تُعدّ مرشحات هيبا من المعدات النظيفة الشائعة حاليًا، وجزءًا لا غنى عنه في حماية البيئة الصناعية. وباعتبارها نوعًا جديدًا من المعدات النظيفة، تتميز بقدرتها على التقاط الجسيمات الدقيقة التي يتراوح حجمها بين 0.1 و0.5 ميكرومتر، بل وتتمتع بتأثير ترشيح جيد للملوثات الأخرى، مما يضمن تحسين جودة الهواء وتوفير بيئة ملائمة لحياة الناس والإنتاج الصناعي.
تتضمن طبقة الترشيح في مرشحات هيبا أربع وظائف رئيسية لالتقاط الجسيمات:
1. تأثير الاعتراض: عندما تتحرك جسيمات ذات حجم معين بالقرب من سطح الألياف، تكون المسافة من الخط المركزي إلى سطح الألياف أقل من نصف قطر الجسيم، وبالتالي يتم اعتراض الجسيم بواسطة ألياف مادة الترشيح وترسيبه.
2. تأثير القصور الذاتي: عندما يكون للجسيمات كتلة أو سرعة كبيرة، فإنها تصطدم بسطح الألياف بسبب القصور الذاتي وتترسب.
3. التأثير الكهروستاتيكي: قد تحمل كل من الألياف والجسيمات شحنات، مما يخلق تأثيرًا كهروستاتيكيًا يجذب الجسيمات ويمتصها.
4. حركة الانتشار: مثال على حجم الجسيمات الصغيرة، الحركة البراونية قوية وسهلة الاصطدام بسطح الألياف والترسيب.
فلتر هيبا صغير الطيات
توجد أنواع عديدة من مرشحات هيبا، ولكل نوع منها تأثيرات استخدام مختلفة. من بينها، تُعد مرشحات هيبا ذات الطيات الصغيرة من أكثر معدات الترشيح شيوعًا، حيث تُستخدم عادةً في نهاية نظام الترشيح لتحقيق ترشيح فعال ودقيق. مع ذلك، فإن السمة الرئيسية لمرشحات هيبا بدون فواصل هي تصميمها الخالي من الفواصل، حيث تُطوى ورقة الترشيح مباشرةً وتُشكّل، وهو عكس المرشحات ذات الفواصل، ولكنه يُحقق نتائج ترشيح مثالية. الفرق بين مرشحات هيبا الصغيرة ومرشحات هيبا ذات الطيات: لماذا يُطلق على التصميم الخالي من الفواصل اسم مرشح هيبا ذي الطيات العميقة؟ تكمن ميزته الرئيسية في عدم وجود فواصل. عند تصميم المرشحات، كان هناك نوعان، أحدهما بفواصل والآخر بدون فواصل. ولكن تبيّن أن كلا النوعين لهما تأثيرات ترشيح متشابهة ويمكنهما تنقية بيئات مختلفة. لذلك، شاع استخدام مرشحات هيبا ذات الطيات الصغيرة.
لا يقتصر تميز مرشح هيبا ذي الطيات الصغيرة على كونه مختلفًا عن أجهزة الترشيح الأخرى، بل يُصمم أيضًا وفقًا لمتطلبات الاستخدام، مما يُمكّنه من تحقيق نتائج لا تستطيع الأجهزة الأخرى تحقيقها. فعلى الرغم من كفاءة المرشحات، إلا أن قلة منها تلبي احتياجات تنقية الهواء في بعض الأماكن، مما يجعل إنتاج مرشحات هيبا ذات الطيات الصغيرة ضروريًا للغاية. يُمكن لهذا المرشح ترشيح الجزيئات العالقة الصغيرة وتنقية الهواء الملوث إلى أقصى حد ممكن. ويُستخدم عادةً في نهاية أنظمة أجهزة الترشيح لتلبية احتياجات الناس من خلال تنقية فعّالة. هذا هو الفرق بين مرشحات هيبا ذات الطيات الصغيرة. في الواقع، عند تصميم المرشحات، لا يقتصر التركيز على تحسين أدائها فحسب، بل يشمل أيضًا تلبية احتياجات الاستخدام. لذلك، تم تصميم مرشح هيبا ذي الطيات الصغيرة. أصبح استخدام هذه المرشحات شائعًا جدًا، حتى باتت جزءًا أساسيًا من أجهزة الترشيح في العديد من الأماكن.
فلتر هيبا ذو طيات عميقة
مع ازدياد كمية الجسيمات المُرشَّحة، تقل كفاءة ترشيح طبقة الفلتر، بينما تزداد مقاومتها. وعند بلوغها قيمة معينة، يجب استبدالها في الوقت المناسب لضمان نظافة الهواء. يستخدم فلتر هيبا ذو الطيات العميقة لاصقًا حراريًا بدلًا من رقائق الألومنيوم مع فلتر فاصل لفصل مادة الترشيح. وبفضل عدم وجود فواصل، يُمكن لفلتر هيبا صغير الطيات بسماكة 50 مم أن يُحقق أداءً يُضاهي فلتر هيبا ذي الطيات العميقة بسماكة 150 مم. وهو يُلبي المتطلبات الصارمة لتنقية الهواء من حيث المساحة والوزن واستهلاك الطاقة.
في فلاتر الهواء، تتمثل الوظائف الرئيسية في بنية عنصر الترشيح ومادة الترشيح، حيث يؤثر كل منهما بشكل مباشر على أداء الفلتر. ومن منظور معين، تُعد المواد العامل الأساسي المحدد لأداء الفلاتر. فعلى سبيل المثال، تختلف الفلاتر التي تستخدم الكربون النشط كقلب رئيسي اختلافًا كبيرًا في الأداء عن تلك التي تستخدم ورق ترشيح من الألياف الزجاجية كقلب رئيسي.
بالمقارنة، تتمتع بعض المواد ذات الأقطار الهيكلية الأصغر بأداء ترشيح أفضل، مثل هياكل ورق الألياف الزجاجية، التي تتكون من ألياف زجاجية دقيقة للغاية وتُصنع باستخدام عمليات خاصة لتشكيل بنية مشابهة للنسيج متعدد الطبقات، مما يُحسّن كفاءة الامتصاص بشكل كبير. لذلك، تُستخدم هذه البنية الدقيقة من ورق الألياف الزجاجية عادةً كعنصر ترشيح في مرشحات HEPA، بينما تُستخدم عادةً هياكل قطن الترشيح ذات الأقطار الأكبر والمواد الأسهل في تركيبها كعناصر ترشيح في المرشحات الأولية.
تاريخ النشر: 6 يوليو 2023