фильтра.

Для обеспечения высокой степени очистки в стандарты по воздушным фильтрам включены изделия, состоящие из первичного и вторичного (внешнего и внутреннего фильтр-элементов), которые надеваются один на другой. Рекомендуется использоваться их исключительно совместно, меняя первичный фильтр вдвое чаще, чем внутренний.

Виды и возможности современных фильтрующих материалов

Согласно данным недавних исследований, вокруг автомобиля на дороге при движении в среднем содержится до 5 граммов пыли на кубометр. Уровень запыленности во многом определяется типом и состоянием дорожного полотна, временем года, особенностями почвы, интенсивностью движения и многими другими факторами. В районах с развитой промышленностью помимо пыли в атмосфере содержится много химических агрессивных соединений, растворителей, кислых и щелочных паров кислот. Все это отрицательно сказывается на состоянии фильтровального материала и быстрее приводит автомобильные воздушные фильтры в негодность, вызывая необходимость их замены.

Проблемой продления периода эксплуатации автофильтров занимались все крупные производители этого оборудования. Сегодня для их изготовления используется около полусотни различных фильтрующих материалов. Наибольшее распространение среди них получило сырье на целлюлозной основе, в частности, хлопковое волокно, которое примерно на 95% состоит из целлюлозы.

Следует сказать, что целлюлозные фильтрующие материалы обладают целым рядом недостатков в плане эффективности воздухоочистки. Дело в том, что они впитывают влагу из воздуха. Так, при относительной влажности 94% целлюлозный фильтр может впитать до 25% содержащейся в воздухе воды. Кроме того, фильтры на основе целлюлозного волокна не выдерживают нагревания свыше 130 °С, при более высокой температуре волокно разрушается.

В довершение ко всему целлюлозные материалы подвержены воздействию агрессивной химии. Если слабощелочной раствор концентрацией не выше 5% не нанесет материалу воздушного фильтра никакого вреда, то при более высоких концентрациях едкого вещества материал начнет разрушаться. Кислоты представляют для целлюлозы не меньшую опасность, чем щелочи. Так, 1,5% раствор соляной кислоты при температуре 90 °С разрушит целлюлозное волокно всего за 1 час!

При производстве фильтровальной бумаги принимаются во внимание тип волокон, их длина и структура. Степень пористости и распределение пор по поверхности фильтрующего материала подбираются таким образом, чтобы достигнуть максимальной эффективности, заставить оборудование улавливать мельчайшие частицы загрязнителей при наименьшем сопротивлении входящему воздушному потоку.

Использование пропиток

Чтобы минимизировать или избежать негативных влияний целлюлозные материалы пропитывают спецсоставами на основе фенолов и смол. В результате целлюлозные фильтры приобретают устойчивость к воздействию содержащейся в очищаемом воздухе агрессивной химии.

Кроме вышеперечисленных качеств, материалу фильтр-элемента придаются пламегасящие свойства. Это необходимо для исключения случайных возгораний, связанных с попаданием искр или, к примеру, окурков из соседних машин. Для обеспечения пожарной безопасности автомобильных систем воздухоочистки используются защитные элементы: решетки либо воздуховоды особой формы, усложняющие попадание горящих предметов внутрь.

Многие авторитетные производители автофильтров используются противопожарную пропитку фильтровальной бумаги. Такие спецсоставы не снижают пропускную способность устройств, а при контакте с горящими предметами выделяют азот, который подавляет горение. Некоторые пропитки при соприкосновении фильтрующего материала с огнем выделяют воду и кислоту, которые также не поддерживают горение и не предотвращают воспламенение целлюлозных волокон.

Инновацией последних лет стали фильтровальные материалы с синтетическими (нитроновыми и лавсановыми) волокнами. Нитрон сочетает в себе высокие прочностные качества с превосходной эластичностью и гигроскопичностью. При относительной влажности 65% нитроновое волокно поглощает из воздуха не более 1% влаги. Нитрон легко выдерживает продолжительное высокотемпературное воздействие 120-130 °С, способен кратковременно выдерживать температуру до 180 °С. В отличие от натуральных хлопка и целлюлозы, нитроновое волокно проявляет устойчивость к повреждению кислотой и органическими растворителями. Еще одно важное свойство нитрона – не подверженность воздействию микроорганизмов. Лавсановое волокно имеет аналогичные свойства, но показывает еще большую устойчивость к химическим реагентам.

Немного статистики

97-99,9% — совсем небольшой разброс. Но что в реальности означает столь высокие коэффициенты воздухоочистки? Давайте подсчитаем и сравним! При эффективности воздушного фильтра 99,9% из 1 кг пыли внутрь силовой установки автомашины попадает 10 г, тогда как при 97% – уже 30 г. Разница налицо.

Согласно исследованиям компании Fleetguard, инженеры которой испытывали свои воздухофильтры с эффективностью 99,9% в условиях сильной запыленности, количество пыли, которое проникает внутрь двигателя, составляет не более 0,2 г за 1 моточас. При испытаниях автофильтра с эффективностью 99,5% в аналогичных условиях запыленности силовую установку засоряло около 1 г пыли за 1 моточас.

Важным показателем являются также аэродинамическое сопротивление воздушному потоку и продолжительность работы системы фильтрации до достижения предельно допустимого уровня этого сопротивления. Уровень аэродинамического сопротивления в значительной степени определяет мощностные и экономические показатели автодвигателей, напрямую влияя на содержание токсических веществ в выхлопных газах.

Считается, что автофильтр полностью исчерпывает свою пылеемкость при перепаде давления на входе и выходе в 20 мбар и более. В условиях реальной эксплуатации следить за аэродинамическим сопротивлением затруднительно, поэтому на коммерческом транспорте монтируют специальные датчики, сигнализирующие о необходимости замены воздухофильтра. При отсутствии такого датчика сигналом к замене воздушного фильтра служит снижение мощности и увеличение топливного расхода.

Будущее за «нулевыми» воздухофильтрами

Текущие технологические тенденции автомобильной промышленности состоят в стремлении производителей вложить большие функциональные возможности и ресурс в меньший объем. Применительно к воздушным фильтрам, это стремление заключается в максимизации их пылеемкости с целью продления межсервисных интервалов. С этой целью предприятия отрасли разрабатывают новые способы плиссировки, которые позволят сделать корпус фильтра еще компактнее.

В лабораториях предприятий продолжаются разработки так называемых «нулевых» фильтров. Это направление особенно актуально применительно к серийным автомобилям. Воздухофильтры этого типа обеспечивают минимальное сопротивление входящему потоку воздуха, при этом гарантируя высочайший коэффициент эффективности воздухоочистки.

***

СОАО «ДИФА» следует в фарватере технологических инноваций в своей производственной сфере и работает в строгом соответствии с отечественными и международными техническими стандартами. В 2004 году компания получила международный сертификат СТБ ИСО 9001. В 2010 году в результате комплексной проверки производства СОАО «ДИФА» подтвердила соответствие своей системы менеджмента качества требованиям СТБ ISO 9001-2009/DIN EN ISO 9001:2008. Продукция «ДИФА» ежегодно проходит сертификацию качества по ISO/TS16949:2009.

Приобретая наши автофильтры, вы отдаете предпочтение достойному качеству отечественных комплектующих в строгом соответствии с ГОСТ по доступным ценам. Приветствуем вас в числе наших постоянных заказчиков и партнеров!