Типы фильтров: Какие виды фильтров для промышленности бывают?

Какие виды фильтров для промышленности бывают?

Виды промышленных фильтров для воды

Механические фильтры – к ним относятся все виды промышленных фильтров, задерживающее взвеси, сор, песчинки, окалину и ржавчину. Отстойники, сетчатые фильтры грубой очистки, щелевые фильтры, картриджи из намотанного полипропилена, вспененного полипропилена, гофрированные картриджи и еще ряд оборудования относят к механическим фильтрам.

Отдельной статьей идут механические засыпные фильтры. В этих фильтрах идет очистка от подобных загрязнений в слое зернистой загрузки. В качестве загрузки могут использоваться гравий, песок или специальная загрузка, идентичная по свойствам.

В целом, большинство видов промышленных фильтров засыпного типа. Существует дозирующее оборудование, оборудование безнапорной аэрацией, насосное оборудование, огромное количество материалов и комплектующих. Они не относятся к видам промышленных фильтров, однако при необходимости входят в общую систему.

Ионообменные фильтры – очистка от солей жесткости, тяжелых металлов в слое ионообменной смолы. В таком случае использование смол может быть направлено на катионный обмен и анионный обмен. В зависимости от качеств исходной воды, можно подобрать загрузку подходящую оптимально. В компании ГК «Гейзер» разработана и давно заслужила известность на российском рынке мульти компонентная смола ЭКОТАР, сочетающая в себе все достоинства правильно подобранной смолы. Чаще всего используются для умягчения, в случае использования мультикомпонентных загрузок могут использоваться для очистки от других примесей.

Сорбция – фильтрация удаляющая запахи и улучшающая органолептические показатели воды. Эти фильтры обычно угольные, однако есть и с искусственными сорбентами. Активированный уголь очищает воду за счет удержания примеси внутри из-за высокой способности угля удерживать задержанные примеси достаточно долгое время. Уголь не восстанавливается и подлежит замене после окончания ресурса.

Аэрация – колоны аэрационные с помощью нагнетенного компрессором воздуха удаляют сероводород и подготавливают к осаждению железо, марганец, органику.

Фильтры удаления железа – используются после аэрационной колоны, безнапорной аэрации или без нее при использовании специальных загрузок. В слое специальной загрузке подготовленное к окислению и осаждению железо, марганец, органика осаждается в верхней части колоны. Регенерация происходит методом обратной промывки.

Установки обеззараживания воды – предназначены для обеззараживания воды ультрафиолетовым излучением. Погибают вирусы, бактерии, водоросли, грибки. Нет побочных эффектов, токсины не образуются, состав воды не меняется. Требуется предварительная очистка от железа, сероводорода, марганца, взвешенных веществ.

Обратный осмос – промышленные установки высокой производительности, в состав которых входят мембранные элементы. Они предназначены, в первую очередь, для получения обессоленной воды.

Это основной список видов промышленных фильтров. Они используются повсеместно, и включают еще много не указанных в данной статье отдельных видов требуемых компонентов. Правильный проект учитывает все необходимые данные о качестве требуемой воды, качестве исходной, бюджета проекта и возможностей обслуживания. Главное в проекте – знать существующее оборудование, понимать возможности и ограничения фильтрующих сред, и иметь достаточный практический опыт реализации проектов. Инженеры и технологи ГК «Гейзер» создают проекты уже более 20 лет, и наши постоянные клиенты от нас не уходят. В следующих статьях остановимся более подробно на отдельных видах промышленного оборудования и методах очистки и водоподготовки.

Закажите консультацию специалиста компании Гейзер

Остались вопросы? Мы всегда готовы предоставить консультацию по всем вопросам очистки воды!

Заказать консультацию

типы фильтров для воды, разновидности, классификация

Какие бывают фильтры для воды и чем они отличаются. Разберемся, чтобы выбрать подходящий фильтр для дома.

Здесь мы сравнили основные типы фильтров для питьевой воды, и раздали призовые места в семи “номинациях”.


В “конкурсе” участвуют четыре типа фильтров. Каждый тип фильтра имеет свои особенности.

Если вы часто готовите для большой семьи, важно, чтобы вода фильтровалась быстро, а ещё лучше – всегда была в запасе. Если у вас есть маленькие дети, стоит также подумать о максимальной безопасности (глубина очистки). Если фильтром будет пользоваться пожилой человек или хрупкая девушка, то большой плюс – легкая замена модулей без инструментов и физических усилий.


Используя таблицу, вы можете выбрать свой “лучший фильтр” или составить собственный “топ фильтров для воды”, опираясь на характеристики, важные именно для вас.












Фильтр-кувшинНасадка на кранФильтр под мойку (проточный)Фильтр обратного осмоса

Глубоко очищает

4

Делает воду безопаснее.

Удаляет неприятный вкус и запах.

Очищает от хлора, ржавчины и других часто встречающихся примесей.

3

Очищает лучше кувшинов.

Уберет неприятный привкус и запах, хлор, ржавчину и другие загрязнения.

2

Очистит воду глубже, чем кувшины и насадки на кран.

Несколько ступеней очистки.

Защищает от бактерий (модели с половолоконной мембраной)

1

Полностью удалит вредные примеси из воды любого качества. Самая высокая степень очистки воды в бытовых условиях. Именно так делают бутилированную воду.

Защищает от бактерий и вирусов.

Удалит нитраты, пестициды, лекарства.

Удаляет накипь (соли жесткости)

4

Уменьшает избыток кальция с картриджем для жесткой воды.

Если накипь в чайнике – основная проблема, картриджи придется менять часто.

3

Уменьшает избыток кальция (солей жесткости) – модели с умягчающим картриджем.

Только для воды средней жёсткости. Очень жесткая вода может горчить после очистки.

Если без фильтра накипь образуется за несколько дней, умягчающий картридж придется менять часто.

1

Полностью избавляет от накипи в чайнике и кофемашине.

Картриджи нужно менять редко, даже в очень жесткой воде.

Вкус любимых блюд, кофе и чая становится насыщенне (мягкая вода лучше вбирает вкусы и ароматы).

Для большой семьи

4

Очищает воду порциями: одну воронку за 5-10 минут. Средняя воронка – 1,5 литра.

3

Наполнит стакан за 25 секунд. Среднюю кастрюлю для супа – за 6 минут.

2

Стакан воды за 10 секунд.

Среднюю кастрюлю для супа – за 1-2 минуты.

1

Чистая вода всегда есть в запасе (5-8 литров).

Наполнят емкость пять литров за 30-60 минут.

Удобный

1

Понятно, как пользоваться.

Видно, как вода очищается

Удобно наливать воду в кастрюлю, чайник, чашку, стакан

Можно ставить в холодильник

4

Занимает место над мойкой/возле или на кране

Неудобно фильтровать сразу в большую емкость (например, кастрюлю)

Некоторые нужно отключать, чтобы набрать нефильтрованной воды

1

Вода есть в любой момент, когда вам нужно. Отдельный кран на мойке.

Удобно фильтровать воду в стакан или в большую емкость

Удобно мыть овощи и фрукты

1

Отдельный кран на мойке

Удобно фильтровать воду в стакан или в большую емкость

Удобно мыть овощи и фрукты

Можно подключить к кофе-машине и холодильнику

Просто начать использовать

1

Продается во многих магазинах и в интернет-магазинах.

Не нужно устанавливать.

Перед использованием нужно отфильтровать и слить три воронки воды.

2

Продается в специализированных магазинах и иногда в сетевых гипермаркетах, легко купить в интернет-магазине.

Не нужно ничего сверлить и подключать к трубам.

Нужно подсоединить к крану. Может понадобиться переходник.

Не будет работать с кранами-распылителями.

3

Продается в специализированных магазинах. Легко купить в интернет-магазине с доставкой и установкой.

Подключается к водопроводу, крепится под мойкой и отдельный кран на мойке.

Нужно вызывать мастера-установщика. Установка занимает 20-40 минут. Непрофессиональная установка – основная причина неполадок в работе фильтра.

Нужно промыть новые картриджи перед использованием (пропустить воду через фильтр).

4

Продается в специализированных магазинах. Легко купить в интернет-магазине с доставкой и установкой.

Подключается к водопроводу, отдельный кран выводится на мойку.

Нужно вызывать мастера-установщика. Установка занимает 20-40 минут. Непрофессиональная установка – основная причина неполадок в работе фильтра.

Нужно промыть новые картриджи перед использованием (пропустить воду через фильтр).

Требует давления в водопроводе от 2,5 атмосфер.

Подойдет для дачи (вода без муниципальной очистки)

Питьевые фильтры предназначены для очистки воды из муниципального водопроворда. На даче требуется анализ воды – подбирается и устанавливается система водоочистки для загородного дома.

Если вы никак не очищаете воду на даче, используйте фильтр-кувшин, чтобы убрать из воды хотя бы некоторые вредные примеси. Однако её нельзя пить без кипячения: полную безопасность воды из открытого источника, колодца или скважины может гарантировать только специальное оборудование.

Делает воду полностью безопасной в большинстве случаев.

Требуется анализ воды и дополнительное оборудование, чтобы фильтр обратного осмоса работал долго и бесперебойно.

Долго служат / редко менять

4

В семье из 3 человек стандартного картриджа хватит на 2 месяца (300 литров).

3

Картридж нужно менять раз в 4-6 месяцев или раз в год, в зависимости от модели и колличества пользователей.

2

Срок службы картриджей — от 6 месяцев до 1 года.

1

Мембранный модуль меняется раз 1,5-2 года, остальные кратриджи служат от 6 месяцев до года.

Здесь есть пример схемы замены модулей.

Легко купить в любом магазине. Просто поменять

1

Легко купить в любом магазине, в том числе в сетевых гипермаркетах.

Легко заменить.

Перед использованием нового модуля нужно отфильтровать и слить три воронки воды.

2

Продаются в специализированных магазинах. Легко купить в интернет-магазине с доставкой.

Нужно откручивать насадку от крана и разбирать, чтобы заменить модуль.

Нужна промывка нового картриджа.

2

Продаются в специализированных магазинах. Легко купить комплект модулей в интернет-магазине с доставкой и подписаться на напоминания о замене.

Картридж можно поменять за 1 минуту без инструментов, справится даже хрупкая девушка или пожилой человек.

Важно промыть новые картриджи перед использованием.

Есть модели, в которых все картриджи заменяются одновременно, раз в год.

2

Продаются в специализированных магазинах и товарах для дома. Легко купить комплект модулей в интернет-магазине с доставкой и подписаться на напоминания о замене.

Картридж можно поменять за 1 минуту без инструментов, справится даже хрупкая девушка или пожилой человек.

Важно промыть новые картриджи перед использованием.

Типы фильтров механической очистки. Особенности. Рекомендации.

Фильтр механической очистки является первой ступенью промышленных и домашних систем фильтрации воды. В розничной продаже доступны разные типы механических фильтров для воды, которые работают на идентичных принципах.

Принцип действия любого фильтра механической очистки основывается на отделении жидкости от твёрдых частиц, с помощью механического барьера. Более привычное название такого барьера – фильтр.

Структура механического фильтра представляет собой ячеистую сетку, размер которой настолько мал, что способен задерживать твёрдые частицы, которые невозможно разглядеть невооружённым глазом.

В стандартный фильтр механической очистки заложены три основные функции:

  • Захват твёрдых частиц
  • Фиксация твёрдых частиц
  • Отделение твёрдых частиц от жидкости

Более совершенный фильтр механической очистки оборудуется вспомогательными системами, которые упрощают процесс его эксплуатации и гарантируют правильную работу фильтра.

Следует отметить, что дешёвый фильтр механической очистки, который состоит из одного фильтрующего слоя, способен захватывать твёрдые частицы, но не способен их надёжно удерживать длительное время.

Недостаток дешёвых фильтров механической очистки, заключается в том, что поток воды постепенно вымывает твёрдые частицы из однослойного фильтрующего элемента. При этом контролировать процесс вымывания и прогнозировать момент «выброса» механических примесей в воду невозможно.

Для создания надёжного барьера от механических примесей и взвесей, можно пойти двумя путями.

  • В качестве первой ступени водоочистки можно использовать сетчатые фильтры с прямой или обратной промывкой. Такие фильтры могут устанавливаться как на горизонтальный, так и на вертикальный трубопровод. В качестве фильтрующего элемента в таких фильтрах используется износоустойчивая фильтрующая сетка из нержавеющей стали.

Для контролируемой очистки сетки от скапливающихся на ней механических примесей, современные сетчатые фильтры комплектуются ручной или автоматической системой быстрой промывки.

Качественные сетчатые фильтры механической очистки с прямой или обратной промывкой стоят относительно дорого. Поэтому если бюджет на покупку фильтра для воды ограничен, вместо сетчатого фильтра можно купить многоступенчатый фильтр для воды, который устанавливается под мойку.

  • Даже если трубопровод оборудован сетчатым фильтром механической очистки, первая ступень фильтра для воды под мойку должна быть обязательно укомплектована картриджем механической очистки.

Картриджи для механической очистки воды состоят из многослойного фильтрующего материала. Благодаря многослойной структуре картриджа, вода проходит сквозь него по извилистой траектории.

Таким образом, твёрдые частицы и механические примеси которые смогли преодолеть первый слой, задерживаются последующими слоями картриджа. Соответственно, картридж механической очистки обеспечивает углублённую, и более надёжную фильтрацию воды от твёрдых частиц и примесей.

В отличии от сетчатого фильтра механической очистки, у которого ресурс практически не ограничен, картриджи для механической очистки воды необходимо периодически менять. Периодичность замены картриджей механической очистки в питьевых фильтрах варьируется от нескольких месяцев до одного года.

Если вы хотите купить фильтр механической очистки в Москве или Московской области, вы можете заказать его прямо сейчас, или в другое удобное для вас время. Перед тем как сделать свой заказ, вы можете ознакомиться с обзором разных фильтров механической очистки, и при желании, задать свои вопросы по телефону или емэйлу.

какие бывают фильтры для воды? ➣ Первая вода

Все типы фильтров для воды подразделяются на две большие группы – системы водоподготовки для применения в бытовых (технических) целях, и очистка воды для питья. Что касается конструкций установок, то на рынке современного фильтрующего оборудования представлено множество модификаций установок, каждая из которых предназначена для определенной сферы эксплуатации.

Фильтры для квартир

В квартирах фильтры ставят для очистки воды от вредных примесей. В каждой местности вода имеет свой химический состав, что следует учитывать при выборе конструкции. Уровень загрязнения водного источника также целесообразно принимать во внимание, чтобы добиться требуемого качества фильтрации.

В многоквартирных домах используют следующие виды фильтров для воды:

Среди перечисленных систем установки обратного осмоса, основанные на принципе действия полупроницаемых мембран, являются наиболее эффективным и универсальным оборудованием.

Высокотехнологичные фильтры очищают воду на молекулярном уровне от механических примесей, химических, биологических загрязняющих веществ, токсинов, бактерий. Мембрана пропускает кислород и другие газы, в результате чего вода приближается по составу к талым ледникам . Единственным моментом, ограничивающим повсеместное использование установок, является их высокая стоимость.

Отсутствие минералов в воде после очистки системами обратного осмоса является относительным недостатком, поскольку основную часть микроэлементов мы получаем с продуктами питания.

Многоступенчатые проточные фильтры обеспечивают высокое качество очистки при условии своевременной замены картриджей. Первая ступень отвечает за механическую очистку, вторая – за удаление химических соединений, третья – за умягчение воды и освобождения от солей тяжелых металлов.

Профессиональный подход к выбору фильтрующей системы для квартиры обеспечит высокую степень водоочистки, разумные затраты на покупку и эксплуатацию оборудования.

Капиллярные система ( ультрафильтрационные) хорошо очищают воду от механических примесей и коллоидных взвесей, но растворенные токсины и бактерии свободно проникают сквозь мембранный материал. В сыром виде употреблять воду после такой очистки не рекомендуется.

Виды фильтров для загородных домов

Большинство загородных домов используют воду артезианских скважин. Этот источник уже давно не соответствует представлениям о чистоте подземных вод. Лабораторные исследования проб свидетельствуют о сильном загрязнении органическими соединениями, высоком содержанием железа, марганца и сероводорода.

Для водоподготовки применяют несколько видов фильтров для очистки воды – технические (санузлы, душевые) и бытовые (очистка питьевой воды). Технические установки, нейтрализующие железо и адсорбирующие различные примеси, представлены разными конструктивными моделями (работают на реагентах, и без реагентов).

Обезжелезивание играет важную роль в обеспечении бесперебойной циркуляции воды, поддержании трубопроводной системы и сантехнического оборудования в эксплуатационном состоянии.

Специалисты компании «Первая вода», хорошо зная, какие бывают фильтры для воды, какие достоинства и недостатки присутствуют у современных моделей, помогут выбрать оптимальный вариант для дома, офиса, предприятия, учитывая требования к качеству очистки, ограничения по финансовым затратам, срокам выполнения работ.

Типы фильтров для систем вентиляции

Работа системы вентиляции должна обеспечивать не только воздухообмен, но и фильтрацию, удаление загрязнений. Для этого предназначены фильтры для вентиляции и кондиционирования — элементы, улавливающие частицы загрязнений, собирающие их, а в некоторых случаях и нейтрализующие активность агрессивных веществ. Эти изделия классифицированы в соответствии с ГОСТ Р 51251-99 по классу фильтрации — в зависимости от того, какие по размеру частицы они способны уловить.

Классификация фильтров для вентиляции

Элементы фильтрации разделены на основные категории: общего и специального назначения, высокой эффективности. Под классом фильтрации понимается разница в концентрации частиц пыли, возникшая после прохождения потока воздуха через фильтр.

По эффективности задержания

Фильтры общего назначения для вентиляции принято классифицировать на:

  • для грубой очистки — обозначение G;
  • для тонкой очистки — обозначение F.

Элементы фильтрации специального назначения классифицируют по степени эффективности — Н (высокой) и U (сверхвысокой, тонкой очистки). Каждому классу соответствует и цифровой код, обозначающий условную эффективность в процентах задержания загрязнений (очистки воздуха). При использовании фильтра с обозначением F7 будет задержано примерно 90% пыли, при использовании изделия класса U17 — примерно 99% пыли. Класс фильтрации может быть обозначен и по шкале EU с цифровым кодом.

Способность фильтра улавливать частицы определенных размеров можно определить по его маркировке:

  • фильтр f7— для выведения из воздуха мучной пыли, летучей золы, металлических возгонов;
  • фильтр f9 улавливает сварочную пыль, частицы дыма при пайке, мелкие атмосферные загрязнения;
  • фильтр g3 предназначен для выведения из воздуха относительно крупных фрагментов в виде растительной пыльцы, возгонов от металлургического производства, пыли в угольных шахтах;
  • фильтр g4 предназначен для улавливания молочного порошка, частиц более 1 мкм в диаметре, масляных аэрозолей и туманных взвесей.

Сочетание фильтров и правильно выбранная последовательность установки определяет эффективность работы системы очистки воздуха.

По размеру частиц

Еще одна система классификации позволяет разделить вентиляционные фильтры по способности улавливать частицы пыли различных размеров. Изделие первого класса остановит частицы до 0,1 микрометра, второго — до 1 микрометра, третьего класса — более крупные загрязнения. Все приведенные параметры зависят от того, какого типа используется конструкция, какой материал лежит в основе элемента.

Общие конструктивные особенности и требования

Помимо способности очищать воздух от пыли и частиц различных размеров, фильтры должны соответствовать ряду требований:

  • долговечность при эксплуатации;
  • возможность простого монтажа и замены по мере загрязнения;
  • сохранение герметичности воздуховода или иной части конструкции;
  • отсутствие самостоятельного выделения в воздух волокон, испарений, иных загрязнений.

В системе вентиляции используется несколько видов фильтров, установленных последовательно для постепенного повышения эффективности очистки. По мере прохождения потока воздуха задерживаются более мелкие частицы.

Типы вентиляционных фильтров

Существует несколько конструктивно различных вентиляционных фильтров.

Панельный вентиляционный фильтр

Это плоский, достаточно тонкий фильтр в виде рамки с уложенной на сетку тканью. Применяется для грубой очистки воздуха, прост в обращении и монтаже, легко устанавливается и занимает минимум места. Место установки — на входе в систему или перед вентилятором, нагнетающим воздух в каналы. В зависимости от степени и характера загрязнения подлежит очистке и повторному использованию.

Кассетный фильтр

Внешне похож на панельный, но отличается наполнением: в рамке устанавливается гофрированная прокладка из гофрокартона или нетканых материалов. Этот вид фильтра не подлежит полной очистке — по мере заполнения пылью материал достают из рамки и вставляют новую кассету.

Карманный фильтр

Отличается высоким уровнем эффективности, может выполнять грубую и тонкую очистку потока воздуха. Конструктивно представляет собой рамку с укрепленными на ней «карманами» — рукавами с одной закрытой стороной. Из-за формы карманного фильтра достигается хорошая очистка при минимальном сопротивлении потоку воздуха. Может использоваться в качестве предварительного фильтра в вытяжной и приточной вентиляции, при необходимости может быть применен как элемент дополнительной очистки.

Жироулавливающие фильтры для вентиляции

Изделие представляет собой тонкую металлическую сетку из алюминия или нержавейки на раме. За счет прилипания капель жира к сетке достигается выведение их из потока воздуха с оседанием на фильтре. Деталь полностью восстанавливается после промывки водой со специальными средствами. Может использоваться с разными характеристиками по размеру ячеек. Обычно применяются в бытовых вытяжках, на предприятиях общепита, в пищевой промышленности. Монтируются в виде панелей на консолях и зонтах вытяжной вентиляции.

Угольные фильтрующие картриджи

Представляют собой контейнеры, заполненные активным поглотителем, абсорбентом в виде активированного угля и сходных материалов. Предназначены для поглощения запахов, частичной нейтрализации активных веществ. Могут устанавливаться в виде пластин и контейнеров для материалов с угольным напылением. По мере насыщения активными веществами требуют замены, как правило имеют ограниченный срок годности после установки.

Фильтры HEPA и ULPA

Это самые конструктивно сложные изделия для фильтрации воздуха в вентиляции. Они представляют собой картриджи с композитным наполнением из гофр материала, переложенного алюминиевыми сепараторами или клеевыми прокладками. Как правило, их помещают в алюминиевые или картонные корпуса. В большинстве случаев содержимое картриджа после загрязнения подлежит замене и утилизации.

Принципы подбора фильтров

Возникает естественный вопрос о том, какой фильтр для вентиляции выбрать и использовать в определенных условиях. Большинство предприятий, где нет особо активных газообразных или иных загрязнений, может ограничиться стандартным набором последовательно установленных фильтров. Как уже было сказано, в общепите, пищепроме и на производствах с активным выделением в воздух капель масла необходимо использовать жироуловители в комплекте с угольными картриджами, поглощающими запахи.

Общие рекомендации давать сложно, необходимо изучать условия производства, оценивать качество воздуха, проект вентиляции, уровень выделения различных веществ в ходе технологического процесса. Проект вентиляционной системы всегда содержит техническое обоснование по установке и порядку расположения фильтров.

Виды воздушных фильтров

Воздушный фильтр — элемент воздухоочистителя (бумажный, матерчатый, войлочный, поролоновый, сетчатый или иной), который служит для очистки от пыли (фильтрования) воздуха, подаваемого в помещения системами вентиляции и кондиционирования или используемого в технологических процессах (например, при получении кислорода), в газовых турбинах, в двигателях внутреннего сгорания и др.

Целью является защита людей от пыли и вредных частиц, либо механизмов — от износа и повреждения. Например, износ цилиндро-поршневой группы ДВС определяется попаданием пыли. Выбором нужного фильтра можно задать желаемый ресурс мотора, например, у культиватора, газонокосилки, мотоблока, электрогенератора или мотоцикла. Качественный фильтр продлевает жизнь мотора на 18 %.

Классификация воздушных фильтров

По эффективности действия (фильтрующей способности) воздушные фильтры подразделяются на 3 класса.

  1. 1-го класса практически полностью улавливают пыль всех размеров («абсолютные» фильтры).

  2. 2-го класса эффективно улавливают пыль > 1 мкм.

  3. 3-го класса > 10 мкм.

Существует много разновидностей воздушных фильтров, отличающихся конструкцией фильтрующего устройства и применяемыми материалами. Распространены волокнистые, масляные и губчатые и другие воздушные фильтры, в которых улавливание пыли происходит при контакте её с поверхностями пор фильтрующего материала (слоя).

По типам воздушные фильтры делятся в соответствии с их принципом работы и материалами, из которых они изготавливаются.

Механические фильтры (фильтры предварительной очистки)

Это самые простые фильтры, применяемые в воздухоочистителях. Они состоят из обычной мелкой сетки и используются в качестве фильтров предварительной очистки. Предназначены для удаления крупных пылевых частиц, шерсти животных. Такие фильтры устанавливаются практически на всем климатическом оборудовании и защищают от пыли не только людей, но и внутренности самих приборов.

Являясь предварительным фильтром, защищает последующие фильтрующие элементы (угольные, HEPA — фильтры) от преждевременного износа.

Большинство фильтров предварительной очистки устраняют частички размером 5-10 микрон. Несмотря на то, что процентное соотношение частичек размером от 5 микрон по отношению в общей массе пыли находящихся в воздухе мало, он играет очень важную роль, поскольку если в системе не используется фильтр предварительной очистки, или он не достаточно эффективно удаляет частицы, это может привести к преждевременному износу активированного угольного или HEPA-фильтра.

Представляют собой волокнистую структуру. В таких фильтрах пористые фильтрующие слои различной плотности образуются из волокон, обычно связанных склеивающими веществами. В волокнистом рулонном воздушном фильтре рулоны фильтрующего материала устанавливают на катушки в верхней части фильтра и по мере запыления перематывают на нижние катушки. Использованные материалы выбрасываются; в отдельных случаях возможна их промывка или очистка пневматически, что делает предварительные сетчатые фильтры многоразовыми.

Угольные фильтры

Главное предназначение угольных фильтров — физически поглощать молекулы газа своими порами. Активированные угольные фильтры лучше других устраняют летучие и полулетучие органические соединения с довольно большой молекулярной массой. Количество фильтрующего материала угольного фильтра является одной из важных определяющих его эффективности. Очевидно, что чем больше микропор содержится в угле, тем больше газа и запахов можно устранить, и тем дольше время работы фильтра, перед тем как его поры переполнятся, и фильтр необходимо будет заменить. Также важно, чтобы кроме угольных фильтров воздухоочистители оснащались фильтрами механической (предварительной очистки — пылепоглощающими). Если фильтр предварительной очистки не достаточно эффективно задерживает макрочастицы, они будут накапливаться в микропорах угольного фильтра. Следовательно, это приведет к преждевременному насыщению активированного угля и износу фильтра. Дизайн угольного фильтра также является важным фактором, определяющим эффективность потока воздуха. Угольный фильтр с мелкодисперсным активированным углем является причиной большого сопротивления потока воздуха. Если фильтр состоит из гранул большего размера, это облегчит движение воздуха сквозь фильтр. При гофрированном дизайне фильтра, увеличивается площадь поверхности угля, что в свою очередь увеличит эффективность устранения газа (чем больше поверхность, тем больше вероятность поглощения).

Однако эти фильтры не очень эффективны при использовании в среде с высокой влажностью. Также активированный уголь не эффективен для удаления газов с более низкой молекулярной массой, таких как формальдегид, сернистый ангидрид и диоксид азота. Для их устранения необходимо использовать добавки, изготовленные из хемосорбентов, которые способны химически устранять эти газы. Хемосорбенты вступая в реакцию с молекулой воды, находящейся в воздухе, и молекулой газа химически их разлагают на безвредные вещества, такие как диоксид углерода. Этот процесс называется химическим поглощением. К типичным хемосорбентам относятся оксид алюминия, силикат алюминия и перманганат калия.

Таким образом, воздухоочистители, в которых используются только угольные фильтры, являются не столь эффективными для очистки воздуха городских помещений. Поэтому в воздухоочистителях они используются в комбинации с другими фильтрами.

По мере накопления токсинов и пыли сам фильтр может стать источником загрязнения, при несвоевременной смене фильтра. В городских условиях рекомендуется менять его каждые 4-6 месяцев.

Масляные фильтры

В масляных фильтрах фильтрующий слой состоит из металлических или пластмассовых сеток, перфорированных пластин, колец и т.п., смоченных минеральным маслом. Они могут быть ячейковыми или самоочищающимися. В последних фильтрующий слой представляет собой непрерывно движущуюся сетчатую ленту, очищаемую от пыли в масляной ванне.

Губчатые фильтры

В губчатых фильтрах фильтрующий слой состоит из губчатого пенополиуретана, резины и пр. Для повышения фильтрующей способности эти материалы подвергают обработке, способствующей раскрытию пор; фильтрующий слой регенерируется промывкой или пневматически.

Фильтры HEPA

Фильтры тонкой очистки воздуха — HEPA (TrueHEPA) (от англ. HEPA (High Efficiency Particulate Absorption) — высокоэффективная задержка частиц) представляет собой пылевой воздушный фильтр высокой эффективности.

Фильтры HEPA во многих воздухоочистителях являются основным фильтрующим элементом.

Чем больше квадратных сантиметров занимает фильтрующий материал HEPA фильтра в воздухоочистителе, тем больше частичек он сможет задержать, перед тем как переполнится. Также, чем больше размер фильтра, тем больше количество задерживаемых частиц при каждом прохождении через фильтр.

Тип используемого материала и дизайн являются важными определяющими качества HEPA фильтра. Гофрировка HEPA фильтра должна быть сплошной для обеспечения одинаковой эффективности фильтрации. Если складки прилегают слишком плотно друг к другу, это ограничивает движение воздуха и приводит к снижению воздухопроходимости. В некоторых HEPA фильтрах вместо бумаги используются синтетические материалы. Однако тонкая бумага является наилучшим материалом, эффективно задерживающим большое количество микроскопических частичек и не сильно ограничивающим воздушный поток. Так как HEPA фильтры высшего качества чрезвычайно хрупкие и их легко повредить, ведущие компании производители воздухоочистителей устанавливают фильтры таким образом, чтобы защитить материал HEPA фильтров. Кроме того, поверхность фильтров представляет очень удобный «плацдарм» для микроорганизмов, поэтому производители дополнительно пропитывают их специальным химическим составом, угнетающим жизнедеятельность бактерий.

Согласно принятой международной классификации существует 5 классов HEPA фильтров: Н10, Н11, Н12, Н13 и Н14. Чем выше класс, тем лучше качество фильтрации воздуха — так, фильтры HEPA Н13 (или TRUE HEPA по классификации американской компании HONEYWELL, США) способны задерживать частицы размером до 0,3 мкм с эффективностью до 99,975 %.

Принцип работы HEPA фильтров достаточно прост: воздух вентилятором прогоняется через фильтр и тем самым освобождается от частиц пыли. HEPA-фильтр задерживает более 99 % всех частиц размерами от 0,3 мкм и больше. Большинство аллергенов (пыльца, споры грибов, шерсть и перхоть животных, аллергены клещей домашней пыли, др.) имеют размеры более 1 мкм, поэтому HEPA-фильтры используются в пылесосах или очистителях воздуха, которые рекомендуется использовать аллергическим больным при доказанной роли респираторной аллергии в течение заболевания.

HEPA — фильтры изначально разрабатывались для оборудования систем вентиляции в медицинских учреждениях и помещениях с повышенными требованиями к чистоте воздуха; технология широко распространена на Западе, используется в промышленных и бытовых воздухоочистителях.

HEPA-фильтры применяются в следующих областях:

  • в электронной промышленности для создания чистых производственных помещений высокого (1,10 и 100 по стандарту США F 209D) класса чистоты;

  • в точном машиностроении и аэрокосмической промышленности;

  • в здравоохранении для создания стерильной среды;

  • в микробиологической и фармацевтической промышленности для создания стерильных зон на производствах лекарственных препаратов и изделий;

  • в химической промышленности для получения обеспыленной атмосферы на производствах кино- и фотоматериалов;

  • в атомной промышленности для очистки воздуха от радиоактивных аэрозолей;

  • в пищевой промышленности на предприятиях по производству мясных и молочных продуктов детского питания.

  • в домах, гостиницах, офисах, где чистый воздух особенно необходим для обеспечения здоровья человека.

Фильтры HEPA необходимо заменять в среднем раз в 1-3 года, далее эффективность их работы по мере их загрязнения снижается.

Еще более совершенными по сравнению с HEPA, являются фильтры ULPA (Ultra Low Penetrating Air), способные улавливать до 99,999 % частиц диаметром свыше 0,1 мкм. Такие фильтры по принципу действия не отличаются от моделей HEPA, но стоят дороже и применяются в более дорогих моделях воздухоочистителей.

Электростатические фильтры

Электростатические фильтры хорошо очищают воздух от пыли и копоти, но не освобождают от таких токсичных загрязнителей, как окислы азота, формальдегид, и других летучих органических соединений, присутствующих в воздухе бытовых и производственных помещений; поэтому его эксплуатация желательна в комбинации с другими фильтрами.

Электрические (электростатические) фильтры, обычно двухзональные: в первой (ионизационной) зоне пылинки получают заряд в результате столкновений с воздушными ионами, потоки которых образуются при помощи проволочных коронирующих электродов; во второй (осадительной) зоне заряженные пылинки осаждаются под действием кулоновых электрических сил на пластинчатых электродах. Пыль удаляется периодической промывкой.

Плюсом электростатического фильтра является небольшая стоимость и отсутствие дополнительных эксплуатационных расходов.

Минусом электростатического фильтра является малая производительность, так как процесс очистки идёт эффективно только при малых скоростях потока воздуха. Являются источником свободного озона, иногда в опасных для человека концентрациях. Необходимо частое обслуживание и удаление пыли с пластинчатых электродов промывкой.

Фотокаталитические фильтры

Сущность метода очистки воздуха состоит в разложении и окислении токсичных примесей на поверхности фотокатализатора под действием ультрафиолетового излучения. Реакции протекают при комнатной температуре, при этом органические примеси не накапливаются, а разрушаются до безвредных компонентов (вода и углекислый газ), причем фотокаталитическое окисление одинаково эффективно по отношению к токсинам, вирусам или бактериям — результат один и тот же. Большинство запахов вызываются органическими соединениями, которые также полностью разлагаются очистителем и поэтому исчезают. Следует учесть, что перспективное направление в очистке воздуха к сожалению во многом профанировано. Большинство выпускаемых очистителей воздуха для дома, использующих фотокаталитические фильтры, имеют весьма малую производительность. В них слишком мала(менее 1 м²) поверхность фильтра, на которую экспонируется ультрафиолетовое излучение, и сама мощность излучения(единицы ватт, при реальной потребности в десятки ватт, приходящихся на 1 м²).

Фильтры вентиляции и кондиционирования воздуха

Фильтры вентиляции и кондиционирования воздуха делятся на 17 классов:






















































































































ГОСТ Р ЕН 779–2014ГруппаКласс фильтраСредняя пылезадерживающая способность, по синтетической пыли, %Средняя эффективность для частиц с размером 0.4 мкм, %Минимальная эффективностью для частиц с размером 0,4мкм,%
грубой очисткиG150 ≤ Аm < 65
G265 ≤ Аm < 80
G380 ≤ Аm < 90
G490 ≤ Аm
средней очисткиМ540 ≤ Еm < 60
М660 ≤ Еm < 80
тонкой очисткиF780 ≤ Еm < 9035
F890 ≤ Еm < 9555
F995 ≤ Еm70
ГОСТ Р ЕН 1822-1-2010ГруппаКласс фильтраИнтегральное значение, в %Локальное значение a, b, в %
ЭффективностьПроскокЭффективностьПроскок
EPAЕ 10≥ 85≤ 15
Е 11≥ 95≤ 5
Е 12≥ 99,5≤ 0,5
HEPAН 13≥ 99,95≤ 0,05≥ 99,75≤ 0,25
Н 14≥ 99,995≤ 0,005≥ 99,975≤ 0,025
ULPAU 15≥ 99,9995≤ 0,0005≥ 99,9975≤ 0,0025
U 16≥ 99,99995≤ 0,00005≥ 99,99975≤ 0,00025
U 17≥ 99,999995≤ 0,000005≥ 99,9999≤ 0,0001

13.

Гигиеническое значение фильтрации воды. Основные типы фильтров, принципы их работы.

Первым
этапом осветления водопроводной воды,
прошедшей или не прошедшей коагуляцию,
является осаждение взвешенных веществ
в отстойниках. В
отстойнике движение воды замедлено при
увели­чении сечения потока. Осаждением
удается удалить из воды грубо­дисперсные
примеси (частицы размером до 0,01 мм). В
зависимости от направления движения
воды различают горизонтальные и
верти­кальные отстойники.

Горизонтальный
отстойник (рис.
2) представляет собой прямо­угольный,
вытянутый в направлении движения воды
резервуар, снаб­женный приспособлениями
для сообщения воде ламинарного тече­ния.
Дно горизонтального отстойника имеет
наклон в сторону вход­ной части, где
находится приямок для сбора осадка.
Осветляемая вода поступает через
водосливной лоток и далее через дырчатую
пере­городку с одной из торцовых
сторон отстойника, а выходит с дру­гой
торцовой стороны также через дырчатую
перегородку и затем

Рис.
2. 
Горизонтальный
отстойник.

U
— гидравлическая постоянная, V — скорость
потока.

через
лоток. Обычно отстойник разбивают на
ряд параллельно рабо­тающих коридоров
шириной не более 6 м. Горизонтальные
отстой­ники применяют на станциях
водоподготовки производительностью
30 ООО м3/сут
и более.

Перспективным
методом интенсификации осаждения
примесей воды является отстаивание в
тонком слое. Этот прием используют
в отстойниках
с тонкослойными модулями. Тонкослойный
модуль представляет собой блок из
металла, напоминающий пчелиные соты,
размером 1×1,5 м. Соты имеют сечение
0,15×0,005 м, длина канала 1,2-1,5 м. Тонкослойный
модуль помещается в зоне осаждения
го­ризонтального отстойника под углом
до 40° к горизонтали. Произво­дительность
отстойника с тонкослойным модулем
возрастает пропор­ционально внесенной
площади пластин модуля.

Вертикальный
отстойник (рис.
3) — резервуар конической или пирамидальной
формы. В центре резервуара помещается
металличес­кая труба, в верхнюю часть
которой поступает осветляемая вода.
При включении в схему обработки воды
процесса коагуляции централь­ная
труба служит камерой хлопьеобразования.
Пройдя ее сверху вниз, осветляемая вода
поступает в зону осаждения, которую
проходит по всему ее сечению снизу вверх
с небольшой скоростью.

Рис.
3. 
Вертикальный
отстойник.

1,2- соответственно
подача сырой и отвод обработанной воды;
3 — сброс осадка, 4 — камера хлопьеобразования,
5 — кольцевой сборный лоток.

Осветленная
вода переливается через борт отстойника
в круговой желоб. Осадок, накапливающийся
в нижней части отстойника, пе­риодически
(1-2 раза в сутки) удаляют без выключения
отстойника из работы, открывая задвижку
на выпускной трубе. Скорость восхо­дящего
потока воды в вертикальном отстойнике
определяется по дан­ным лабораторного
эксперимента с водой источника или по
данным эксплуатации отстойников,
работающих в аналогичных условиях;
обычно она составляет 0,4-0,6 мм/с.
Преимуществом вертикальных отстойников
является малая площадь; их рекомендуется
применять на водопроводах небольшой
производительности (до 3000 м3/сут).

Осветление
коагулированной воды происходит
значительно ин­тенсивнее, если
осветляемая вода проходит через слой
ранее образо­ванного осадка, находящегося
во взвешенном состоянии. Контакт воды
с осадком способствует получению более
крупных и плотных хлопьев, чем в
отстойниках, резко улучшает гидравлическую
характеристику взвеси. Это свойство
взвешенного осадка было использовано
отечест­венными инженерами для
разработки принципиально новых типов
водоочистных сооружений — осветлителей
с взвешенным осадком.
В таких осветлителях процесс осветления
происходит значительно быстрее, снижается
расход коагулянта. Осветлители в
настоящее время успешно вытесняют
отстойники, особенно при осветлении
мутных вод с концентрацией взвешенных
веществ от 500 до 5000 мг/л. Изве­стно
несколько конструкций осветлителей с
взвешенным осадком, но все они дают
примерно одинаковое качество осветляемой
воды. При правильно выбранных сооружениях
для осаждения взвешенных веществ их
содержание в обработанной воде составляет
8—12 мг/л.

Остаточная
взвесь представлена в основном
тонкодисперсными суспензиями минеральных
веществ, бактериями и вирусами.

Несмотря
на высокую техническую
эффективность осаждения
(процент удаления взвеси), такая вода
не соответствует гигиеничес­ким
требованиям или, другими словами,
отстойники и осветлители не могут дать
достаточно гигиенически
эффективную очистку
(дости­жение уровня гигиенических
требований). В связи с этим следующим
этапом осветления воды на водопроводе
становится ее фильтрова­ние через
фильтры с зернистой загрузкой. Фильтры
разделяют по ско­рости фильтрования
на медленные (0,1-0,3 м/ч) и скорые (5-10 м/ч),
по направлению фильтрующего потока —
на одно- и двухпоточные, по числу
фильтрующих слоев — на одно- и двухслойные.

Фильтр
с зернистой загрузкой представляет
собой железобетонный резервуар,
заполненный фильтрующим материалом в
два слоя (поддер­живающий и фильтрующий).
Фильтрующий слой выполняют из
отсор­тированного материала достаточной
механической прочности (квар­цевый
песок, антрацитовая крошка, керамзит,
шунгизит, дробленый мрамор). Новые
фильтрующие материалы проходят санитарную
экс­пертизу, в ходе которой устанавливаются
их состав, а также скорость и степень
вымываемости отдельных элементов,
особенно тяжелых ме­таллов.

Поддерживающий
слой служит для того, чтобы мелкий
фильтру­ющий материал не уносился
вместе с фильтруемой водой через
от­верстия распределительной системы.
Он состоит из слоев гравия или щебня
разной крупности, постепенно увеличивающейся
сверху вниз от 2 до 40 мм. Распределительная
система фильтра состоит из труб с
отверстиями разной формы и размера. Ее
назначение — сбор и отвод профильтрованной
воды без выноса зерен фильтрующего
материала, а также равномерное
распределение воды по площади фильтра
при его промывке.

Фильтрование
воды осуществляют двумя принципиально
разны­ми методами. Пленочное фильтрование
предполагает образование пленки из
ранее задержанных примесей воды в
верхнем слое фильтру­ющей загрузки.
Вследствие механического осаждения
частиц взвеси и их прилипания к поверхности
зерен загрузки уменьшается размер пор.
Затем на поверхности песка развиваются
водоросли, бактерии и пр., дающие начало
илистому осадку, состоящему из минеральных
и органических веществ (биологическая
пленка). Образованию плен­ки способствуют
малая скорость фильтрации, большая
мутность воды, значительное содержание
фитопланктона. Толщина пленки достига­ет
0,5-1 мм и более.

Биологическая
пленка играет решающую роль в работе
так назы­ваемых медленных
фильтров.
 Помимо
задерживания мельчайшей взвеси, пленка
задерживает бактерии (уменьшая их
количество на 95— 99%), обеспечивает
снижение окисляемости (на 20—45%) и
цветнос­ти (на 20%). Постепенное утолщение
пленки вызывает сопротивление фильтрованию
— так называемую потерю
напора, что требует
перио­дической чистки медленного
фильтра (снятие с его поверхности плен­ки
и верхнего слоя песка). Медленные фильтры,
простые в устрой­стве и эксплуатации,
были первыми очистными сооружениями
го­родских водопроводов в начале XIX
века. В дальнейшем в связи с ростом
водопотребления и мощностей водопроводов
они уступили место скорым фильтрам,
преимуществами которых являются боль­шая
производительность и меньшая площадь.
С развитием центра­лизованного
водоснабжения в сельской местности
роль медленных фильтров как простых и
надежных сооружений для подготовки
пить­евой воды возрастает. Медленные
фильтры сооружают с фильтрующим слоем
кварцевого песка высотой 800—850 мм и
поддерживающим слоем гравия или щебня
высотой 400-450 мм. Фильтр вручную очищают
через 10-30 сут, снимая верхний слой песка
толщиной 15-20 мм и подсыпая свежий. В
течение нескольких дней после очистки
фильтра до образования биологической
пленки фильтрат идет на сброс.

Объемное
фильтрование, осуществляемое на скорых
фильтрах
является
физико-химическим процессом. При объемном
фильтрова­нии механические примеси
проникают в толщу фильтрующей загрузки
и адсорбируются под действием сил
молекулярного притяжения на поверхности
ее зерен и ранее прилипших частиц. Чем
больше скорость фильтрования и чем
крупнее зерна загрузки, тем глубже
проникают в ее толщу загрязнения и тем
равномернее они распределяются.

В
результате уменьшения размера пор
возрастает сопротивление загрузки при
фильтровании, происходит потеря напора.
Время от начала работы фильтра до
достижения предельной потери напора,
при которой фильтр должен быть выключен
на промывку, называется временем
фильтроцикла, или фильтроциклом. Время,
в течение кото­рого фильтр выдает
воду надлежащего качества, называется
време­нем защитного действия загрузки.
Темп потери напора и качество фильтрата,
как это видно на рис. 4, непропорциональны.
Для сани­тарной надежности фильтра
необходимо так подбирать режим его
работы и параметры загрузки, чтобы время
фильтроцикла было меньше времени
защитного действия загрузки. В практике
питьевого во­доснабжения их соотношение
должно быть примерно 1:0,8.

М
мг/л

Рис.
4. 
Зависимость
качества фильтрата от сопротивления
фильтрую­щей загрузки.

hnp —
предельная потеря напора; Сдоп —
концентрация взвешенных веществ,
допустимая в обработанной воде; t3 —
время защитного действия загрузки; tH —
время достижения предельной потери
напора. 1 — концентрация взве­шенных
веществ в обработанной воде; 2 — потеря
напора фильтрации.

Для
нормальной работы фильтра важно, чтобы
скорость фильтро­вания была постоянной
в течение всего фильтроцикла, т.е. не
умень­шалась по мере загрязнения
фильтра. С этой целью на трубопроводе,
отводящем фильтрованную воду, устанавливают
автоматически рабо­тающие регуляторы
скорости фильтрации, благодаря которым
через фильтр проходит все время постоянное
количество воды.

Устройство
скорого фильтра показано на рис. 5.5.
Коагулирован­ная и прошедшая отстойник
или осветлитель вода поступает через
боковой карман в резервуар фильтра.
Высота слоя воды над поверх­ностью
загрузки должна быть не менее 2 м. В
процессе работы филь­тра вода проходит
фильтрующий и поддерживающий слои и
через распределительную систему
направляется в резервуар чистой воды.
По окончании фильтроцикла производится
промывка фильтра.

Промывку
производят обратным током чистой
профильтрованной воды путем ее подачи
под необходимым напором в распределитель­ную
систему. Промывная вода, проходя с
большой скоростью (в 7— 10 раз больше
скорости фильтрования) через фильтрующую
загрузку снизу вверх, поднимает и
взвешивает ее. Зерна расширившейся
за­грузки хаотично двигаются, ударяются
друг о друга, сорбированные на них
загрязнения попадают в промывную воду,
которая вместе с загрязнениями
переливается через кромки сборных
желобов, распо­ложенных над поверхностью
фильтрующей загрузки, и отводится по
ним в водосток. Продолжительность
промывки скорых фильтров 5—7 мин
Количество промывной воды зависит от
типа загрузки и ко­леблется от 12 до
18 л/(с м2).

Уровень
воды

Желоба
для сброса промывной воды

Рис.
5. 
Скорые фильтры

а
— двухслойный фильтр, б — двухпоточный
фильтр, в — контактный осветлитель

С целью
ускорения фильтрации при конструировании
новых филь­тров повышают их грязеемкость,
под которой понимают массу заг­рязнений
в килограммах, задержанных 1 м1 фильтрующей
загрузки фильтра в течение фильтроцикла.
К числу фильтров с повышенной грязеемкостью
относятся фильтры с двухслойной
загрузкой, двухпо­точные фильтры
системы АКХ и двухпоточные фильтры ДДФ.

В фильтрах
с двухслойной загрузкой (см
рис 5, а) над слоем пес­ка 0,4—0,5 м насыпают
слой дробленого антрацита или керамзита
В таком фильтре верхний слой, состоящий
из более крупных зерен, задерживает
основную массу загрязнений, а песчаный
— их остаток, прошедший через верхний
слой Общая грязеемкость двухслойного
фильтра в 2-2,5 раза больше грязеемкости
обычного скорого фильт­ра. Плотность
антрацита (керамзита) меньше плотности
песка, по­этому после промывки фильтра
послойное расположение загрузки
восстанавливается самостоятельно.
Скорость фильтрации в двухслой­ном
фильтре 10-12 м/ч, что в 2 раза больше, чем
в скором.

Принцип
работы двухпоточных
фильтров АКХ (см
рис 5, б) за­ключается в том, что основная
масса воды (70%) фильтруется снизу вверх,
а меньшая часть (30%), как и в обычных
фильтрах, — сверху вниз. Благодаря этому
основная масса загрязнений задерживается
в нижней наиболее крупнозернистой части
фильтра, имеющей боль­шую грязеемкость.
Толщина фильтрующего слоя в фильтре
АКХ 1,45— 1,65 м. На глубине 0,5—0,6 м от
поверхности фильтрующей загрузки
устанавливается трубчатый дренаж, через
который отводится про­фильтрованная
вода.

При
промывке фильтра АКХ сначала в течение
1 мин подают про­мывную воду в дренажное
устройство для взрыхления верхнего
слоя песка, затем в течение 5-6 мин —
через распределительную систему,
расположенную на дне фильтра. Грязная
вода, как и в обычных фильт­рах,
собирается в желобе и отводится в
водосток. Фильгры ДДФ конст­руктивно
отличаются от фильтров АКХ двухслойной
загрузкой (антра­цит и песок, керамзит
и песок) в наддренажном слое. В фильтрах
АКХ и ДДФ задерживающая способность
фильтрующей загрузки использу­ется
по всей ее высоте, что позволяет повысить
скорость фильтрации до 12—15 м/ч и увеличить
производительность фильтра на 1
м2 поверх­ности
в 2 раза. В практике водоподготовки с
целью интенсификации работы очистных
сооружений используется коагуляция в
зернистой загрузке скорых фильтров
(контактная коагуляция),описанная выше.
Контактная коагуляция особенно эффективна
при смешивании коагулянта с обрабатываемой
водой непосредственно перед ее вве­дением
в зернистую загрузку. При этом расход
коагулянта снижается на 20%. Температура
воды не влияет на контактную коагуляцию,
хотя имеет большое значение при коагуляции
в свободном объеме. При­менение
контактной коагуляции целесообразно
при низких концен­трациях взвеси в
воде и отсутствии щелочного резерва.
Сооружения, в которых используется
метод контактной коагуляции,
называются контактными
осветлителями (см.
рис. 5, в).

Для
контактных осветлителей не нужно строить
камеры хлопьеобразования и отстойники,
что позволяет уменьшить объем соору­жений
в 4-5 раз и сократить капитальные затраты.
Раствор коагу­лянта вводят в воду
перед ее подачей на фильтрацию.

Вода
фильтруется в направлении убывающей
крупности зерен, снизу вверх, благодаря
чему основная часть загрязнений
задержива­ется в нижних крупнозернистых
слоях. Большая высота загрузки уве­личивает
продолжительность фильтроцикла до 8 ч.
Расчетная ско­рость фильтрования 5—6
м/ч. Скорость фильтрации на контактном
осветлителе КФ-5 составляет 20 м/ч.
Контактные осветлители удов­летворительно
работают при осветлении воды, содержащей
не более 150 мг/л взвешенных веществ
(включая образующиеся вследствие
коагулирования) и при цветности до 150
градусов.

В
контактных осветлителях, в отличие от
фильтров, осветленная вода находится
над фильтрующей загрузкой, поэтому
зеркало воды долж­но быть изолировано
от помещения управления осветлителями.
Этой цели служит остекленная перегородка
на всю высоту помещения.

Очистные
сооружения водопровода для осветления
и обесцвечи­вания воды способны, кроме
того, задержать до 90% находящихся в воде
бактерий и вирусов. После осветления и
обесцвечивания с по­мощью физических
и физико-химических методов вода по
органо­лептическим свойствам и
химическому составу должна соответство­вать
нормативам питьевой воды, но для
достижения эпидемической безопасности
необходимо обеззараживание.

Введение в фильтры — Технические статьи

Узнайте о различных типах фильтров, включая общую терминологию и важные характеристики.

Не знаете, с чего начать чтение о фильтрах в учебнике AAC? Эта статья поможет вам ближе познакомиться с фильтрами.

Что такое фильтр?

Фильтр — это схема, способная пропускать (или усиливать) определенные частоты при ослаблении других частот. Таким образом, фильтр может извлекать важные частоты из сигналов, которые также содержат нежелательные или нерелевантные частоты.

В области электроники фильтры находят множество практических применений. Примеры включают:

  • Радиосвязь: фильтры позволяют радиоприемникам только «видеть» желаемый сигнал, отклоняя все другие сигналы (при условии, что другие сигналы имеют другое частотное содержание).

  • Источники питания постоянного тока: фильтры используются для устранения нежелательных высоких частот (т. Е. Шума), присутствующих на входных линиях переменного тока. Кроме того, на выходе источника питания используются фильтры для уменьшения пульсаций.

  • Аудио электроника: кроссоверная сеть — это сеть фильтров, используемых для передачи низкочастотного звука на вуферы, средних частот на среднечастотные динамики и высокочастотных звуков на твитеры.

  • Аналого-цифровое преобразование: фильтры помещаются перед входом АЦП для минимизации наложения спектров.

Четыре основных типа фильтров

Четыре основных типа фильтров включают фильтр нижних частот, фильтр верхних частот, полосовой фильтр и режекторный фильтр (или полосовой или полосовой фильтр) .Однако обратите внимание, что термины «низкий» и «высокий» не относятся к каким-либо абсолютным значениям частоты, а скорее являются относительными значениями по отношению к частоте среза.

Рисунок 1 ниже дает общее представление о том, как работает каждый из этих четырех фильтров:

Рис. 1. Базовое изображение четырех основных типов фильтров.

Существует также такая вещь, как универсальный фильтр, но я не рассматриваю его как один из четырех основных типов фильтров для целей этой статьи.

Пассивные и активные фильтры

Фильтры можно разделить на две категории: пассивные или активные.

Пассивные фильтры включают только пассивные компоненты — резисторы, конденсаторы и катушки индуктивности. Напротив, в активных фильтрах в дополнение к резисторам и конденсаторам используются активные компоненты, такие как операционные усилители, но не катушки индуктивности.

Пассивные фильтры наиболее чувствительны к диапазону частот примерно от 100 Гц до 300 МГц. Ограничение на нижнем конце является результатом того факта, что на низких частотах индуктивность или емкость должны быть довольно большими.Верхний предел частоты обусловлен влиянием паразитных емкостей и индуктивностей. Тщательные методы проектирования могут расширить использование пассивных схем до гигагерцового диапазона.

Активные фильтры способны работать с очень низкими частотами (приближающимися к 0 Гц) и могут обеспечивать усиление по напряжению (пассивные фильтры не могут). Активные фильтры могут использоваться для создания фильтров высокого порядка без использования катушек индуктивности; это важно, потому что индукторы проблематичны в контексте технологий производства интегральных схем.Однако активные фильтры менее подходят для приложений с очень высокими частотами из-за ограничений полосы пропускания усилителя. Радиочастотные цепи часто должны использовать пассивные фильтры.

Некоторые ключевые моменты и термины

Кривые отклика используются для описания поведения фильтра. Кривая отклика — это просто график, показывающий коэффициент затухания (V OUT / V IN ) в зависимости от частоты (см. Рисунок 2 ниже). Затухание обычно выражается в децибелах (дБ). Частота может быть выражена в двух формах: угловая форма ω (единицы — рад / с) или более распространенная форма f (единицы Гц, т.е.е., циклов в секунду). Эти две формы связаны соотношением ω = 2πf. Наконец, кривые отклика фильтра могут быть построены в линейно-линейной, логарифмической или логарифмической форме. Наиболее распространенный подход — иметь децибелы по оси y и логарифмическую частоту по оси x.

Рис. 2. Кривые отклика для четырех основных типов фильтров.

Примечание. Режекторный фильтр — это полосовой фильтр с узкой полосой пропускания. Режекторные фильтры используются для ослабления узкого диапазона частот.

Ниже приведены некоторые технические термины, которые обычно используются при описании кривых отклика фильтра:

  • -3 дБ Частота (f 3 дБ ). Этот термин, произносимый как «минус частота 3 дБ», соответствует входной частоте, которая вызывает падение выходного сигнала на -3 дБ относительно входного сигнала. Частота -3 дБ также называется частотой среза, и это частота, при которой выходная мощность уменьшается наполовину (поэтому эту частоту также называют «частотой половинной мощности») или на которой выходное напряжение — это входное напряжение, умноженное на 1 / √2.Для фильтров нижних и верхних частот есть только одна частота -3 дБ. Однако есть две частоты -3 дБ для полосового и режекторного фильтров — обычно они обозначаются как f 1 и f 2 .

  • Центральная частота (f 0 ). Центральная частота, термин, используемый для полосовых и режекторных фильтров, представляет собой центральную частоту, которая находится между верхней и нижней частотами среза. Центральная частота обычно определяется либо как среднее арифметическое (см. Уравнение ниже), либо как среднее геометрическое нижней частоты среза и верхней частоты среза.

  • Пропускная способность (β или B.W.). Полоса пропускания — это ширина полосы пропускания, а полоса пропускания — это полоса частот, которые не испытывают значительного ослабления при переходе от входа фильтра к выходу фильтра.

  • Частота полосы задерживания (f s ). Это конкретная частота, на которой затухание достигает заданного значения.

    • Для фильтров нижних и верхних частот частоты за пределами полосы задерживания называются полосой задерживания.

    • Для полосового и режекторного фильтров существуют две частоты полосы задерживания. Частоты между этими двумя частотами полосы задерживания называются полосой задерживания.

  • Коэффициент качества (Q): Коэффициент качества фильтра отражает его характеристики демпфирования. Во временной области демпфирование соответствует количеству колебаний в переходной характеристике системы. В частотной области более высокое значение Q соответствует большему (положительному или отрицательному) пику амплитудной характеристики системы.Для полосового или режекторного фильтра Q представляет собой отношение между центральной частотой и полосой пропускания -3 дБ (то есть расстояние между f 1 и f 2 ).

Q = f 0 / (f 2 — f 1 )

Заключение

Фильтры играют важную роль во многих распространенных приложениях. К таким приложениям относятся источники питания, аудиоэлектроника и радиосвязь. Фильтры могут быть активными или пассивными, и четыре основных типа фильтров — это фильтры нижних частот, верхние частоты, полосовой фильтр и режекторный / полосовой (хотя существуют также всепроходные фильтры).

Надеюсь, вы немного узнали о том, как описывать фильтры и что они могут делать. Вы можете узнать больше об этих ресурсах учебников ниже!

Дополнительная информация

Типы фильтров — разные типы фильтров и принцип их работы

Различные типы фильтров

Изображение предоставлено: Itsanan / Shutterstock

Фильтры — это системы или элементы, используемые для удаления таких веществ, как пыль или грязь, электронные сигналы и т. Д., Когда они проходят через фильтрующие материалы или устройства.Доступны фильтры для фильтрации воздуха или газов, жидкостей, а также электрических и оптических явлений. Воздушные фильтры используются для очистки воздуха. Электронные фильтры очищают электрические сигналы от нежелательных частот в звуковом и промежуточном диапазонах, в то время как радиочастотные и микроволновые фильтры выполняют ту же функцию, но в радио- и микроволновом диапазоне частот. Фильтры EMI и RFI минимизируют или устраняют электромагнитные помехи. Фильтры жидкости удаляют мусор из жидкости. Топливные фильтры удаляют загрязнения из топлива, а гидравлические фильтры удаляют загрязнения из гидравлических жидкостей.Фильтры для воды очищают воду не только для питья и купания, но и для водоочистных сооружений. Оптические фильтры пропускают свет и фильтруют световые волны.

Типы фильтров

Ниже мы перечисляем и описываем наиболее распространенные фильтры по типам.

Воздушные фильтры

Воздушные фильтры

— это системы или компоненты, которые удаляют твердые частицы из воздуха, когда он проходит через фильтрующие элементы, и могут представлять собой целые системы или отдельные сменные элементы.Основные характеристики включают предполагаемое применение, физический размер, тип фильтра, фильтрующий материал и скорость воздушного потока. Воздушные фильтры используются в системах, где требуется воздух без твердых частиц. Они также используются для очистки воздуха перед его выпуском. Система воздушного фильтра обычно состоит из фильтрующего элемента и корпуса, в котором он находится. Они бывают разных форм для конкретных применений, таких как автомобильные двигатели, чистые помещения, вытяжки или печи. Воздушный фильтр может удалять различные загрязнения, включая пыль, пары, масла и бактерии.

Электронные фильтры

Электронные фильтры

используются в основном для обработки электронных сигналов путем удаления нежелательных частотных компонентов или усиления других. Обычно они работают на частотах ниже RF (радиочастота). Типичные диапазоны рабочих частот — AF (звуковая частота) или IF (промежуточная частота), оба из которых являются частотами мощности. Существует множество типов и функций электронных фильтров, включая пассивные или активные, аналоговые или цифровые, а также фильтры нижних и верхних частот.Электронные фильтры также используются для минимизации или устранения электрических помех.

Фильтры EMI / RFI

Фильтры EMI / RFI — это электрические устройства, которые устраняют или минимизируют EMI (электромагнитные помехи) или RFI (радиочастотные помехи) в системе. Основные характеристики включают предполагаемое применение, тип фильтра, электрические характеристики, включая номинальное напряжение, ток и частоту, а также полосу пропускания. Фильтры EMI / RFI используются в основном в электронных и телекоммуникационных приложениях для минимизации или устранения сигналов EMI или RFI, которые мешают работе электрического продукта или системы.Фильтр обычно размещается между линией питания переменного тока и оборудованием, требующим защиты. Версии также могут быть размещены на печатных платах, встроены в разъемы или использованы в качестве автономных компонентов для монтажа в шкафах для коммунальных услуг. Фильтры также могут работать для устранения излучения EMI / RFI от оборудования.

Фильтры жидкости

Фильтры жидкости — это устройства или системы, которые удаляют нежелательные вещества из жидкостей по мере их прохождения через фильтрующие элементы. Они могут включать в себя целые системы или только заменяемые элементы.Основные характеристики включают предполагаемое применение, тип фильтра, фильтрующий материал, фильтрат и фильтрующий материал, размер твердых частиц и скорость потока. Фильтры жидкости используются в первую очередь в любой системе, которая требует, чтобы жидкость не содержала твердых частиц или мусора, либо для защиты оборудования, либо для очистки жидкости перед ее выбросом в окружающую среду. Система фильтрации жидкости обычно состоит из фильтрующего элемента и корпуса. Они имеют форму для конкретных применений, таких как фильтры моторного масла, фильтры системы охлаждения и фильтры для жидкости для металлообработки.Фильтрующий материал может быть изготовлен из различных материалов, включая ткань, пену, углерод, металлокерамику, например нержавеющую сталь и т. Д.

Топливные фильтры

Топливные фильтры — это устройства, которые удаляют нежелательные материалы из топливной системы, когда топливо проходит через нее, и могут включать в себя всю систему или сменный элемент. Основные характеристики включают предполагаемое применение, фильтрат, размер частиц и скорость потока, а также физические размеры. Топливные фильтры используются в основном для фильтрации мусора или нежелательных веществ из топлива для защиты оборудования, а также для более эффективного сгорания топлива.Фильтры обычно разрабатываются для конкретного применения, такого как дизельный или авиационный двигатель, или для наполнения баков и т. Д., И доступны в различных формах и размерах в зависимости от требуемого применения.

Гидравлические фильтры

Гидравлические фильтры

— это устройства или системы, которые удаляют загрязнения из гидравлических жидкостей и могут включать в себя целые системы или только сменные элементы. Основные характеристики включают тип фильтра, фильтрующий материал и физические размеры.Гидравлические фильтры используются в основном для фильтрации нежелательного мусора или загрязняющих веществ из жидкостей для использования в гидроцилиндрах или с другими системами, в которых используются гидравлические жидкости. В зависимости от области применения для фильтров могут потребоваться разные материалы или типы. Компоненты часто удаляют твердые частицы.

Оптические фильтры

Оптические фильтры

— это устройства, размещаемые на пути источников света, чтобы пропускать или передавать только определенные длины волн. Ключевые характеристики включают предполагаемое применение, материал, характеристики длины волны и физические размеры.Оптические фильтры используются в основном в фотографических приложениях, но также могут использоваться в другой научной или технической работе. Можно найти множество типов оптических фильтров, включая УФ, инфракрасные или полосовые фильтры, среди нескольких других каждый из которых имеет определенную функцию, позволяющую передавать определенную длину волны или диапазон длин волн. Некоторые из них относятся к фотографии и могут быть неприменимы в технической работе.

Фильтры ВЧ и СВЧ

Радиочастотные и микроволновые фильтры

— это электрические устройства, которые либо блокируют, либо пропускают определенные частоты.Основные характеристики включают предполагаемое применение, тип фильтра и частотные характеристики. Радиочастотные и микроволновые фильтры используются в основном для обработки электронных сигналов путем удаления нежелательных частотных компонентов или усиления других. Обычно они работают в радиодиапазонах (мегагерцы и гигагерцы) и на микроволновых частотах. Доступны различные типы областей фильтров, включая фильтр нижних и верхних частот, полосовой фильтр, а также пропускающий фильтр, каждый из которых имеет определенную длину волны или диапазон длин волн, которые либо блокируются, либо передаются.

Фильтры для воды

Фильтры для воды — это устройства или системы, которые удаляют загрязнения из воды и могут включать в себя целые системы или только сменные элементы. Основные характеристики включают предполагаемое применение, скорость потока, размер частиц и физические размеры. Фильтры для воды используются в первую очередь в любой системе, где требуется фильтрация или очистка воды для удаления мусора и твердых частиц. Во многих приложениях используются фильтры для воды, включая аквапарки, холодильники, аквариумы, очистные сооружения и т. Д.Доступны фильтры различных размеров и типов в зависимости от области применения.

Приложения и отрасли

Фильтры, которые обрабатывают жидкости, такие как воздух, топливо, вода, гидравлическое масло и т. Д., Обычно используют бумагу, пену или другие подобные материалы, размер пор которых можно контролировать, чтобы пропускать только материалы с размерами меньше определенных. Конструкции многочисленны и разнообразны, в том числе с перегородками, складками, спирально-навитыми, ребристыми и т. Д. Фильтры часто являются заменяемыми и продаются в виде полных сборок корпусов и фильтрующих элементов или доступны только в виде элементов.Фильтры, как правило, зависят от конкретного приложения. Бытовые фильтры для воды — это обычное представление конструкции корпуса / картриджа. Другие системы фильтрации предназначены для очистки, например, песочные фильтры, используемые для фильтрации воды, которые часто промывают обратной промывкой для восстановления пропускной способности.

Скорость потока и падение давления являются важными факторами при выборе фильтров для жидкости, поскольку любой фильтрующий элемент в потоке снижает давление входящего потока. Как правило, чем более ограничительный фильтр имеет фильтр, тем больше он снижает скорость потока и давление.

Воздушные фильтры используются в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, покрасочных камерах, компрессорах, двигателях, корпусах электроники, чистых помещениях и т. Д. Везде, где необходимо очистить поступающий воздух от твердых частиц, пыли, запахов, микробов и т. Д. Они используются на стороне нагнетания во многих промышленных процессах, где технологический воздух необходимо очищать перед возвратом в окружающую среду. Воздушные фильтры используются в системах сжатого воздуха, часто как части узлов, называемых фильтрами-регуляторами-лубрикаторами (FRL), где они фильтруют воздух, используемый для питания устройств сжатого воздуха.В респираторах и масках часто используются сменные фильтрующие картриджи в качестве средств индивидуальной защиты.

Фильтры для воды используются на гидротехнических сооружениях, бассейнах, в домашних условиях, в кемпингах и т. Д. Для удаления примесей перед питьем, купанием и т. Д. Они используются во многих промышленных процессах, а также для очистки охлаждающей воды, питательной воды для котлов и т. Д. Фильтрующими материалами могут быть любые материалы, от спеченного металла до древесного угля. Среди материалов, удаляемых из воды (также называемых фильтрандом), особенно распространены биологические примеси, топливо, различные минералы / химические вещества и отложения.

Топливные фильтры почти всегда относятся к типу картриджа / сменного элемента или полностью одноразового типа. Они используются в двигателях, топливозаправочном оборудовании, масляных горелках и т. Д. Для удаления твердых частиц и воды из бензина и мазута.

Гидравлические фильтры используются для фильтрации гидравлических жидкостей, используемых в гидравлических системах. Они часто доступны как навинчиваемые, аналогичные конструкциям, используемым для автомобильных двигателей. Некоторые общие применения гидравлических фильтров включают системы управления для электростанций, сталелитейных и целлюлозно-бумажных комбинатов, в дополнение к их повседневному применению в гидравлическом строительном оборудовании.

Хотя все вышеперечисленные фильтры для технологических жидкостей, фильтры для жидкости улавливают менее распространенные формы фильтрации жидкости, такие как продукты питания, вина и спиртные напитки, природный газ, автомобильное масло и т. Д. Это могут быть довольно общие фильтры, такие как навинчиваемый двигатель. масляные фильтры или довольно специализированные, такие как фильтры, используемые с химикатами для нанесения покрытий.

Электронные фильтры, фильтры EMI / RFI, а также ВЧ- и СВЧ-фильтры работают в электромагнитном спектре. Они используются в военных и промышленных целях для удаления нежелательных сигналов, электронного шума и т. Д.Некоторые приложения включают системы сбора данных, частотно-регулируемые приводы и т. Д.

Оптические фильтры в основном используются в фотографии и визуализации, хотя они используются и в других приложениях, например, в прожекторах.

Соображения

Покупатели жидкостных фильтров могут выбрать корпуса с фильтрами или только фильтры, подходящие для существующих корпусов. Воздушные фильтры доступны во многих стандартных размерах и обычно подходят по длине x ширине x высоте.Для воздушных фильтров, которые имеют только элементы, разработчики могут выбрать тип фильтра, будь то картридж, сжатый воздух, встроенный, мембранный, прокладка, панель, сетка или вакуум. Спецификаторы, ищущие фильтры, включающие корпуса, могут выбрать те же самые варианты, оставив часть, в которой указано «только элемент».

Такой же выбор корпусов или только элементов применим к водяным, топливным, жидкостным и гидравлическим фильтрам. Выбор размеров для этих фильтров не так однозначен, как для воздушных фильтров, потому что часто фильтры удерживаются в круглых корпусах или нарезаны резьбой, что требует дополнительных атрибутов для описания посадки.Многие такие фильтры зависят от производителя. С другой стороны, производители масляных фильтров стремятся охватить все модели автомобилей.

Фильтры для воды, предназначенные для крупномасштабной фильтрации за пределами бытовой сферы, часто используют песок в качестве фильтрующего материала и не содержат элементов как таковых. Они предназначены для обратной промывки чистой водой для удаления фильтрующих материалов, чтобы песок можно было использовать повторно. Часто фильтрация через песок позволяет удалить частицы и осадок размером 20-30 микрон. Угольная фильтрация часто используется для удаления запаха и вкуса.

Фильтрация обратным осмосом использует высокое давление для проталкивания воды через мембраны, где она может опреснять морскую воду и т. Д., Обычно полагаясь на некоторые формы предварительной фильтрации и полировки углем в дополнение к мембранной очистке. Фильтрация обратного осмоса может варьироваться от небольших бытовых установок для питьевой воды до крупных промышленных установок, которые производят воду для критических процессов, таких как производство продуктов питания и напитков.

Фильтры для жидкостей используются для удаления посторонних масел и металлов из охлаждающих жидкостей для металлообработки.Другие фильтры жидкости используются для удаления масла из обезжиривающих жидкостей. Другие фильтры жидкости удаляют воду из природного газа.

Гидравлические фильтры обычно выбираются на основе допустимого давления, при этом общепринятые верхние пределы составляют 100, 3000 и 6000 фунтов на кв. Дюйм. Обычно они поставляются с конфигурациями портов SAE.

Важные атрибуты

Максимальный расход

Расход обычно измеряется в кубических футах / мин (кубических футах в минуту) для воздушных фильтров и галлонах в минуту (галлонах в минуту) для жидкостных фильтров.

Предполагаемое приложение

Выбор применения фильтра — хороший способ найти подходящие фильтры, не решая, нужен ли это топливный фильтр, фильтр жидкости и т. Д. Однако если вы выберете что-то вроде фильтров для дизельного или газового двигателя, вы можете вернуть воздушные фильтры, топливные фильтры и фильтры для жидкости, когда вам действительно нужен автомобильный масляный фильтр.

Фильтрат

Фильтрат описывает среду, которая проходит через фильтр. Собирая масло здесь, вы получите гидравлические фильтры, фильтры автомобильных двигателей и тому подобное.

Filtrand

Filtrand описывает материал, который фильтр удаляет из фильтрата. Собирая масло здесь, вы получите фильтры для воды и тому подобное. Аналогичным образом, проверка масла как фильтрующего материала и краски как фильтрата приведет к получению фильтров, удаляющих масла из красок, что может быть полезно при окраске распылением.

Тип фильтра

Для фильтров обработки воздуха и других жидкостей при выборе любого из вариантов только элемент вернет замену фильтров для существующих корпусов.Тип фильтра для электронных, электромагнитных / радиопомех, радиочастотных и микроволновых фильтров может указывать, какие сигналы разрешены (фильтр нижних частот и т. Д.), А также конкретные типы фильтров, такие как фильтр Баттерворта и т. Д. Здесь можно выбрать некоторые похожие типы для оптических фильтров. .

Фильтрующий материал

Фильтрующий материал относится к фильтрующему агенту, который использует фильтр, а не к самому сырью. То есть, если вы ищете картридж фильтра с активированным углем, вы найдете его здесь, тогда как если бы вы хотели купить активированный уголь оптом, вы должны искать его в самом носителе, т.е.е., углерод, песок, перлит, диатомит и др.

Категории связанных продуктов

  • Сборщики пыли / дыма / тумана — это механические устройства, которые фильтруют пыль и загрязнения из воздуха перед выпуском очищенного воздуха в окружающую среду.
  • Кабины для контроля пыли

  • представляют собой полузакрытые конструкции, которые помогают собирать или фильтровать пыль или другие загрязняющие вещества из воздуха, образующиеся в результате работы фабрики или магазина.
  • Регуляторы давления — это механические устройства, контролирующие давление жидкости в системах.Регуляторы часто сочетаются с другими компонентами, например фильтрами.
  • Сепараторы грохота — это системы, состоящие из механических грохотов, в которых смеси руды, угля и т. Д. Разделяются по размеру.
  • Последующие фильтры — это устройства, состоящие из фильтрующих элементов, которые используются для фильтрации воздуха перед его выпуском в окружающую среду.
  • Коалесцеры
  • Электронные усилители

  • — это устройства, состоящие из электронных компонентов со специальной схемой и элементами управления, предназначенными для усиления или усиления электронных сигналов, сохраняя при этом форму исходных сигналов.
  • Линзы — это оптические устройства, которые изменяют направление света при его прохождении через них.
  • Респираторы и маски для лица — это средства индивидуальной защиты, которые носят на лице для защиты от переносимых по воздуху загрязняющих веществ.
  • Сетчатые фильтры используются для удаления твердых частиц из жидкостей. Сетчатые фильтры — это подгруппа фильтров, которые используются для удаления крупных (видимых) частиц — обычно 50 микрон или больше.
  • Циклоны
  • Перлит
  • Земля Кизельгур можно найти здесь.
  • Прессы Фильтр-прессы можно найти здесь.
  • Media Средства для очистки воды можно найти здесь.
  • Песочный фильтр для песка можно найти здесь.

Общие

Другие статьи о фильтрах

Прочие «виды» статей

Больше от Instruments & Controls

Основы фильтров и различные типы фильтров

В области электроники фильтры можно найти почти во всех электронных устройствах, от аудиосхем до радиоприемников и даже до измерительных устройств, выполняя важные функции, обеспечивая бесперебойную работу.Благодаря концепции, аналогичной стандартному фильтру, который вы можете найти в кондиционере или водоочистителе, электронные фильтры пропускают сигналы в определенном частотном диапазоне, а сигналы вне этого диапазона в этом случае отфильтровываются или ослабляются. Кроме того, частотные диапазоны ваших схем фильтров, безусловно, можно легко отрегулировать в зависимости от того, для чего вы их используете, путем изменения значений компонентов в этих схемах фильтров, о чем мы поговорим позже. Сегодня мы в основном обсудим разницу между пассивными и активными фильтрами, четыре основных типа фильтров и основы построения фильтра.

Пассивные и активные фильтры
Основное различие между этими двумя категориями фильтров заключается в том, что в пассивных фильтрах используются пассивные компоненты, такие как резисторы, конденсаторы и катушки индуктивности (которые являются довольно основными компонентами, которые вы можете найти для создания фильтра), тогда как в активных фильтрах используются активные компоненты, такие как операционные усилители (операционные усилители), а также части пассивного фильтра. Что касается индивидуальных различий, которые разделяют эти фильтры в их работе, одним важным аспектом является то, что активные фильтры действительно требуют внешнего источника питания для работы, в то время как пассивные фильтры просто работают со своим входным сигналом.Кроме того, активные фильтры имеют ограничения по частоте из-за используемых компонентов набора, тогда как пассивные фильтры не имеют каких-либо серьезных ограничений из-за того, что вы можете легко заменять компоненты. Кроме того, из-за того, что обычно используются пассивные компоненты, пассивные фильтры действительно имеют лучшую стабильность и, как правило, дешевле в сборке, тогда как активные фильтры стоят немного дороже, но могут устранять гармоники и имеют выигрыш по мощности при фильтрации входного сигнала. Таким образом, у них обоих есть свои преимущества и недостатки, которые вы можете учитывать при использовании одного из этих фильтров для любого будущего проекта.

Четыре основных типа фильтров
Во-первых, фильтр нижних частот, как следует из названия, ослабляет частоты выше установленной частоты среза и пропускает частоты ниже этой. Мы используем термин «центральная частота» применительно к той части частотного пространства, которая разделяет верхнюю и нижнюю частоты среза, конечно, в зависимости от фильтра. С другой стороны, фильтр верхних частот — это просто противоположность, где он ослабляет частоты ниже определенной частоты среза и позволяет пропускать более высокие частоты.Мы используем термин «частота полосы задерживания» для определения частоты, на которой начинается затухание сигнала, с остальных частот в этой полосе пропускания, которые, как теперь известно, находятся в «полосе задерживания».

Теперь, когда мы немного рассмотрели фильтры нижних и верхних частот, другим типом фильтров является полосовой фильтр. Проще говоря, полосовой фильтр в основном объединяет подобные два других фильтра, поскольку полосовые фильтры пропускают определенный диапазон сигналов с определенными частотами в своей так называемой полосе пропускания и ослабляют все другие частоты в своей полосе задерживания.Наконец, я бы лично описал этот тип фильтра как обратный полосовому фильтру: режекторный фильтр. Подобно полосовому фильтру, режекторный фильтр ослабляет частоты только в определенном диапазоне и позволяет другим частотам, окружающим его, проходить (в своей полосе пропускания). Основное различие между полосовым фильтром и режекторным фильтром заключается в том, что полосовой фильтр пропускает сигналы в определенном частотном диапазоне, а режекторный фильтр отфильтровывает эти сигналы в этом одном частотном диапазоне. На диаграмме ниже показано, как работают различные типы фильтров:

Изображение предоставлено All About Circuits.

С точки зрения применения фильтров, это бесконечное количество применений, и одно из применений этих фильтров, с которым я хорошо знаком, — это радиоприемники. Обеспечение достойной селективности для радиоприемника чрезвычайно важно для его работы и может сильно помочь оператору, так как многие радиостанции имеют широкую полосу приема и с приличной схемой фильтрации, это может помочь действительно извлекать сигналы на определенных частотах, а также слабые сигналы. который вы хотите подобрать более понятным.

Построение фильтра
Сегодня будут объяснены основы построения простого пассивного фильтра, полагаясь только на простейшие компоненты любых значений, которые у вас есть под рукой.Сегодня мы не будем создавать активный фильтр, поскольку он использует различные компоненты, которые могут быть у вас недоступны, и является немного более сложным, но основы фильтров всегда восходят к пассивному фильтру. Два основных компонента, которые вам понадобятся, — это просто резистор и конденсатор (для простоты предпочтительнее неполяризованный). Они будут размещены последовательно, где ваш входной сигнал будет проходить через конденсатор в резистор и обратно на землю. Эта конфигурация фактически создает фильтр верхних частот, но если вы сначала поместите резистор в схему, а затем конденсатор, подключенный к земле, вы создадите фильтр нижних частот.С помощью этих схем вы можете измерить выходной сигнал между резистором и конденсатором с помощью осциллографа, где вы заметите, ослабляется ли ваш сигнал или нет, в зависимости от частоты входного сигнала и компонентов фильтра.

Чтобы вычислить частоту среза, при которой ваш входной сигнал будет отфильтрован, мы можем использовать это уравнение:

, где R представляет значение сопротивления резистора в омах, а C представляет значение емкости конденсатора в фарадах.Это даст вам результат частоты в Гц, который поможет вам определить, какой будет частота среза для вашей схемы фильтра. Чтобы изменить эту частоту среза для вашего фильтра, поэкспериментируйте с различными значениями резистора и конденсатора и обязательно используйте уравнение, которое подходит для вашего желаемого приложения. С учетом сказанного, может быть много сложных схем фильтров, которые вы можете использовать в качестве основы для этой простой конструкции во многих проектах, независимо от того, делаете ли вы свой собственный FM-передатчик, блок питания или аудиоусилитель, и, надеюсь, эта короткая статья научила вас кое-что о фильтрах, которые вы можете добавить позже!

О Seeed Fusion
Seeed Fusion специализируется на доступном, но профессиональном производстве печатных плат и услугах по сборке печатных плат под ключ для любого бюджета.Обладая более чем 10-летним опытом полномасштабного производства продукции из бумаги, поиска поставщиков по всему миру и управления цепочками поставок, Seeed Fusion избавляет от хлопот при реализации вашего дизайна. Сервис Seeed Fusion PCBA предлагает непревзойденную платформу мгновенного онлайн-котирования, которая получает текущие цены от таких компаний, как DigiKey и Mouser, просто загрузите отформатированный файл спецификации, чтобы получить полное предложение за секунды. Кроме того, выбирая все детали из открытых библиотек деталей (OPL), каталога, содержащего более 20 000 местных деталей, вы можете сократить время производства печатной платы до 7 рабочих дней.Услуга также включает дополнительные услуги и опции, в том числе подписную проверку «Дизайн для сборки» (DFA), при которой собственные инженеры-электронщики Seeed поделятся своим опытом, чтобы помочь вам избежать дорогостоящих ошибок, которые могут сделать или разрушить проект. Получите мгновенную онлайн-расценку прямо сейчас.

Следите за нами и ставьте лайки:

Продолжить чтение

Плюсы и минусы 7 основных типов воздушных фильтров

Качество воздуха в помещении является важным элементом для любого домовладельца, особенно если у членов вашей семьи есть проблемы с дыханием.Правильные фильтры HVAC могут иметь значение между душным воздухом, наполненным загрязняющими веществами, и чистым воздухом, здоровым и легким для дыхания. Понимание различных типов воздушных фильтров для дома — это первый шаг к получению заслуживаемого улучшенного качества воздуха в помещении.

Какие бывают типы воздушных фильтров?

Существует семь наиболее часто используемых типов домашних воздушных фильтров:

  • HEPA-фильтры
  • УФ светофильтры
  • Электростатические фильтры
  • Моющиеся фильтры
  • Медиафильтры
  • Стеклянные фильтры
  • Гофрированные фильтры

У каждого из этих фильтров есть свои плюсы и минусы, которые зависят от вашей цели для вашего дома.Некоторым людям нужны фильтры системы HVAC, которые будут защищать воздух от аллергенов и других загрязнителей, в то время как другим просто нужен базовый фильтр для выполнения работы. Как правило, высокоэффективные фильтры, которые также являются экономически эффективными, лучше всего подходят для дома, но другие соображения должны включать в себя, есть ли в доме домашние животные, является ли плесень или грибок угрозой и как часто следует менять фильтры.

Материалы, из которых изготавливаются воздушные фильтры, варьируются от ткани до стекловолокна. Фильтры также оцениваются с использованием отчетного значения минимальной эффективности (MERV), которое было разработано Американским обществом инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха (ASHRAE).Рейтинги варьируются от 1 до 16 и дают представление о том, насколько хорошо фильтр может улавливать загрязняющие вещества размером от 0,3 микрона до 10 микрон, причем 16 являются наиболее эффективными.

Службы качества воздуха в Центральном штате Пенсильвания

Какой тип фильтра лучше всего подходит для вашего дома?

Не все фильтры построены одинаково, поэтому выбор подходящего фильтра зависит от того, что вам нужно очистить от воздуха. Вам также следует учитывать такие факторы, как стоимость фильтров. Перед принятием решения о воздушных фильтрах целесообразно поговорить со специалистом по HVAC.Чтобы собрать информацию и взвесить свои варианты, вы можете сравнить основные плюсы и минусы каждого типа фильтра. Давайте рассмотрим каждый тип фильтра и его характеристики, чтобы сузить круг типов, которые могут подойти для вашего дома.

1. Фильтры HEPA

Высокоэффективные воздушные фильтры для твердых частиц (HEPA) рекомендованы Министерством здравоохранения США, поскольку они способны удалять не менее 99,97% переносимых по воздуху аллергенов и загрязняющих веществ, включая споры плесени и пыль размером до 0.3 мкм. Благодаря рейтингу MERV, близкому к 16, фильтры HEPA обеспечивают высочайшую защиту вашего дома. Они способны удалять даже мельчайшие микроны или частицы, находящиеся в воздухе, в том числе табак и бактерии.

Те, кто страдает аллергией или другими респираторными заболеваниями, могут извлечь наибольшую пользу из фильтров HEPA. Эти фильтры должны быть отрегулированы подрядчиком для соответствия вашей конкретной системе HVAC.

НЕРА-ФИЛЬТРЫ ЗА И ПРОТИВНИКИ
  • Плюсы: Главное преимущество HEPA-фильтров — то, насколько эффективно они очищают воздух.Конструкция этих фильтров делает их идеальными для улавливания более крупных загрязнителей, таких как перхоть домашних животных и пыльца. Эти фильтры также довольно рентабельны, и их нужно менять только раз в несколько лет.
  • Минусы: Хотя они отлично справляются с очисткой вашего дома от большинства загрязняющих веществ, все же есть некоторые загрязняющие вещества, против которых фильтры HEPA бессильны. Дым, газы и запахи слишком малы для фильтров HEPA, и загрязнители, такие как споры плесени, могут оседать на самом фильтре, снижая его эффективность и, вероятно, требуя замены раньше, чем ожидалось.

2. УФ-фильтры

Как следует из названия, УФ-фильтры используют коротковолновый ультрафиолетовый свет для уничтожения бактерий и вирусов. Когда воздух проходит через блок HVAC, УФ-лампы дезинфицируют его бактерицидным излучением. УФ-фильтры отлично подходят для уничтожения микроорганизмов, которые могут быть опасными для вашего здоровья, включая споры плесени.

Одна из потенциальных опасностей УФ-фильтров заключается в том, что они могут превращать кислород в озон, что может быть опасно для вашего здоровья. Даже небольшое количество озона может вызвать кашель и боль в груди, а большее его количество может привести к ухудшению существующих респираторных заболеваний, таких как астма.

Хотя УФ-фильтры отлично справляются с уничтожением бактерий и вирусов, они не так эффективны, когда дело доходит до защиты от загрязняющих веществ, таких как пыль. Вот почему они часто являются частью более крупного механизма фильтрации, который включает воздушные фильтры HEPA. Ультрафиолетовое излучение невидимо для человеческого глаза, и, как правило, лампочки необходимо заменять каждый год, в зависимости от марки и модели системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

УФ-ФИЛЬТРЫ ЗА И МИНУСЫ
  • Плюсы: УФ-свет, используемый в этих фильтрах, способен уничтожать стойкие загрязнители, такие как плесень и микробы, обеспечивая исключительное качество воздуха в помещении, помогая предотвратить заболевания и респираторные заболевания.
  • Минусы: Помимо того, что УФ-фильтры довольно дороги в установке, они не могут очистить воздух от более распространенных загрязнителей, таких как пыль или аллергены. Они также неэффективны против газов, дыма и сигаретного дыма.

3. Электростатические фильтры

Используя небольшие хлопковые и бумажные волокна, электростатические фильтры создают статический заряд, который действует как магнит для пыли и других частиц в воздухе. Магнетизм достаточно силен, чтобы предотвратить распространение этих частиц по всему дому, что делает их одним из лучших вариантов для тех, кому нужен фильтр, который может бороться с аллергенами.

Дополнительным преимуществом электростатических фильтров является то, что они доступны как одноразовые, так и многоразовые. Когда придет время менять фильтры, вы можете решить, промыть и использовать их повторно или выбросить и получить новые.

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЕ ФИЛЬТРЫ ЗА И МИНУСЫ
  • Плюсы: Независимо от того, выберете ли вы одноразовый или многоразовый вариант, эти фильтры являются одними из самых экономичных вариантов на рынке. Дополнительный бонус многоразовых фильтров заключается в том, что вы можете сэкономить деньги, не беспокоясь о покупке замен.Кроме того, эти фильтры отлично подходят для улучшения качества воздуха в помещении.
  • Минусы: Хотя этот фильтр справляется с более мелкими загрязнителями, ему может быть трудно отфильтровать более крупные, такие как пыль или споры плесени. Это делает электростатические фильтры плохим выбором для людей с респираторными заболеваниями.

4. Моющиеся фильтры

Хотя некоторые типы воздушных фильтров бывают многоразовыми и одноразовыми, моющиеся фильтры — это экологически чистый способ сэкономить деньги.Начальная цена на этот тип воздушного фильтра для систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха высока, но его следует рассматривать как вложение, которого хватит на многие годы. Начальная цена — это, скорее всего, все, что вам придется заплатить, поскольку вы можете просто мыть и повторно использовать фильтр снова и снова, вместо того, чтобы покупать новые каждые несколько месяцев.

Моющиеся фильтры необходимо поддерживать в хорошем состоянии, чтобы они работали должным образом. Как один из основных типов воздушных фильтров, они поставляются с инструкциями по обслуживанию, которые необходимо соблюдать. Очень важно убедиться, что фильтр полностью высох, прежде чем вставлять его обратно.Даже малейшее количество оставшейся влаги может привести к появлению плесени и плесени на фильтре, которые выбрасываются в воздух, которым вы дышите.

Хотя эти фильтры имеют низкий рейтинг MERV, они являются отличным долгосрочным вложением для тех, кто не имеет особых предпочтений в отношении типов фильтров HVAC и не нуждается в каких-либо специальных фильтрах.

СМЫВАЕМЫЕ ФИЛЬТРЫ ЗА И ПРОТИВНИКИ
  • Плюсы: Самое лучшее в моющемся фильтре — это то, что вам нужно купить его только один раз, и он, вероятно, прослужит в течение всего срока службы вашей системы HVAC.Это делает моющиеся фильтры чрезвычайно рентабельными и помогает сократить количество отходов.
  • Минусы: Чтобы моющиеся фильтры продолжали выполнять свою работу, их необходимо регулярно обслуживать, что означает удаление и промывку фильтра, а затем дать ему полностью высохнуть перед повторной вставкой. Несоблюдение правил ухода за моющимся фильтром снизит его эффективность, особенно если вы спешите и повторно вставите его без надлежащей сушки. На влажном или влажном фильтре образуется плесень и плесень, что может ухудшить качество воздуха в помещении.

5. Медиафильтры

Когда дело доходит до воздушных фильтров для систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, медиа-фильтры могут обеспечить больше преимуществ, чем стандартные фильтры с высокими показателями MERV. Медиа-фильтры обеспечивают тот же уровень фильтрации, что и фильтры с высоким MERV, но они делают это без отрицательных последствий воздушного потока или статического давления. Вместо этого медиа-фильтры имеют большую площадь поверхности, что успешно предотвращает значительное статическое давление, обеспечивая при этом лучшую фильтрацию.

Фильтры

Media очень просты в обслуживании и отлично подходят для фильтрации бактерий и других мелких загрязнителей воздуха.Отфильтрованная грязь запечатывается в фильтре, предотвращая ее попадание обратно в ваш дом. Медиа-фильтры также прочные и экономичные, их нужно менять не чаще, чем один или два раза в год.

МЕДИА ФИЛЬТРЫ ЗА И ПРОТИВ
  • Плюсы: Эти фильтры популярны из-за того, что не требуют особого обслуживания, поскольку их нужно менять только один или два раза в год. Они отлично справляются с фильтрацией благодаря увеличенной площади поверхности, а также улавливают загрязнители, а не отправляют их обратно в воздух.
  • Минусы: Медиафильтры, вероятно, нужно устанавливать профессионально, и они неэффективны, когда дело доходит до фильтрации запахов.

6. Стеклянные фильтры

Нити стекловолокна скручиваются вместе для создания этого типа фильтра, который является одним из наиболее распространенных типов фильтров HVAC. Это один из лучших типов фильтров переменного тока, поскольку он экономичен, одноразовый и защищает кондиционеры и печи от мусора. Из различных типов доступных фильтров переменного тока фильерное стекло является одним из самых эффективных.Но если вы ищете очиститель воздуха, вам подойдет более технологичный вариант.

Эти фильтры не известны улучшением качества воздуха, так как они не способны сильно нагружать воздух и могут задерживать только часть пыли и аллергенов. По этой причине эти фильтры не рекомендуются людям с респираторными заболеваниями и нуждающимся в фильтрах, улучшающих качество воздуха в помещении.

СТЕКЛЯННЫЕ ФИЛЬТРЫ SPUN ЗА И МИНУСЫ
  • Плюсы: Главный довод в пользу фильтров из фильерного стекла — это их цена — они одни из самых дешевых на рынке.Фильтры из закрученного стекла также отлично улавливают и фильтруют поздний мусор, такой как пух и пыль.
  • Минусы: Поскольку фильтры из фильерного стекла имеют меньшую площадь поверхности, они неэффективны для фильтрации более мелких загрязняющих веществ. Это делает их плохим выбором для тех, кто страдает астмой и другими респираторными заболеваниями. Они также представляют собой риск засорения и негативного воздействия на воздушный поток, особенно если вы не заменяете их регулярно.

7. Гофрированные фильтры

Полиэфирные ткани или складки хлопка — это два фильтрующих материала для систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, используемые в гофрированных фильтрах.Гофрированные фильтры имеют рейтинг MERV от 5 до 13. Хотя они могут эффективно фильтровать пыль и другие загрязнители воздуха, они обеспечивают низкую фильтрацию воздуха и менее устойчивы к воздушным потокам.

Складки в этих фильтрах дают им преимущество перед фильтрами без складок, поскольку они увеличивают площадь поверхности фильтра для лучшей фильтрации. Фильтры с большим количеством складок обеспечат лучшую фильтрацию, чем фильтры с меньшим количеством складок, задерживая даже сложные аллергены и загрязнители, такие как перхоть домашних животных и споры плесени.Гофрированные фильтры также доступны в многоразовом и одноразовом форматах, и они могут помочь подавить шум вентилятора HVAC.

Обратной стороной этих фильтров является то, что они требуют, чтобы ваша система HVAC работала немного тяжелее, чтобы пропускать воздух через блок, что может привести к тому, что ваша система HVAC потеряет эффективность раньше, чем ожидалось. Поскольку гофрированные фильтры незначительно улучшают качество воздуха в вашем доме, они являются недорогим вариантом для людей, которые озабочены качеством воздуха в помещении.

ПЛИССОВЫЕ ФИЛЬТРЫ ЗА И МИНУСЫ
  • Плюсы: Гофрированные фильтры не только являются одним из лучших вариантов для улавливания мусора, но и исключительны для улавливания большей части мусора благодаря своей большей площади поверхности.Гофрированные фильтры служат дольше, требуют меньшего количества замен, а использованные фильтры можно утилизировать.
  • Минусы: Единственным недостатком гофрированных фильтров является их стоимость. Это одни из самых дорогих вариантов на рынке. Однако они также являются отличным способом окупить свои деньги.

Фильтр какого размера мне нужен?

Размер фильтра HVAC определяется толщиной фильтра, также известной как глубина, в дополнение к его высоте и длине. Существуют стандартные размеры, но точный размер фильтра будет зависеть от вашей системы HVAC и ее характеристик.Лучший способ выяснить, какой размер фильтра вам нужен, — это удалить существующий фильтр из вашей системы HVAC и проверить его размеры на раме фильтра. Вы также можете обратиться к руководству пользователя вашей системы HVAC, чтобы найти фильтр подходящего размера.

Обычно фильтры имеют толщину 1 дюйм для обычных систем и 5 дюймов для более крупных систем HVAC. Общий размер фильтра может варьироваться от комбинации высоты и длины от 10 дюймов на 10 дюймов до 30 дюймов на 30 дюймов.

Некоторые из наиболее распространенных размеров:

  • 14 дюймов на 25 дюймов
  • 16 на 20 дюймов
  • 16 на 25 дюймов
  • 20 дюймов на 25 дюймов
  • 25 на 25 дюймов

Ни один фильтр не является универсальным, поэтому важно убедиться, что приобретаемый вами фильтр соответствует размеру вашей системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

Улучшите качество воздуха в вашем доме с помощью домашнего климата

Качество воздуха в помещении — важная часть поддержания вашего здоровья, и компания Home Climates предлагает первоклассный сервис по разумным ценам, чтобы ваш дом оставался комфортным.Если вы хотите, чтобы воздушный фильтр защищал от вирусов, мы рекомендуем очиститель воздуха REME Halo, который надежно очищает воздух в вашем доме, делая его здоровым для вас и вашей семьи.

В Home Climates мы предоставляем все, от сантехнических услуг до очистки воды, и обслуживаем все марки оборудования. Поскольку мы хотим, чтобы у вас был дом, которого вы заслуживаете, мы предлагаем множество рекламных акций и вариантов финансирования для ваших проектов по благоустройству дома.

Благодаря надежному круглосуточному обслуживанию — без дополнительной платы за нерабочее или праздничное обслуживание — мы стремимся предоставить профессиональную помощь, которая поможет улучшить качество воздуха в вашем помещении.Мы даже предлагаем пятилетнюю гарантию на работу. Вы можете связаться с Home Climates круглосуточно и без выходных, позвонив по телефону 717-689-4151 или записавшись на прием онлайн. Если у вас есть вопросы о наших услугах, наша команда профессионалов будет рада помочь вам сегодня.

Службы качества воздуха в Центральном штате Пенсильвания

Классификация, характеристики, типы, применение и преимущества

Фильтры — это электронные схемы, которые удаляют из сигнала любые нежелательные компоненты или функции. Проще говоря, вы можете понять это, поскольку схема отклоняет определенную полосу частот и позволяет проходить другим.Они широко используются в измерительных приборах, электронике и системах связи, особенно в системах обработки сигналов и изображений. Этот пост даст вам краткое представление о том, что такое фильтры, их классификации, характеристиках, типах, приложениях, преимуществах и недостатках.

Что такое фильтры

Фильтры

являются важными строительными блоками любых электронных систем и систем связи, которые изменяют амплитудные и / или фазовые характеристики сигнала относительно частоты.Фильтр — это в основном линейная схема, которая помогает удалить из входного сигнала нежелательные компоненты, такие как шум, помехи и искажения. В идеале фильтр изменяет относительные амплитуды различных частотных компонентов и фазовые характеристики, а его «усиление» полностью зависит от частоты сигнала.

Рис.1 — Знакомство с фильтром

Фильтр определяется их воздействием на сигналы в частотной области, которое часто математически описывается в терминах его передаточной функции и выражается в соотношении преобразований Лапласа его выходного и входного сигналов.

Передаточная функция напряжения H (s) цепи фильтра записывается как:

Где,

  • В IN (s) = Входной сигнал
  • В ВЫХ (с) = Выходной сигнал
  • S = комплексная частотная переменная.

Заменяя переменную «S» в приведенном выше уравнении на jὠ, где j равно, а ὠ — частота в радианах (2 )f), мы можем найти влияние фильтра на величину и фазу входного сигнала.

Величина находится, взяв абсолютное значение из уравнения (1):

Фиг.2 — Блок-схема цепи фильтра

Классификация фильтров

Фильтр в основном подразделяется на два типа:

  • Активный фильтр
  • Пассивный фильтр

Активные фильтры

Схема фильтра

, которая состоит из активных компонентов, таких как транзисторы и операционные усилители, в дополнение к резисторам и конденсаторам, называется активным фильтром.

Пассивные фильтры

Схема фильтра, которая состоит из пассивных компонентов, таких как резисторы, конденсаторы и индукторы, называется пассивным фильтром.Диапазон рабочих частот фильтров на компонентах, используемых для построения схемы. Следовательно, фильтр можно дополнительно разделить на категории в зависимости от рабочей частоты конкретной цепи. Их:

  • Фильтр низких частот
  • Фильтр высоких частот
  • Полосовой фильтр
  • Полосовой стопорный фильтр
  • Полнопроходной фильтр

Фильтры нижних частот

Это тип фильтра, который ослабляет все частоты выше частот среза.Он обеспечивает постоянный выходной сигнал (усиление) от нуля до частоты среза.

Рис.3 — Характеристики фильтра нижних частот (a) Фактические (b) Идеальные

Фильтры высоких частот

Это тип фильтра, который ослабляет все частоты ниже частот среза. Он обеспечивает постоянный выход (усиление) выше частоты среза.

Рис.4 — Характеристики фильтра верхних частот (a) Фактические (b) Идеальные

 Узнайте больше о фильтре высоких частот - типы, применение, преимущества и недостатки 
Полосовые фильтры

Это тип фильтра, который позволяет пропускать определенный диапазон частот, а все другие частоты за пределами диапазона ослабляются.

Рис.5 — Характеристики полосового фильтра

Ленточные стопорные фильтры

Определенный диапазон частот отклоняется и позволяет передавать частоты за пределы диапазона.

Рис.6 — Характеристики полосового стоп-фильтра

Все проходные фильтры

Это тип фильтра, который одинаково пропускает все частоты. Он также известен как фильтр фазового сдвига, фильтр с временной задержкой, поскольку выходное напряжение сдвигается по фазе относительно входного напряжения, но они равны по величине.

Рис.7 — Полнопроходной фильтр Характеристики

Применение фильтров

В числе приложений:

  • Цепи фильтров используются для устранения фонового шума
  • Используются при настройке Радио на определенную частоту
  • Используется в предварительном усилении, эквализации и управлении тоном в аудиосистемах
  • Они также используются в схемах обработки сигналов и преобразования данных.
  • Цепи фильтров

  • широко используются в медицинских электронных системах

Преимущества фильтров

Преимущества:

  • Они экономичны или экономичны
  • В отличие от схем с пассивными фильтрами, схемы с активными фильтрами требуют источника питания

Недостатки фильтров

Недостатки:

  • Схемы громоздкие
  • Ограниченная полоса пропускания
  • Повышенная чувствительность к изменению параметров цепи
 Также читают:
Усилитель класса C - принцип работы, применение, преимущества и недостатки
Волновод - классификация, режимы, принцип работы, применение, преимущества
Широтно-импульсная модуляция (ШИМ) - генерация, применение и преимущества
 

Лакшми — B.E (Электроника и связь) и имеет опыт работы в RelQ Software в качестве инженера-испытателя и HP в качестве руководителя службы технической поддержки. Она является автором, редактором и партнером Electricalfundablog.

различных типов фильтров для воды и принцип их работы

Что такое фильтры для воды?

Фильтры для воды удаляют из воды нежелательные примеси, такие как отложения, вкус и запах, жесткость и бактерии, что позволяет получать воду более высокого качества. От производства питьевой воды с лучшим вкусом до более специализированных применений, таких как заваривание кофе и изготовление кристально чистого льда, мы предлагаем огромный выбор фильтров и картриджей для решения любого количества проблем, связанных с водой.

5 типов фильтров

В зависимости от вашего приложения, то есть того, что вы пытаетесь удалить или, в некоторых случаях, пытаетесь остановить, существует 5 типов фильтров для воды:

  1. Механические фильтры
  2. Абсорбционные фильтры
  3. Фильтры секвестрации
  4. Ионообменные фильтры
  5. Фильтры обратного осмоса

Каждый из них решает разные проблемы с водой, и многие фильтры фактически используют комбинацию этих методов для выполнения нескольких уровней фильтрации.

Как они работают?

Вода — одно из важнейших веществ на планете, она покрывает 71% поверхности Земли, а человеческое тело может содержать до 75% этого вещества. Вода жизненно важна для огромного количества применений, включая сельское хозяйство, науку, медицину, транспорт, отопление, отдых и пищевую промышленность, а также стирку и, возможно, самое важное: питье.

Для большинства из нас питьевая вода поступает из очищенных муниципальных водопроводов, которые безопасны для питья, но часто имеют неприятный вкус и запах из-за химических веществ, таких как хлор, которые используются для дезинфекции воды и защиты ее от микробов и бактерий.В зависимости от того, где вы живете, вы также можете обнаружить, что водопроводная вода вызывает образование известковых отложений, которые могут заблокировать трубы и повредить приборы. Эти проблемы, вкус / запах хлора и образование накипи — лишь две из множества других распространенных проблем с водой, которые можно решить с помощью фильтрации воды. Но как на самом деле работают фильтры для воды?

Механический

Основная идея механической фильтрации заключается в физическом удалении отложений, грязи или любых частиц в воде с помощью барьера.Механические фильтры могут быть любыми: от простой сетки, отфильтровывающей крупный мусор, до керамического фильтра с чрезвычайно сложной структурой пор для сверхтонкой фильтрации патогенных организмов.

Фильтру, использующему механическую фильтрацию, обычно присваивается рейтинг в микронах, который показывает, насколько эффективны фильтры с точки зрения размера частиц, которые он способен удалить. Вы можете увидеть следующие общие рейтинги:

  • 5 микрон — удаляет большинство частиц, видимых невооруженным глазом.
  • 1 микрон — удаляет частицы, которые слишком малы, чтобы их можно было увидеть без микроскопа.
  • 0,5 микрон — Удалит кисты (лямблии и криптоспоридии).

Фильтр для механической фильтрации с плотностью 100 микрон

Поглощение

Поглощение в фильтрах для воды чаще всего осуществляется углем, который очень эффективен при улавливании переносимых водой загрязнителей. Причина, по которой углерод так легко поглощает загрязняющие вещества, заключается в том, что он имеет огромную внутреннюю поверхность, забитую укромными уголками и трещинами, которые могут улавливать химические примеси, такие как хлор.

Наиболее распространенные бытовые фильтры содержат гранулированный активированный уголь (GAC), который уменьшает нежелательный привкус и запах за счет абсорбции. В более дорогих фильтрах используются элементы угольного блока, которые, как правило, более эффективны и обычно имеют микронный рейтинг для удаления частиц.

Для изготовления угля для фильтров можно использовать множество различных веществ, в том числе древесину и скорлупу кокосового ореха, причем фильтры из скорлупы кокосовых орехов более эффективны, но также и более дороги.

Гранулированный активированный уголь и угольный блок для абсорбционной фильтрации

Изъятие

Секвестрация — это химическая изоляция вещества.Пищевой полифосфат обычно используется в фильтрах, препятствующих образованию накипи, для улавливания минералов кальция и магния, которые вызывают образование накипи и коррозию. Однако полифосфат обычно вводится только в очень малых количествах и только подавляет образование накипи, а не уничтожает ее. Это означает, что полифосфат не смягчает воду, а вместо этого удерживает минералы в растворе, предотвращая их образование в виде накипи на любых поверхностях, с которыми они соприкасаются.

Из-за того, что в воде все еще присутствуют твердые минералы, ингибирование накипи подходит не для всех областей применения.Вместо этого, умягчение воды с использованием такого процесса, как ионный обмен, обычно рекомендуется в водоемах с уровнем щелочности 180 ppm или более (очень жесткая вода) и в тех случаях, когда вода поддерживается при постоянной температуре 95 ° C или более.

Ионный обмен

Ионный обмен — это процесс, используемый для смягчения жесткой воды путем обмена ионов магния и кальция, содержащихся в жесткой воде, на другие ионы, такие как ионы натрия или водорода. В отличие от ингибирования накипи, ионный обмен физически удаляет твердые минералы, уменьшая образование накипи и делая воду пригодной для применений, где она поддерживается при постоянной высокой температуре. E.грамм. в коммерческих кофемашинах.

Ионный обмен чаще всего выполняется с использованием ионообменной смолы, которая обычно бывает в виде маленьких шариков. Подобный тип смолы используется в некоторых смягчителях воды, а в случае смягчителя воды в смоле используются ионы натрия, которые необходимо периодически подзаряжать, чтобы смола не становилась неэффективной. Поскольку фильтры для воды обычно представляют собой герметичные блоки, вы просто замените фильтр новым, хотя следует отметить, что блоки очистки кальция (ГТЕ)
могут быть возвращены поставщику и регенерированы.

Смолы, в которых используются ионы натрия, обычно не используются в фильтрах для питьевой воды, поскольку количество соли (натрия), которое может присутствовать в питьевой воде, по закону ограничено 200 миллиграммами / литром. Поскольку ионный обмен натрия увеличивает уровень солей, ионообменная смола на водородной основе является предпочтительным вариантом для фильтров.

Обратный осмос

Обратный осмос (RO) — это процесс удаления растворенных неорганических твердых веществ (таких как ионы магния и кальция) из воды путем проталкивания ее через полупроницаемую мембрану под давлением, так что вода проходит, но большая часть загрязняющих веществ остается.

Обратный осмос — это высокоэффективный способ очистки воды, который обычно сочетается с рядом других фильтров, таких как механический (осадочный) фильтр и абсорбционный (активированный уголь) фильтр, чтобы возвращать воду с небольшим количеством оставшихся загрязнителей.

Системы обратного осмоса используют давление воды для проталкивания воды через мембрану, поэтому в них не используется электричество, хотя образуется определенное количество сточных вод, которые необходимо направлять в канализацию. Дополнительные фильтры, используемые для многоступенчатой ​​фильтрации воды, могут сделать установку обратного осмоса более дорогой, чем другие методы фильтрации, но в тех случаях, когда 99.Требуется 9% чистая вода, обратное осушение обеспечивает наилучший доступный уровень фильтрации, так как все чаще используется для обработки воды, приготовленной для кофе

.

4-ступенчатая система обратного осмоса для бытовой питьевой воды

Комбинации

Каждый метод фильтрации имеет ограничения на то, что он может удалить, поэтому в большинстве фильтров для воды или систем фильтрации используется комбинация методов для достижения определенного уровня чистоты воды. Например, в бытовых фильтрах для кувшинов для воды обычно используются механические, абсорбционные и ионообменные фильтры, тогда как в линейных фильтрах используются механические и абсорбционные фильтры с возможным включением секвестрации, если фильтр предназначен для предотвращения образования накипи.Системы обратного осмоса могут использовать механический, абсорбционный и, конечно, обратный осмос, в зависимости от того, сколько ступеней имеет система обратного осмоса.

Понимая пять различных методов фильтрации воды и способы их комбинирования, мы надеемся, что вам будет легче определить, какой тип фильтров вам нужен для каждого конкретного применения.

Системы фильтрации воды

Системы фильтров для воды

удаляют нежелательный привкус и запах из водопроводной воды, обеспечивая чистую и свежую воду прямо из-под крана.Бытовые системы, такие как Watergem, компактны и легко устанавливаются под раковиной или в небольшом пространстве. Коммерческие системы фильтрации воды немного отличаются в зависимости от использования на кухне или от специального оборудования. Системы фильтрации воды полностью укомплектованы комплектом, позволяющим настроить и подключиться к существующей водопроводной линии.

Watergem Система фильтрации воды под раковиной

Фильтры для воды для кофемашин

Вода необходима для приготовления идеального кофе. Обычные правила фильтрации не применяются к кофейным зернам, которым требуется особая смесь минералов, прежде чем они раскрывают свой полный аромат.Это, в сочетании с защитой и очисткой дорогостоящего оборудования для приготовления эспрессо, означает, что фильтры для кофемашин — это другой уровень, к счастью, мы хорошо подготовлены для работы с фильтрами для воды кофемашин

Встроенные фильтры для воды

Встроенные фильтры устанавливаются непосредственно на водопровод или прибор, и вода проходит через фильтр, прежде чем попасть в кран или прибор. Этот тип фильтрации, обычно используемый в домашних условиях, идеально подходит для установки под раковиной из-за своего небольшого размера.

Встроенные фильтры

могут уменьшить распространенные проблемы с муниципальной водой, такие как привкус хлора, запах и бактерии, обеспечивая воду в бутылках без пластиковых отходов.Линейные фильтры для воды Hydro + являются одними из самых продаваемых фильтров в Европе.

Один из самых продаваемых фильтров в Европе

Капельные фильтры

Вставные фильтры предназначены для размещения внутри корпуса водяного фильтра. Корпуса различаются в зависимости от использования, но наиболее распространены размеры от 10 до 20 дюймов. У нас также есть корпуса Jumbo и корпус Watts Big Bubba

.

Фильтры для холодильника

Фильтры холодильника необходимы для фильтрации питательной воды, поступающей в механизм подачи питьевой воды и льда.Чаще всего встречается в холодильниках с морозильной камерой в американском стиле, размер и совместимость фильтра варьируются в зависимости от марки / модели и стиля холодильника с морозильной камерой.

Фильтры для воды для предприятий общественного питания

Пароконвектоматы

используют воду хорошего качества для производства пара. Химическая реакция нагрева воды низкого качества с образованием пара или горячей воды является основным фактором, способствующим образованию известкового налета, который может привести к поломкам. Everpure Claris — один из пользующихся наибольшим доверием брендов и поставщиков оборудования для предприятий общественного питания и их сервисных партнеров, адаптированные для пароконвектоматов

.

You Might Like

У нас есть широкий выбор указанных выше фильтров для воды и сменных фильтров, которые удаляют из воды нежелательные примеси, такие как отложения, вкус и запах, жесткость и бактерии, что позволяет получать воду более высокого качества.

Городское водоснабжение Великобритании является одним из лучших в мире, и мы все принимаем это как должное, однако мы проверяем, что на самом деле содержится в водопроводной воде, которую мы пьем каждый день.

Какой тип воздушного фильтра мне следует заказать?

Вариантов много, не все из них хороши.

Существует огромное количество различных типов фильтров, в которых легко запутаться.Мы сделали за вас домашнюю работу и упростили процесс, чтобы вы могли сделать правильный выбор.

Перво-наперво: экономичные фильтры из стекловолокна по сравнению с гофрированными фильтрами.

Нет никакого сравнения. Дешевые фильтры из стекловолокна обычно продаются в упаковке за несколько долларов, и в этом случае вы определенно получите то, за что платите … очень низкое качество. Они неэффективны по двум причинам.

  • Относительно открытое переплетение стекловолоконной сетки совсем не отфильтровывает много грязи, а микрочастицы и загрязнения, присутствующие в вашем доме, просто всасываются через фильтр в вашу систему отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.
  • Со временем внутренние компоненты вашего оборудования HVAC и воздуховоды покрываются грязью, и ваша система не может работать с максимальной эффективностью. Это означает более высокие счета за электроэнергию и дорогие счета за очистку и ремонт.

Короче говоря, этот дешевый тип фильтра не очень хорошо фильтрует, и вы не найдете их здесь, в Second Nature. Если у вас есть привычка покупать их, вам следует отказаться от этой привычки!

Гофрированные фильтры — единственный выход.

Мы предлагаем только надежные, качественные гофрированные фильтры, которые производятся здесь, в США.Они до 60% более эффективны, чем стекловолокно, и имеют более плотную и большую площадь поверхности (представьте, что складки сглажены ровно), что обеспечивает лучшую фильтрацию. Но помните, что эти фильтры более высокого класса более эффективны при улавливании плохих вещей, и, выполняя более качественную работу, они быстрее загрязняются. Это хорошие новости… неплохие новости. Они оба более эффективны и быстрее делают то, что должны делать.

Выбор марки фильтра.

Большая часть информации в разделе «Как часто мне следует менять фильтр?» раздел также относится к степени фильтрации, которую вы должны выбрать.Необходимо учитывать количество людей, домашних животных и наличие аллергии.