La percezione comune del funzionamento di un filtro dell'aria è un processo simile a un setaccio che cattura particelle di una dimensione specifica e lascia passare particelle più piccole. Tuttavia, quando si parla di scegliere il filtro adatto per un processo specifico, è necessario correggere e, in altre parole, completare questa percezione. In un filtro dell'aria, di solito, le particelle sospese vengono catturate dalle fibre del filtro attraverso diversi meccanismi.

La quantità di particelle sospese catturate dai filtri dipende dalle caratteristiche fisiche e meccaniche del filtro, come l'effetto di intercettazione (interception), la diffusione (diffusion), la proprietà di setaccio (straining), l'attrazione elettrostatica (electrostatic attraction) e l'impatto (impaction). Spesso i filtri dell'aria possiedono solo due o tre caratteristiche nella cattura delle particelle, ma i filtri ad alta efficienza (filtri HEPA e ULPA) includono contemporaneamente tutte queste caratteristiche.

Intercettazione:

Questo processo si verifica quando la distanza tra la particella sospesa e le fibre del filtro è inferiore al raggio della particella. In queste condizioni, la particella viene catturata dalle fibre del filtro e separata dal flusso d'aria che passa attraverso il filtro. La velocità del flusso d'aria non influisce sul processo di intercettazione finché non cambia la forma della particella. Maggiore è la dimensione della particella sospesa e minore è la dimensione delle fibre e lo spazio tra di esse, più efficace sarà questo processo.

Diffusione:

Particelle molto piccole (più piccole di 1 micron) collidono con le molecole d'aria nel flusso d'aria e creano movimenti casuali – simili al movimento browniano. Più piccola è la particella sospesa e minore è la densità dell'aria, più lunghe saranno le traiettorie zig zag di queste particelle. A causa di questi movimenti casuali, aumenta la probabilità che la particella sospesa collida con le fibre del filtro e vi si attacchi. La capacità dei filtri di catturare particelle sospese in questo meccanismo aumenta con la diminuzione della velocità dell'aria, la dimensione delle particelle e la dimensione delle fibre.

Proprietà di setaccio:

Particelle molto grandi (più grandi della distanza tra le fibre) vengono facilmente catturate dal filtro poiché rimangono intrappolate negli spazi tra le particelle delle fibre.

Meccanismo di assorbimento delle particelle sospese

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