1970-yillarda pliatsed holdosh texnologiyasi ishlab chiqaruvchilarning energiyani sarflamay turib zarralarni ushlab turish uchun yaxshiroq usullar topish zarurati tufayli paydo bo'ldi. Oddiy qog'ozdan tashkil topgan holdoshlar o'shanda shu kungacha yettizotlar o'tdi, xususan, elektrospinning tolalaridagi yutug'lar tufayli. Ushbu nozik tolalar materialning porozligi darajasini va tolalar qanday joylashganini nazorat qilishda muhandislarga ancha keng imkoniyatlar ochdi, bu 2021-yilda Zhang va hamkasblari tomonidan hujjatlantirilgandi. Kengroq nuqtai nazardan qaranganda, bugungi kunda 50 yildan keyin biz ushbu holdoshlarni turli xil materiallardan tashkil topgan murakkab tizimlarga aylantirganini kuzatamiz. Masalan, nanotolalar bilan qoplangan eritib pufaklangan poliester. Natija? Ular almashtirishlar orasidagi muddatlarni uzaytirish uchun uzoqroq ishlashini ta'minlab, ishonchlilik muhim bo'lgan hamma joyda, xususan, HVAC tizimlarida va sanoat havo tozalagichlarida kerak bo'ladigan holdoshlarni hosil qiladi.
Buklangan filtrlar o'zlarining dizayni tufayli juda yaxshi ishlaydi. 2022-yilda nashr etilgan Powder Technology jurnalida e'lon qilingan tadqiqotlarda quyidagilarni ko'rish mumkin bo'ldi. Agar buklar to'g'ri burchak ostida joylashtirilsa, ular odatdagi tekis filtrlarga qaraganda bir xil o'rnash joyini egallab turibdi, lekin filtratsiya sirti 3 barobar kattaroq bo'ladi. Bu filtrlarning buklanish usuli men uchun akkordeonga o'xshaydi. Havo ular orqali faqat to'g'ri chiziq bo'ylab emas, balki turli yo'nalishlarda o'tadi. Bu dizayn tufayli, o'tkazilgan tadqiqotlar ko'rsatishicha, zarralar chiqishdan oldin filtr tolalari bilan taxminan 80% ko'proq marta tekkan holda o'tadi. Bu nima ma'noni anglatadi? Havo oqimini sekinlashtirmasdan yoki to'xtatmasdan, yaxshiroq ushlab qolish darajasini anglatadi.
Buklangan filtrlar an'anaviy tizimlarga qaraganda asosiy ishlash mezonlar bo'yicha yaxshiroq natija beradi:
Metrik | Gujalangan filtrlar | Sumkali filtrlar | Patronli filtrlar |
---|---|---|---|
Yuzasi nisbati | 3,2:1 | 1:1 | ## 1.5:1 |
Bosim tushib qoladi (Pa) | 150 | 450 | 300 |
Loxi ushlab turadi (g/m²) | 850 | 400 | 600 |
Bulejko va boshqalarining (2018) ma'lumotlari shuni ko'rsatadiki, bu dizayn nanopartikullarni olib tashlash sohasida an'anaviy yechimlarga qaraganda energiya iste'molini 40% kamaytiradi, shu sababli gujalangan filtrlar yuqori samarali sanoat fil'tratsiyasi uchun yaxshi tanlov bo'lib xizmat qiladi.
Feng va hamkasblari tomonidan 2019-yilda aniqlangan elektrostatik texnologiyani takomillashtirish natijasida buklangan filtrlar havo oqimini minutiga 100 kub metrdan oshib ketishiga imkon berish bilan birga, 99,97% PM0,3 zarrachalarini ushlab qolishga erishdi. Ishlab chiqaruvchilar buklarni 30 dan 50 tagacha paltaga to'g'ri keltirib joylashtirganda, bu sozlash havo oqimini tekislaydi va filtrlash sirtida chang birikishini sekinlashtiradi. Shuningdek, bu filtrlar shu yerda ham yaxshi ishlashini ko'rsatdi. Ayrim o'rnatmalar uzluksiz 8000 dan 12000 soatgacha ishladi, bu esa odatdagi filtrlar qoplar almashtirilishidan oldin ishlash muddatidan 2,5 barobar ko'proq. Bunday muddatli ishlash changli sanoat muhitida katta farq yaratadi.
Hozirgi keng tarqalgan plyussatinli filtrlar hozirgi kunda turli xil biopaslanuvchi polimerlar hamda qayta ishlangan sintetik tolalar bilan birga ishlatilmoqda, bu esa atrof-muhitni muhofaza qilish mas'uliyatini sanoat chidamliligi bilan muvofiqlashtiradi. Nanokompozitsion qoplamalar esa zarrachalarni ushlab turishni oshiradi va filtrlarni to'liq qayta ishlash imkonini beradi, mikroplastik ifloslanish xavfini kamaytirishga yordam beradi. Mazkur materiallar qiyin muhit sharoitida ham o'z ishlatilish xususiyatlarini saqlab turadi va ularni yana qayta ishlash hamda xavfsiz tarzda yo'q qilish mumkin bo'lib, bu aylanma iqtisod tamoyillariga mos keladi.
Hozirgi kunda eng yaxshi filtrlar konstruksiyasi — aralash qatlamlarni qayta ishlashni qiyinlashtiradigan monomateriallardan foydalanishga qaratilgan. Bu g'ildirab qog'ozli patronlarga e'tibor bering — shu qurilmalarning bir donasi oddiy holda to'rttadan beshgacha bo'lgan oddiy filtrlarni o'rnini bosadi. Bu esa qayta ishlash uchun kerak bo'ladigan asosiy xomashyoni 30 dan 40% gacha kamaytiradi, shu bilan birga changni ushlab turish hajmini kamaytirmaydi. Ishlab chiqaruvchilar shuningdek erituvchilarni o'z ichiga olmaydigan yelimlardan ham foydalanmoqda va metall qismlarini o'z ichiga olmaydigan ramkalar ishlatilmoqda. Bular qayta ishlash uchun qurilmalarni tashkil qiluvchi qismlarni ajratishni ancha osonlashtiradi. Endi yopiq tsiklli tizimlardan foydalangan holda komponentlarning taxminan 92% qayta ishlash mumkin. Buni solishtiradigan bo'lsak, eski maktab filtrlarida bu ko'rsatkich taxminan 46% ni tashkil qiladi.
Pliatslanuvchi tuzilishlar tekis media variantlariga qaraganda taxminan 2,8 barobar katta sirt maydoniga ega bo'lib, havo ular orqali o'tganda taxminan 15-20 psi gacha pasaytirish arafasida kamroq qarshilik qiladi. Yil davomida shu tuzilish har bir o'rnatish joyi uchun ventilyator energiya sarfining taxminan 18-22% ga kamayishiga olib keladi, natijada umumiy karbonat angidrid chiqindilari kamayadi. Yuqori samaradorlik 0,3 mikron o'lchamdagi zarralarni ham deyarli hammasini (taxminan 99,97%) ushlab qoluvchi maxsus nano tolali qatlamlar tufayli erishiladi, boshlang'ich bosim pasayishini 1 dyuym suv ustunidan kam saqlab turadi. Bu filtrlar traditsion elektrostatik cho'kma va membrana filtrlarga qaraganda ishlash samaradorligi hamda energiya talabiga nisbatan ham yaxshiroq ishlaydi.
Muvofiq matolarning aralashmasi endi OSHA tomonidan belgilangan havo sifatini buzmayn, ISO 14025 atrof-muhit standartlariga ham mos keladi. Energiya tejash va xavfli chiqindilarni yo'q qilish xarajatlarining kamayishi tufayli sanoat korxonalarida mablag' qaytish muddati 63% tezlashdi, bu esa og'ir sanoatda barqarorlik va operatsion samaradorlikning birga borishini tasdiqlaydi.
Pliatsedagi filtrlar oddiy tekis sirtli dizaynlarga qaraganda uchdan torttagacha ko'proq ifloslantiruvchilarni ushlab turadi. Sir asosan harmonika kabi buklangan qavatlari tufayli bir xil hajmda to'rt marta katta sirt maydoniga ega bo'lishida. Ular haqiqatan ham ajralib turadigan joyi ichki qatlamlar zichligining darajaviy o'zgarishida. Bu maxsus qurilma 2 dan 5 mikrongacha bo'lgan maydali zarralarni tez-tez to'sib qo'yishdan saqlab turadi. Sinov muhitida tekshirilganda, shu pliatsedagi modellar 300 fut/daqiqa tezlikdagi havoni o'tkazganda o'zlariga tortgan ifloslanishlarning taxminan 85% ni ushlab turadi. Oddiy so'rg'ich filtrlarga qaraganda bu ko'rsatkich 50-60% ni tashkil qiladi.
PTFE membranasi bilan qoplangan gofrolangan filtrlar 1000 marta tozalash siklidan oshib ketishiga hamda standart poliester materiallardan 3 barobar ko'proq xizmat ko'rsatishiga olib keladi. Avtomatik teskari impul'sli tozalash tizimlari esa bosim pasayishini 18 dan 24 oy davomida 8 dyuymli suvli manometr atrofida nazorat qilish imkonini beradi. Natijada, korxona menejerlari yiliga 30% kamroq qo'lda texnik xizmat ko'rsatishga sarf qiladi. Foydalanilayotgan filtrlarning nosozliklari tufayli yuzaga keladigan bekor qilishlar sodir bo'lganda, gofrolangan filtrlarga o'tgan korxonalar an'anaviy patronli tizimlarga qaraganda 40% kamroq halokatli hodisalar ro'yxatga olinganligini aytishadi. Ishonchlilikdagi bu farq umumiy ishlab chiqarish samaradorligiga katta ta'sir qiladi.
Avtomobil qismlari yetkazib beruvchi kompaniya robotlashtirilgan payvandlash stantsiyalarida an'anaviy filtrlar qopqog'ini qatlamlar bilan almashtirdi. Boshlang'ich narx yuqori bo'lsa ham ($18 ga qaraganda $12 dona uchun), qatlamlar quyidagilarni ta'minladi:
Bu yaxshiliklar submikronli payvandlanish tovlari bilan ishlashda yuqori sifat tufayli hamda havo oqimini barqaror saqlash orqali erishildi.
Pliatsed holdoshlar standart variantlarga qaraganda dastlabki bosqichda 20 dan 35% gacha qimmatroq bo'lishi mumkin, lekin uzoq muddatda pul tejaydi. Besh yillik foydalanish davomida soat boshiga hisoblanganda, ular taxminan ikki barobar arzonroq bo'ladi. Ko'plab korxonalar tez foyda olishadi hamda aynan qisqa muddatda, ayniqsa yuqori darajada foydalanilayotgan joylarda, ba'zan 9 dan 12 oygacha. Hisob-kitoblar ham to'g'ri keladi: 1 dollar sarflaganda odatda vaqt o'tishi bilan taxminan 5 dollar tejaydi. Shuningdek, pliatsed holdoshlardan foydalangan holda, IoT texnologiyasi yordamida aqlli bosim monitoring tizimlarini qo'llagan kompaniyalar yanada yaxshi natijalarga erishadi. Bunday tizimlar energiya iste'molini 18 dan 22% gacha kamaytiradi, chunki texnik xizmat ko'rsatish haqiqiy ma'lumotlarga asoslanib rejalashtiriladi.
Maxsus pliatsed patron dizayni chuqur filtratsiya qilishni oddiy gazlama filtrlarga qaraganda ancha katta sirt maydoniga ega ekanligini hisobga olgan holda PM2.5 zarralarining taxminan 98% ini ushlab turishga muvaffaq bo'ladi. Pliatsed dizaynlarning filtr maydoni oddiygiga qaraganda ikki barobar kattaroq ekanligini tasavvur qiling. Tekis materialga qaraganda pliatsed dizayn filtr ichida havo qarshiligi 1,2 dyuym suv o'lchov shkalasini oshirmaydigan darajada yetarli darajada vujudga keltiradi va zarra moddalarni kichik paltalar ichiga ushlab qo'yadi. O'tgan yili o'tkazilgan tadqiqotlar ham qiziq natijalarni ko'rsatdi. Ishlab chiqarish davomida pliatsed filtrlar standart gazlama filtrlarga qaraganda o'xshash sharoitlarda 63% ortiqcha maydaroq zarra qismlarni ushlab qolgan ekan.
G'arbiy o'rtadagi avtomobil qismlari zavodida ulardan payvandlash operatsiyalari uchun qatlamlangan filtrlar qop qo'yilgach ajoyib hodisa kuzatildi. Faqat olti hafta ichida PM2.5 darajasi 57% ga kamaydi. Bu qimmatli natija 12 soatiga 12 tonnagacha qayta ishlaydigan ishlab chiqarish tezligini saqlab qolish sharo'tida erishilgani sababli ayniqsa ta'ajjublanarli. Havoning sifati ham barqaror toza qoldi, changi zarralar miqdori esa kub metrda 5 mikrogrammdan kam bo'ldi. Bu esa NIOSH tomonidan xavfsiz deb hisoblanayotgan me'yordan 82% yaxshiroq natija. Kunlik ishlar uchun amaliy ta'sirni ham unutib yuborish mumkin emas. Zavod mudirlari havo sifati bilan bog'liq muammolar tufayli ishlar to'xtatilishining deyarli tugaganligini kuzatdilar. Ish to'xtatishlar soni esa ishlab chiqarishning eng jadal davri davomida 89% ga kamaydi.
Eng zamonaviy go'frali filtrlarning aksariyati ko'p qavatli kompozitsion materiallardan foydalanganda toza havo bo'yicha OSHA 1910.134 standartlarining taxminan 94% talablariga javob beradi. EPAning 2022-yildagi so'nggi Havodagi zaharli moddalar bo'yicha ko'rsatmalariga ko'ra, xrom va nikel kabi xavfli metallarni ushlab turish uchun PTFE bilan aralashtirilgan go'frali poliester ajoyib ishlaydi. Ushbu ilg'or filtrlash vositalarini avtomatik tozalash tizimlari bilan birga foydalanishga o'tkazilgan korxonalarda 100% moslik darajasi bilan boshdan so'rovlarda muvaffaqiyatli natijalar qayd etilmoqda. Bu an'anaviy to'qilgan filtrlar bilan taqqoslanganda juda ham maqtanarli natija, chunki ular o'xshash vaziyatlarda faqat taxminan 68% moslikni ta'minlaydi. Bu farq so'nggi yillarda sanoat havosini tozalash sohasida qanchalik katta yutuqlarga erishilganligini ko'rsatadi.
Pliatsed holdoshlar turli sohalarda, masalan, metall ishlab chiqarish sexlarida, dorixonaviy laboratoriyalarda va oziq-ovqat ishlab chiqarish korxonalari uchun eskirgan jihozlarga o'rnatilganda ajoyib ishlaydi. Aksariyat modellar 12 dan 14 dyuymgacha bo'lgan standart o'lchamlarda ishlab chiqariladi, ishlab chiqarish aniqligi taxminan 3% gacha bo'lgan farqqa ega. 2024-yildagi sanoat fil'trlash to'g'risidagi so'nggi hisobotga ko'ra, bu o'lchamlar Shimoliy Amerikada uchraydigan chang yig'uvchi qurilmalarning taxminan 88 foiziga mos keladi. Ko'pincha, o'rnatishning aksariyat hollarda mavjud inshootlarni o'zgartirish shart emas. Plialar orasidagi masofa 2 dan 5 millimetrgacha bo'lgan oraliqda bo'lishi uchun ehtimomli hisoblab chiqilgan, bu esa shaker yoki pulsdagi tozalash tizimlarining ishlash jarayonida ularning yo'lni kesib o'tmasligini anglatadi. jet tozalash tizimlari
Pliatsed holdoshlar asosiy operatsion parametrlarda katta yaxshilanish keltirib chiqaradi:
Metrik | An'anaviy xaltalar | Gujalangan filtrlar | Yaxshilash |
---|---|---|---|
Havo oqimi qarshiligi | 1,8–2,2 dyuym H2O | 0,9–1,1 in H2O | -49% |
So'nuvchanlik sig'imi | 150–200 g/m² | 450–600 g/m² | +200% |
Bosim tushish tezligi | 0,25 in/soat | 0,07 in/soat | - 72% |
2023-yilgi ASHRAE me'yoriy ko'rsatkichlariga muvofiq, ushbu yutuqlar ta'mirlash muddatlarini 30–50% ga uzaytiradi va energiya iste'molini 18% ga kamaytiradi.
Modulyar qavariy patron tizimlari endi yangi chang tutuvchi o'rnatishlarning 67% da (McKinsey Industrial Survey 2024) ishlatilmoqda, oddiy patron qo'shish yoki olib tashlash orqali kengaytiriladigan quvvat sozlash imkonini beradi. Bunday yondashuv tizimni to'liq qayta ishlashga qaraganda CFM da 18–23 AQSH dollari arafasida kengaytirish xarajatlarini kamaytiradi, shu bilan birga 1 μm dan katta zarralarning 99,97% gacha fil'trlash samaradorligini saqlaydi.
Qavariy filtrlar bioparoqchasizlanuvchi polimerlar, qayta ishlangan sintetik tolalar va nano tolali qatlamlardan tashkil topgan turli xil materiallardan tayyorlanadi. Bu materiallar fil'trlash samaradorligini va muhitni muhofaza qilishni yaxshilaydi.
Qavariy filtrlar an'anaviy xaltali va patron filtrlarga qaraganda katta sirt maydoniga, yaxshiroq changni ushlab turish imkoniyatiga, kamroq energiya iste'moliga ega. Shuningdek, ularning muddati uzunroq va bosim tushish kamroq.
Ha, qo'shilma filtrlar, qoida tariqasida, infrastrukturani o'zgartirmasdan mavjud chang yig'ish tizimlariga silliq integratsiya qilinishi mumkin.
Ha, zamonaviy qo'shilma filtrlar biopaslanuvchi va qayta ishlanuvchi materiallardan foydalanadi, bu esa atrof-muhitga ta'sirni kamaytiradi hamda aylana iqtisodiyoti printsipiga mos keladi.
HVAC, avtomobillarni ishlab chiqarish, metall konstruktsiyalar tayyorlash hamda sanoat havosini tozalash kabi sohalarda qo'shilma filtrlar tehnologiyasining samaradorligi va arzon tannarxidan katta foyda olinadi.
2025-01-17
2025-01-13
2025-01-08
2024-12-27
2024-12-23
2024-12-16