La meccanica di filtrazioneCome funziona realmente un filtro dell’aria?

Leadership in Filtration

È noto che un filtro dell’aria ha il compito di catturare le

particelle di impurità.

Probabilmente è noto anche che l’aria satura si dirige verso un lato del filtro, mentre l’aria

pulita fuoriesce dal lato opposto.

Ma cosa succede nella parte centrale di questo processo, durante la quale l’aria

viene effettivamente pulita?

?

La filtrazione dell’aria con sistemi di riscaldamento, ventilazione e

condizionamento dell’aria (HVAC) si compone di quattro meccanismi essenziali.

Setaccio Inerzia a collisione Diffusione Intercettazione

Osserviamo ciascuno di questi meccanismi in modo più dettagliato...

Setaccio

Il primo meccanismo è il setaccio, la forma più semplice di filtrazione.

Setaccio

La particella segue il percorso del flusso d’aria...

Setaccio

... ma essendo troppo grande per attraversare le fibre del mezzo filtrante, viene catturata dal filtro.

Inerzia a collisione

Le particelle di grandi dimensioni e ad alta densità vengono in genere catturate mediante inerzia a collisione.

Inerzia a collisione

Quando l’aria attraversa il mezzo filtrante, passa attorno alle fibre...

Inerzia a collisione

... ma l’inerzia fa sì che la particella si separi dal flusso d’aria e collida con la fibra.

Diffusione

Le particelle di dimensioni più piccole vengono catturate mediante diffusione.

Diffusione

Queste particelle minuscole compiono due percorsi irregolari, analogamente a un gas.

Diffusione

Questo è noto come moto Browniano ed è solitamente separato dal flusso d’aria.

Diffusione

Questa irregolarità aumenta la probabilità che la particella collida con una fibra.

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Elettrostatica

Infine, abbiamo l’intercettazione, che ha luogo solo nei filtri contenenti mezzi filtranti sintetici.

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Elettrostatica

La particella segue il percorso del flusso d’aria...

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Elettrostatica

... ma mentre si avvicina a una fibra, una forza elettrostatica attira la particella...

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Elettrostatica

... in modo che collida con i mezzi filtranti e venga catturata.

Il lato positivo di questi meccanismi di filtrazione è che non operano da soli.

Un filtro potrebbe impiegare migliaia di istanze di questi meccanismi di filtrazione in qualsiasi momento.

L’efficienza di ciascun meccanismo oscillerà per l’intera durata del filtro...

Efficienza

Tempo

ELETTROSTATICA

SETACCIO, INERZIA A COLLISIONE E DIFFUSIONE

Efficienza

Tempo

ELETTROSTATICA

SETACCIO, INERZIA A COLLISIONE E DIFFUSIONE

Ma è l’effetto cumulativo di tutti questi meccanismi che determina l’efficienza

complessiva del filtro.

EFFICIENZA COMPLESSIVA

L’importante è combinare i meccanismi correttamente...

... per raggiungere il giusto livello di protezione.

Ecco perché quando si sviluppano nuovi mezzi filtranti, modelliamo l’efficienza di ciascun meccanismo in base

all'intera durata del filtro.

In genere, ciò dipende dalla singola fibra. E spesso si tratta di nanofibre.

Tutto questo impegno è finalizzato a garantire un prodotto che funzioni

esattamente come ci si aspetta.

Visitate il nostro sito web per ottenere maggiori informazioni sulla scienza della filtrazione.

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