Air filter là gì? Tìm hiểu chuyên sâu về tấm lọc air filter

Air filter là một khái niệm không còn quá xa lạ đối với những kỹ sư làm việc trong ngành chất lượng không khí. Tuy nhiên, đối với những hộ gia đình đang quan tâm đến việc đảm bảo sức khỏe và chất lượng không khí trong nhà thì đây không phải là một khái niệm quen thuộc. Bài viết sau sẽ giúp bạn biết rõ toàn bộ về air filter là gì cũng như giúp những doanh nghiệp tìm được giải pháp lọc khí chuyên dụng cho phòng sạch, hệ thống thông gió công nghiệp, nhà xưởng sản xuất cho mình.

1. Khái niệm air filter là gì?

Air filter là thiết bị hoặc tấm lọc chuyên dụng được thiết kế nhằm loại bỏ bụi bẩn, phấn hoa, vi sinh vật, hạt mịn, khí độc và mùi hôi ra khỏi luồng khí như màng lọc không khí, phin lọc, lọc gió,...

2. Bộ lọc không khí giúp ngăn chặn những gì?

Màng lọc không khí được ứng dụng rộng rãi trong hệ thống thông gió tòa nhà, động cơ đốt trong và đặc biệt là hệ thống xử lý không khí của các phòng sạch. Vai trò của air filter bao gồm ba giá trị cốt lõi như:

• Bảo vệ sức khỏe đường hô hấp: Loại bỏ các tác nhân dị ứng, bụi mịn và mầm bệnh lơ lửng, tạo ra môi trường sống và làm việc an toàn
• Bảo vệ thiết bị và dây chuyền: Ngăn chặn bụi bẩn tích tụ trên các linh kiện máy móc nhạy cảm, kéo dài tuổi thọ thiết bị và giảm thiểu tối đa rủi ro hư hỏng
• Tối ưu hóa chi phí vận hành: Giảm tần suất vệ sinh, bảo dưỡng định kỳ cho toàn bộ hệ thống điều hòa trung tâm (HVAC) và thông gió.

Một bộ lọc không khí hiệu quả có thể giúp doanh nghiệp loại bỏ các tác nhân ô nhiễm như sau: Bụi bẩn và xơ vải, phấn hóa và chất gây dị ứng, bào tử nấm mốc, gàu da thú cưng, khói mịn và bụi siêu vi, khí độc và mùi hôi (VOCs), vi sinh vật gây hại, hơi sương dầu (Oil mist).

3. Cơ chế hoạt động của air filter là gì?

Tìm hiểu rõ về cách hoạt động của air filter là gì giúp bạn hiểu rõ được hệ thống lọc khí của gia đình mình hoạt động như thế nào để có quyết định phù hợp.

Quy trình lọc khí diễn ra qua 3 giai đoạn:

1. Giai đoạn lọc bề mặt: Các hạt bụi kích thước lớn như xơ vải, tóc và bụi thô sẽ bị cản trở ngay khi luồng khí chạm vào bề mặt vật liệu lọc.
2. Giai đoạn 2 lọc sâu trong sợi: Các hạt nhỏ hơn như phấn hoa, nấm mốc sẽ luồn sâu vào trong và bị giữ lại bởi mạng lưới sợi đan xen của màng lọc.
3. Giai đoạn 3 tuần hoàn khí sạch: Luồng không khí sau khi sạch tạp chất tiếp tục đi qua hệ thống HVAC và phân phối lại phòng qua các cửa gió.

Tiếp theo, 2 cơ chế quan trọng của các tấm air filter là gì?

Khi luồng khí đi qua lớp vật liệu lọc, các hạt bụi bị giữ lại nhờ 4 hiện tượng vật lý lý thuyết sau:

• Sàng lọc: Cơ chế đơn giản nhất, khi kích thước hạt bụi lớn hơn khoảng trống giữa các sợi lọc, hạt bụi sẽ bị chặn đứng cơ học.
• Va đập quán tính: Các hạt bụi có khối lượng tương đối lớn va đập và dính chặt tại các sợi lọc
• Khuếch tán: Các hạt bụi có kích thước nano siêu nhỏ di chuyển ngẫu nhiên theo chuyển động nhiệt, liên tập va đập hỗn loạn và cuối cùng chạm vào các sợi lọc rồi bị dính giữ.
• Thu hút tĩnh điện: Một số màng lọc đặc biệt sử dụng lực hút tĩnh điện để chủ động hút các hạt mang điện tích trái dấu lơ lửng trong luồng khí.

Ngoài cơ chế hấp thụ bụi mịn, tấm air filter còn có cơ chế hấp phụ mùi và khí độc:

• Hấp phụ vật lý: Than hoạt tính với hàng triệu vi hốc giúp giữ lại các phân tử khí độc, dung môi hữu cơ VOCs và mùi hôi.
• Hấp phụ hóa học: Sử dụng các chất phản ứng mạnh như kali permanganat hay alumina để trung hòa hóa học các khí độc nguy hại như SOx, NOx.

4. Cấu tạo cơ bản của air filter là gì?

Mặc dù có nhiều chủng loại, một bộ air filter tiêu chuẩn thường được cấu thành từ 5 bộ phận chính:

1. Khung lọc: Chế tạo từ thép mạ kẽm, nhôm định hình, inox 304, nhựa ABS hoặc làm từ giấy cứng để định hình kích thước và bảo vệ kết cấu vật liệu lọc bên trong.
2. Vật liệu lọc: Quyết định hiệu suất lọc. Tùy cấp độ lọc, nhà sản xuất sẽ sử dụng sợi tổng hợp, sợi thủy tinh siêu mịn, giấy microfiber hoặc than hoạt tính.
3. Màng lọc thiết kế xếp nếp: Các màng lọc được xếp hình cánh quạt để tăng tối đa diện tích bề mặt tiếp xúc, giảm áp suất cản gió và tăng dung tích chứa bụi.
4. Lưới bảo vệ: Lớp lưới đặt ở mặt trước hoặc sau vật liệu lọc, giữ cho màng lọc không bị biến dạng dưới áp lực gió mạnh.
5. Gioăng kín khí: Lớp ron làm bằng cao su hoặc silicone bọc xung quanh khung để đảm bảo độ khít tuyệt đối khi lắp vào khe máy, ngăn dòng khí chưa lọc rò rỉ qua các kẽ hở.

5. Phân loại các cấp độ bộ lọc không khí

Ứng dụng của air filter là gì? Tấm air filter được phân cấp vô cùng chặt chẽ theo các tiêu chuẩn quốc tế như EN 779 và EN 1822 để phục vụ từng nhu cầu chuyên biệt:

Tóm lại, air filter là một chủ đề thú vị và quan trọng với nhiều ứng dụng trong cuộc sống hàng ngày lẫn trong công nghiệp. Bạn nên bảo trì tấm lọc định kỳ hàng tháng. Đối với hệ thống máy lọc gia đình, tần suất thay màng lọc lý tưởng là 1-3 tháng, đối với hệ thống công nghiệp và phòng sạch, nên thay thế màng lọc định kỳ từ 3-12 tháng tùy thuộc vào mức độ ô nhiễm của môi trường vận hành. Đặc biệt chọn đúng loại air filter là gì và bảo trì đúng hạn chính là giải pháp đầu tư bền vững nhất cho cả sức khỏe con người lẫn hiệu quả  kinh tế của doanh nghiệp.

Xem thêm: Hiệu suất khí nén là gì? Cách nâng cao hiệu suất khí nén