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凈化知識

高效過濾器防病毒的工作原理及更換條件

作者: 深圳市中建南方環境股份有限公司發表時間:2020-02-27 17:56:02瀏覽量:12428

近期,新型冠狀病毒感染的肺炎引發廣泛的社會關注,科研人員也在努力研發疫苗以抗擊疫情,而在那些需要高潔凈環境的生物實驗室中是如何隔離病毒的呢? 這其中高效過濾器是關鍵,就讓小編帶領大家一起來看看它是如何將病毒拒之門外的.
文本標簽:高效過濾器防病毒|過濾器工作原理|更換條件|空氣過濾器|中建南方

近期,新型冠狀病毒感染的肺炎引發廣泛的社會關注,科研人員也在努力研發疫苗以抗擊疫情,而在那些需要高潔凈環境的生物實驗室中是如何隔離病毒的呢? 這其中高效過濾器是關鍵,就讓小編帶領大家一起來看看它是如何將病毒拒之門外的.



首先我們需要知道高效過濾器的工作原理: 空氣中的塵埃粒子,隨氣流作慣性運動或無規則布朗運動或受某種場力的作用而移動,當微粒運動撞到其它物體,物體間存在的范德華力(是分子與分子、分子團與分子團之間的力)使微粒粘到纖維表面。這其中高效過濾器的過濾層捕集微粒的作用主要有5種:


1. 攔截效應:當某一粒徑的粒子運動到纖維表面附近時,其中心線到纖維表面的距離小于微粒半徑,灰塵粒子就會被濾料纖維攔截而沉積下來。

2。 慣性效應:當微粒質量較大或速度較大時,由于慣性而碰撞在纖維表面而沉積下來。大于0。3微米的粒子主要作慣性運動,粒子越大效率越高,當大顆粒粉塵遇到排列雜亂的纖維時,氣流改變方向,粒因慣性偏離方向,撞到纖維上而被粘結。粒子越大越容易撞擊,效果越好。

3. 擴散效應:小粒徑的粒子布朗運動較強而容易碰撞到纖維表面上。小顆粒粉塵作無規則的布朗運動。顆粒越小,無規則運動越劇烈,撞擊障礙物的機會越多,過濾效果也會越好。高效過濾器空氣中小于0。1微米的顆粒主要作布朗運動,粒子小,過濾效果好。

4. 重力效應:微粒通過纖維層時,因重力沉降而沉積在纖維上。微粒通過纖維層時,在重力作用下,發生脫離氣流流線的位移而沉降在纖維表面上,這種作用只有在微粒較大(>0.5um)時存在,這是微粒重力作用太小,當它還沒有沉降到纖維上時已隨氣流通過纖維層。因而,對粒徑小于0.5um的微粒的過濾,重力沉降完全可以忽略。

5. 靜電效應:纖維或粒子都可能帶電荷,產生吸引微粒的靜電效應使粉塵改變運動軌跡并撞上障礙物,而將粒子吸到纖維表面上并粘的更牢。注意的是材料帶靜電后阻力不變,過濾效果會明顯改善。但靜電在過濾效果中不起決定作用,只起輔助作用。

因為高效過濾器材料需要有效攔截塵埃粒子,同時不對氣流造成過大的阻力影響。為了達到良好的過濾效率,過濾介質中的纖維數量要盡可能的多,而為了減小氣流阻力,纖維材料要盡可能的細小, 故而玻璃纖維材料脫穎而出,成為高效過濾器的主要過濾材料。



進入玻璃纖維的塵埃有較多撞擊纖維的機會,撞上就會被粘住。而較小的粉塵相互碰撞會相互粘結形成較大顆粒而沉降,高效過濾器在室內及墻壁的退色就是因為這個原因。所以把高效過濾器像篩子一樣看待是錯誤的

值得注意的是,大部分病毒的直徑極為微小(100納米以內),單靠布朗運動的擴散效應并不足以直接過濾病毒,幸好病毒的傳播主要是靠飛沫(直徑大于5微米)及氣溶膠(0.5-12微米)來傳播,直徑都在0.5微米以上,而H13高效過濾器過濾粒徑在0.3um以上顆粒物效率達99.95%以上。足以保證實驗室的空氣清潔。簡單來說,過濾器的用途是攔截顆粒物,而病毒是附著在顆粒物的載體上的進行傳播的,攔截了顆粒物就是攔截了病毒。目前,手術室,生物實驗室,病毒所都是用過濾器來過濾病毒的。

更換條件:

空氣過濾器阻力隨氣流量增加而提高,通過增大過濾材料面積,可以降低穿過濾料的相對風速,以減小過濾器阻力。被捕捉的粉塵大多聚集在過濾材料的迎風面上。過濾面積越大,能容納的粉塵越多,過濾材料的使用壽命就越長。



當濾料上積灰越多,阻力越大,濾層的過濾效率也隨著下降,當阻力達到一定程度時或效率降到某值時,高效過濾器就需及時加以更換,以保證凈化潔凈度的要求。有時過大的阻力也會使過濾材料上捕捉的灰塵飛散,出現這種情況時,空氣過濾器的壽命也將終結,需更換新的空氣過濾器。

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