تاسیسات نوین | دوره آموزش و طراحی تاسیسات مکانیکی ساختمان شامل نرم افزار تاسیسات، کتابهای تاسیسات و مقالات آموزشی آزمایش فیلتر در تاسیسات مکانیکی
در این مقاله کوتاه به روشهای مختلف آزمایش فیلتر در تاسیسات مکانیکی اشاره شده است. راندمان فیلتر از اهمیت بالایی برخوردار است و باید به طرز مناسبی اندازه‌گیری شود. معمولاً فیلترها در کارخانه آزمایش می‌شوند و تنها گواهی کیفیت برای راندمان مورد نیاز به کاربر نهایی ارائه می‌دهند.
اما پس از نصب، توصیه می‌شود هر نود روز یک بار نشت بندهای فیلترها بررسی شود و دو بار در سال یک بررسی کامل از فیلترها انجام گیرد. پنج روش اساسی متفاوت برای ارزیابی راندمان وجود دارد: (1) روش شمارش ذرات؛ (2) روش وزن؛ (3) روش راندمان لکه گرد و غبار جوی؛ (4) روش DOP سرد و (5) روش DOP گرم.
1) روش شمارش ذرات:
در این روش، شمارش واقعی ذرات در هر واحد حجم هوا از طریق تجزیه و تحلیل میکروسکوپی نمونه هوا تعیین می‌شود. این روش بسیار زمان‌بر است و مستعد خطای انسانی می‌باشد. غلظت گرد و غبار باید بسیار کم باشد (یا زمان نمونه‌برداری باید تا حدی غیرمنطقی کوتاه باشد) زیرا نباید اجازه داده شود نمونه به قدری متراکم شود که شمارش آن ممکن نباشد.
2) روش وزن:
این روش وزن گرد و غباری که توسط فیلتر حذف شده را به‌عنوان درصدی از وزن گرد و غبار در هوا قبل از فیلتراسیون نشان می‌دهد. آزمون جذب به روش وزنی یک آزمون ساده است که شامل وارد کردن گرد و غبار مصنوعی به فیلتر و نسبت‌دادن وزن گرد و غبار خارج‌شده از فیلتر به وزن گرد و غبار اولیه‌ای است که به فیلتر وارد شده است.
این روش بسیار محبوب و استفاده از آن آسان است. با این حال، دارای نقاط ضعفی است زیرا اندازه‌گیری‌های وزنی عمدتاً وزن بزرگترین ذرات موجود در نمونه را نشان می‌دهد. از آنجا که ذرات کوچک دارای جرم کمی هستند، این روش تقریباً هیچ راهی برای در نظر گرفتن راندمان جمع‌آوری ذرات کوچک ارائه نمی‌دهد.
نتایج این روش بسیار مهم است. تقریباً همه تولیدکنندگان فیلترهای نوع جداسازی برخوردی ادعا می‌کنند که محصولاتشان بیش از 80% راندمان دارند. ممکن است آنها درست بگویند، اما تنها از یک نقطه نظر درست خواهد بود. اگر وزن مواد معلق جمع‌آوری‌شده توسط فیلترهایشان با وزن کل نمونه‌های ذرات از هوای غیر فیلتری مقایسه شود، آنها به‌درستی 80% یا بیشتر راندمان از نظر وزن به‌دست می‌آورند. ممکن است فیلتر تنها 300 عدد از بزرگترین ذرات از 300,000 ذره‌ای که در هوا وجود دارد را به دام می‌اندازد، اما این 300 ذره به اندازه کافی وزن دارند تا 80% از وزن کل را تشکیل دهند.
3) روش راندمان لکه گرد و غبار جوی:
جایی که محاسبه راندمان برای ذرات کوچک حیاتی است، از این آزمایش اغلب استفاده می‌شود. در این مورد هوای استاندارد محیط از فیلتر مورد آزمایش عبور می‌کند و جریان هوا دارای فیلترهای آزمایش ویژه‌ای در جلو و عقب فیلتر مورد آزمایش است تا وجود ذرات معلق در هوا را زیر نظر داشته باشد. با گذشت زمان، هر دو فیلتر کثیف می‌شوند و به‌طور ظاهری از نظر آلودگی نسبی اندازه گیری می‌شوند.
سپس این نتایج به یک رتبه‌بندی راندمان فیلتر تفسیر می‌شوند. توجیه استفاده از چنین آزمونی این است که بر اساس یکی از آثار قابل مشاهده آلودگی هوا -یعنی اثر کثیفی – است. یکی از معایب آزمون لکه گرد و غبار این است که از هوای جوی استفاده می‌کند. از آنجا که این هوا دائماً در حال تغییر است، دستیابی به تکرارپذیری برای تأیید آزمایش دشوار است. در نتیجه، باید آزمایش‌های زیادی انجام شود و داده‌ها میانگین‌گیری شوند.
4) آزمون DOP سرد
برای غلبه بر معایب آزمون لکه گرد و غبار، می‌توان از آزمون DOP سرد (دی‌اکتیل فتالات) استفاده کرد. ژنراتورهای DOP سرد آئروسل را در دمای اتاق تولید می‌کنند، با ذراتی که اندازه آنها از 0.2 تا 1.2 میکرون متغیر است و میانگین قطر 0.7 میکرون دارند.
آئروسل به واحد مورد آزمایش اضافه می‌شود و پراکندگی نوری که به دلیل غلظت ذرات به وجود می آید، در ورودی و خروجی واحد اندازه‌گیری می‌شود. به این دلیل که پراکندگی نور به‌طور مستقیم متناسب با غلظت ذرات تغییر می‌کند، راندمان جمع‌آوری در واحد می‌تواند به‌عنوان تابعی از تفاوت در پراکندگی نور اندازه‌گیری شده در ورودی و خروجی در هر زمان معین بیان شود.
5) آزمون DOP گرم
در این آزمون، DOP با گرما تبخیر و به ذرات 0.3 میکرونی که تغییرات کمی در اندازه دارند، متراکم می‌شود. این اندازه ذره، دشوارترین جمع آوری برای انواع مختلف دستگاه‌های تصفیه هوا را دارد و معمولاً راندمان کمی پایین‌تر از روش DOP سرد برای تمام دستگاه های تصفیه هوا ایجاد می‌کند.
فیلترهای HEPA با استفاده از روش DOP گرم آزمایش می‌شوند. در این حالت DOP به جوش می‌آید و بخار آن به جریان هوا در جلوی فیلتر مورد آزمایش تزریق می‌شود. هنگامی که بخار به دمای محیط برمی‌گردد، قطرات بسیار یکنواختی با قطر حدود 0.3 میکرون تشکیل می‌دهد.
با استفاده از تجهیزات پراکنده سازی نور، غلظت ذرات در بالا و پایین می‌تواند اندازه‌گیری شود. در واقع، اگر 10,000 ذره با اندازه 0.3 میکرون به یک فیلتر هوای HEPA دمیده شود، تنها 3 ذره اجازه عبور پیدا می‌کنند. بنابراین، شما راندمان 99.97% در اندازه 0.3 میکرون را به‌دست می‌آورید. اگر بخواهید آزمون HEPA را بر روی یک فیلتر هوای 95% ASHRAE انجام دهید، زمانی که با گرد و غبار پر شود حدود 50% راندمان در ذرات به اندازه 0.3 میکرون خواهد داشت. بنابراین، فیلترهای هوای HEPA حداقل 50% موثرتر در حذف ذرات معلق قابل تنفس نسبت به هر یک از فیلترهای هوای ASHRAE در بازار هستند.