فیلترهای هپا چیست و چگونه کار می کنند؟

فیلترهای هپا چیست و چگونه کار می کنند؟

فیلتر هپا چیست؟
"HEPA" مخفف "هوای ذرات با راندمان بالا" (فیلتر) است.پیچیده به نظر می رسد، اما فیلترهای هوای HEPA چیز جالبی نیستند.آنها در دهه 1940، زمانی که دانشمندان در حال توسعه بمب اتمی بودند، اختراع شدند، و آنها فقط یک تشک از الیافی هستند که به طور تصادفی در یک راستا قرار گرفته اند که از شیشه یا مواد مصنوعی ساخته شده اند.مواد مصنوعی به کار رفته در فیلتر هوا مشابه آنچه در تی شرت های خشک شونده سریع استفاده می شود.
از سوی دیگر، فیلترهای هوای فایبرگلاس از شیشه ساخته می‌شوند - یعنی چیزهایی مانند سیلیس، آلومینا، اکسید کلسیم، اکسید بور، اکسید منیزیم، اکسید سدیم.
آنچه در مورد فیلترهای هوای HEPA مهم است این است که آنها در جذب تقریباً هر اندازه ذرات بسیار مؤثر هستند.آنها می توانند ویروس ها، باکتری ها، گرده ها، PM2.5، آلرژن ها و موارد دیگر را جذب کنند.فیلترهای هوای هپا مهمترین جزء هر دستگاه تصفیه هوا هستند.

فیلترهای HEPA چگونه کار می کنند؟
پاسخ به این سوال جذاب ترین چیز در مورد فیلترهای هپا است.بسیاری از ما ممکن است فکر کنیم فیلترهای HEPA مانند یک شبکه عمل می کنند، مانند این.

فیلتر HEPA روش 1: ذرات بزرگ
این شهود برای ذرات بزرگ صادق است.با "بزرگ"، ما معمولاً بزرگتر از 10 میکرون صحبت می کنیم.برای مقایسه، عرض یک موی انسان حدود 50 میکرون است.بنابراین 10 میکرون در واقع بسیار کوچک است.
اما این ذرات "بزرگ" به داخل فیلتر HEPA پرواز می کنند، آنها خیلی بزرگ هستند که نمی توانند از آن عبور کنند، بنابراین گیر می کنند.دانشمندان برای آن نامی دارند.هنگامی که ذرات بین دو الیاف گیر می کنند، آن را "زندگی" می نامند.

فیلتر HEPA روش 2: ذرات کوچکتر
برای ذرات کوچکتر از 10 میکرون چه اتفاقی می افتد؟بیایید به محدوده اندازه بعدی نگاه کنیم: 0.3 - 1 میکرون.ما در مورد اندازه یک باکتری صحبت می کنیم.
ذرات به این اندازه می توانند بین شکاف های فیلتر قرار بگیرند.اما آنها یک مشکل دارند.آنها سعی می کنند هوای اطراف یک فیبر فیلتر HEPA را دنبال کنند، اما آنها کمی سنگین هستند.بنابراین برخی از آنها به اندازه کافی سریع حرکت نمی کنند و در نتیجه گیر می کنند.دانشمندان به این "رهگیری" می گویند.

روش 3 فیلتر HEPA: ذرات واقعاً کوچک
خوب، پس آیا ذرات زیر آن اندازه عبور می کنند؟برای ذرات بسیار کوچک (کمتر از 0.3 میکرون)، علم عجیب‌تر می‌شود.این ذرات کوچک آنقدر جرم کمی دارند که در واقع وقتی به مولکول‌های گاز برخورد می‌کنند (که به آن حرکت براونی می‌گویند) مانند یک گلوله پین‌بال به اطراف می‌چرخند.بنابراین آنها در الگوهای زیگزاگی تصادفی حرکت می کنند.
این ذرات به قدری کوچک هستند که می توانند به راحتی در فیلترهای HEPA جای بگیرند.اما متأسفانه (برای آزادی آنها) و خوشبختانه (برای ریه های ما) آنها در خطوط مستقیم پرواز نمی کنند.از آنجا که آنها در الگوهای زیگزاگ پرواز می کنند، در نهایت به الیاف برخورد کرده و گیر می کنند.دانشمندان آن را انتشار می نامند.