Конструкция имеет форму складной пиковой горы. Послойная структура фильтрующего элемента улучшает емкость очищения. В фильтре используется высококачественный фильтрующий материал высокой плотности, который даже после многократного использования задерживает мелкие частицы.
Эффективно защищает от пыли и мелких частиц
Удержание пылинок из всасываемого воздуха осуществляется за счет наличия микроскопических волокон, которые способны захватить частицы размером 0,3 мкм. HEPA-фильтр активно препятствует запылению, обеспечивает герметичность и нулевую потерю силы поглощающего потока воздуха. Производитель рекомендует для эффективной эксплуатации ручного пылесоса производить замену фильтрующего элемента каждые 4-12 месяцев по мере загрязнения, а влажную чистку – через 1-3 уборки.
Как чистить робот-пылесос Xiaomi. Главное — не испортить фильтр
Прочный и простой в установке
Изделие без усилий устанавливается в ручной пылесос от компании Xiaomi. Для очистки фильтра, необходимо изъять его из устройства, промыть под проточной водой и дать ему высохнуть естественным путем.
Технические характеристики, комплектация и внешний вид товара могут отличаться, приоритетную силу имеет реальный продукт. Обращаем ваше внимание на то, что данный интернет-сайт и его содержимое носят исключительно информационный характер и ни при каких условиях не являются публичной офертой, определяемой положениями Статьи 437 Гражданского кодекса РФ. Уважаемый пользователь сайта, если вы заметили ошибку на сайте или опечатку, пожалуйста напишите нам, мы обязательно исправим!
Общие характеристики
965563 |
Mijia UltraTrade |
Белый |
8 см |
6 см |
8 см |
0.06 кг |
15.9 см |
10 см |
10 см |
0.15 кг |
Фильтр для пылесоса |
Xiaomi Mijia Handheld Wireless Vacuum Cleaner K10 / 1C |
2 шт. |
Технические характеристики, комплектация и внешний вид товара могут отличаться, приоритетную силу имеет реальный продукт. Обращаем ваше внимание на то, что данный интернет-сайт и его содержимое носят исключительно информационный характер и ни при каких условиях не являются публичной офертой, определяемой положениями Статьи 437 Гражданского кодекса РФ. Уважаемый пользователь сайта, если вы заметили ошибку на сайте или опечатку, пожалуйста напишите нам, мы обязательно исправим!
Лайфхак для робота пылесоса xiaomi — как продлить срок службы HEPA фильтра. И задержать больше пыли
Источник: ultratrade.ru
Что такое HEPA-фильтр: принципы работы и неочевидные факты
Приветствуем вас в блоге компании Тион Умный микроклимат. Тема статьи — HEPA-фильтры.
Это высокоэффективные фильтры, главная цель которых – удалять из воздуха мелкодисперсные частицы, в том числе PM2.5 и PM10 (с диаметром менее 2,5 и 10 мкм соответственно). HEPA – это не бренд и не марка, а класс фильтров, который определяется международным и национальным стандартами ЕН 1822-1:2009 и ГОСТ Р ЕН 1822-1-2010.
Давайте посмотрим на HEPA-фильтр «с расстояния вытянутой руки», расскажем про принцип его работы и основные эффекты, благодаря которым происходит осаждение частиц на фильтре.
Основа любого HEPA-фильтра – хаотично расположенные волокна разной толщины, примерно 0,5-5 мкм. Расстояние между волокнами – порядка 5-50 мкм. Диаметр мелкодисперсных частиц – в пределах нескольких микрон или даже нескольких долей микрона. Возникает вопрос: как фильтр с такими большими порами задерживает такие мелкие частицы?
Обычно мы представляем фильтр в виде рыболовной сети или сачка: если фильтруемый объект больше ячейки, он застревает. Этот механизм называется эффектом сита (straining). Он работает для частиц, диаметр которых превышает размер пор в фильтре. На упрощенной модели эффект сита выглядит так:
Волокна фильтра представляются в виде цилиндров, расположенных поперек воздушного потока. Сам поток считается безвихревым. Модель частицы – шар с радиусом R. Если 2R больше расстояния между волокнами, частица застревает в фильтре. Чем крупнее частица, тем вероятнее она застревает в волокнах. Поэтому для крупных частиц эффект сита работает лучше:
На графике нет привязки к конкретным размерам, так как фильтры с разной толщиной волокон и разной плотностью упаковки будут задерживать разные фракции частиц. Форма кривой будет примерно той же, но она может «плавать» по горизонтальной шкале. Например, для фильтра грубой очистки класса G кривая будет располагаться правее, чем для фильтра тонкой очистки класса F. В фильтрах HEPA эффект сита тоже наблюдается. И если бы HEPA работал только по этому механизму, то кривая его эффективности выглядела бы примерно так же. Однако на деле она выглядит совсем по-другому:
По графику видно, что HEPA-фильтр задерживает частицы любого размера. И если эффективная фильтрация крупных частиц (около 5 мкм и больше) происходит по механизму сита, то фильтрация мелкодисперсных фракций (порядка 1-0,01 мкм) имеет другую природу.
Как HEPA-фильтр «ловит» мелкодисперсную пыль?
Основное отличие HEPA от фильтров грубой и тонкой очистки в том, что для фильтрации частице не обязательно застревать в волокнах. Если пылинка просто коснулась фильтровального материала, этого уже достаточно для и эффективного осаждения. Это связано с двумя процессами: адгезией и аутогезией.
Адгезия – это взаимодействие пыли с осаждающей поверхностью, в нашем случае с волокнами HEPA. Благодаря адгезии на чистых волокнах появляется первый слой пыли.
Аутогезия, или слипаемость – это взаимодействие пылевых частиц между собой. Благодаря аутогенному взаимодействию частицы продолжают наслаиваться друг на друга, образуя на волокнах многослойные конгломераты. Выглядят они так:
Природа адгезии и аутогезии – в молекулярном взаимодействии частиц друг с другом и с волокнами (силы Ван-дер-Ваальса). Эти силы появляются на расстоянии от одного до нескольких сот диаметров частиц. Для мельчайших частиц притяжение к волокну и пылевому слою настолько большое, что частицы оседают в HEPA-фильтре фактически навсегда. Цифры это подтверждают: для частиц меньше 10 мкм прочность пылевого слоя на разрыв – больше 600 Па.
Итак, из-за сил притяжения частица практически намертво прилипает к волокну HEPA-фильтра, стоит только коснуться его поверхности. Это объясняет удерживание частиц на фильтре, но по-прежнему нет ответа на вопрос:
Как мельчайшие частицы касаются волокна HEPA-фильтра?
Как мы выяснили, эффект сита тут ни при чем – мельчайшие частицы свободно пролетают через поры. В фильтрах НЕРА действуют другие механизмы.
Любая частица удерживается в воздушном потоке, и, если в фильтре не возникают силы, отклоняющие частицу от линии тока воздуха в сторону волокна, то осаждения не будет. В результате частица проскочит через фильтр вместе с потоком. Поэтому вопрос «Как частицы касаются волокна?» можно перефразировать: «Как частицы выходят из воздушного потока?» И ответ на него будет разным, в зависимости от размера и массы частицы.
Самые мелкие частицы (с диаметром меньше 0,1 мкм) обладают небольшой массой и постоянно находятся в хаотичном броуновском движении. Их траектория постоянно колеблется относительно линии тока воздуха. В ходе колебаний частица выходит из потока, касается волокна и осаждается. Это эффект диффузии:
Более крупные частицы (с диаметром больше 0,3 мкм) весят больше, поэтому их колебания относительно линии тока меньше либо отсутствуют вообще. Такие частицы осаждаются по другому механизму. На модели видно, что линии воздушного потока искривляются вблизи волокна, огибая препятствие. Крупные и тяжелые частицы за счет инерции выходят из воздушного потока, сталкиваются с волокном и осаждаются. Это эффект инерции:
Диффузионный и инерционный эффекты дополняют друг друга: один отвечает за фильтрацию самых мелких частиц, другой – более крупных:
Сложнее всего посадить на волокно частицы с «промежуточным» размером. Их инерция еще недостаточно большая, а диффузия уже работает слабо, так как колебания их траектории относительно линии тока уже не такие сильные. Поэтому такие частицы с большей вероятностью остаются в потоке и огибают волокна вместе с воздухом. Их называют частицами с максимальной проникающей способностью, Most Penetrating Particle Size (MPPS). И для их осаждения наибольшее значение имеет последний механизм – эффект зацепления:
Эффект зацепления работает, когда частица приблизилась к поверхности волокна на расстояние своего радиуса. Такого касания достаточно для ее осаждения. Этот механизм работает не только для MPPS. Он универсальный и действует для частиц любого размера. Пылинки могут оставаться в воздушном потоке, совершать диффузионные колебания относительно линии тока или вылетать из потока благодаря инерции – в любом случае, если частица коснулась волокна, она осаждается.
Эффективность этого механизма зависит от размера частицы. Чем больше частица, тем вероятнее она коснется волокна. В этом эффект зацепления похож на эффект сита, потому и график почти одинаковый (естественно, с привязкой в другому диапазону частиц):
В действительности в HEPA-фильтре на частицу одновременно действуют все механизмы, поэтому общая эффективность HEPA-фильтра равняется сумме вкладов каждого эффекта:
Если постоянно нагружать HEPA аэрозолем с крупными частицами, то срок работы фильтра значительно сокращается. Это происходит из-за эффекта сита: крупные частицы быстро забивают фильтр и снижают его проницаемость. Чтобы избежать эффекта сита, перед HEPA-фильтром устанавливают один или несколько префильтров более низкого класса: G и/или F. Они защищают HEPA от преждевременного засорения. Если префильтры стоят, то HEPA работает строго «по специальности» — фильтрация мелкодисперсных частиц. Таким образом, остаются три эффекта:
Если сложить все три графика эффективности для каждого механизма, то получим ту самую кривую общей эффективности HEPA-фильтра, которую мы показывали в начале статьи:
Как видим в диапазоне MPPS (примерно от 0,1 до 0,3 мкм) общая эффективность HEPA-фильтра «падает в яму». И именно по MPPS измеряют общую эффективность. HEPA-фильтра класса H10 (по новой номенклатуре E10) работает с эффективностью более 85%, а фильтра класса H11 (E11) – более 95%. Это значит, что в HEPA-фильтре E11 осаждаются 95 из 100 частиц MPPS. При этом остальные частицы осаждаются с вероятностью почти 100%, но итоговую эффективность принято указывать по MPPS, 95%.
От чего зависит эффективность HEPA-фильтра?
Эффективность HEPA зависит не только от размеров фильтруемых частиц, но и от параметров самого фильтра:
- Диаметр волокон в HEPA-фильтре
- Плотность упаковки волокон
- Материал волокон
При осаждении частиц уменьшается расстояние между волокнами:
В результате площадь волокон увеличивается, и с этим связан парадоксальный факт: со временем эффективность HEPA не уменьшается, а растет. С другой стороны, при загрязнении уменьшается проницаемость фильтра, увеличивается его сопротивление, растет перепад давления на фильтре и, как следствие, уменьшается производительность прибора, в котором тот установлен. Если фильтр забился полностью и производительность прибора упала почти до нуля, единственный выход – заменить фильтр. Частота замены зависит от емкости фильтра. Этот показатель определяет, как много пыли сможет осадить HEPA, прежде чем перепад давления на нем станет критическим.
Теперь, когда мы имеем представление о HEPA-фильтре, соберем по пунктам принцип его работы:
- В фильтр попадает воздушный поток с пылинками разного размера, от 10 мкм и меньше
- Крупные частицы выходят из воздушного потока благодаря эффекту инерции, мелкие частицы – благодаря эффекту диффузии
- На фильтре оседают все частицы, которые вышли из потока и коснулись волокна
- На волокне частицы прочно удерживаются благодаря силам притяжения (Ван-дер-Ваальса)
- HEPA-фильтр может задерживать частицы всех размеров
- Пыль задерживается в HEPA-фильтре практически навсегда. Пылесосить HEPA бесполезно – только менять.
- Со временем эффективность HEPA-фильтра только растет.
На этом пока все: мы рассказали про принципы осаждения и удержания мелкодисперсной пыли в HEPA-фильтрах. Если у вас есть вопросы, будем рады ответить на них в комментариях.
Фото НЕРА фильтров взяты отсюда и отсюда.
Источник: habr.com
О мусоросборниках и фильтрах в роботах пылесосах
Бывают пылесосы с пластиковыми контейнерами для сбора мусора, чаще всего с циклонным фильтром.
Это значит что благодаря системе завихрения воздуха пыль образует миниатюрный торнадо и осаживается на стенки контейнера, а дополнительный НЕРА фильтр помогает фильтровать мельчайшую пыль.
Также есть пылесосы с тем же пластиковым контейнером, но с системой аквафильтрации, то есть пылесос пропускает пыль и мусор через воду и все это оказывается в контейнере в намокшем виде, что также исключает попадания пыли в воздух.
Совсем недавно появились пылесосы, которые прессуют поступающий в контейнер мусор для простоты утилизации (также используют циклонный фильтр).
До сих пор существуют пылесосы с мешком для сбора пыли. Эта технология прошлого века, с каждым годам теряющая свою былую популярность из-за снижения мощности от наполняемости мешка и требованию постоянного обновления расходных материалов, то есть мешков, которых с каждым годом в продаже найти все сложнее.
Такие пылесосы давно не совершенствуются и становятся все менее популярными.
А наиболее популярной технологией остается циклонный фильтр с дополнительными НЕРА фильтрами, что по сути и используют роботы пылесосы.
Конструкции мусоросборников конечно не идентичны, из-за разницы размеров мусоросборников обычных пылесосов и пылесосов роботов.
Но НЕРА фильтры все же одинаковые, разница лишь в их размере, чем больше мусоросборник тем больше НЕРА фильтр, поэтому в обычных пылесосах фильтры больше чем в роботах пылесосах.
Что же такое HEPA фильтр:
Фильтра тонкой очистки воздуха — HEPA (TrueHEPA) (от англ. HEPA (High Efficiency Particulate Absorption) — высокоэффективная задержка частиц) представляет собой пылевой воздушный фильтр высокой эффективности.
Фильтры HEPA во многих воздухоочистителях являются основным фильтрующим элементом.
Чем больше квадратных сантиметров занимает фильтрующий материал HEPA фильтра в вашем воздухоочистителе, тем больше частичек он сможет задержать, перед тем как переполнится. Также, чем больше размер фильтра, тем больше количество задерживаемых частиц при каждом прохождении через фильтр.
Тип используемого материала и дизайн являются важными определяющими качества HEPA фильтра. Гофрировка HEPA фильтра должна быть сплошной для обеспечения одинаковой эффективности фильтрации. Если складки прилегают слишком плотно друг к другу, это ограничивает движение воздуха и приводит к снижению воздухопроходимости.
В некоторых HEPA фильтрах вместо бумаги используются синтетические материалы. Однако тонкая бумага является наилучшим материалом, эффективно задерживающим большое количество микроскопических частичек и не сильно ограничивающим воздушный поток. Так как HEPA фильтры высшего качества чрезвычайно хрупкие и их легко повредить, ведущие компании производители воздухоочистителей устанавливают фильтры таким образом, чтобы защитить материал HEPA фильтров. Кроме того, поверхность фильтров представляет очень удобный «плацдарм» для микроорганизмов, поэтому производители дополнительно пропитывают их специальным химическим составом, угнетающим жизнедеятельность бактерий (обязательно поинтересуйтесь, предусмотрена ли такая пропитка в выбранном вами фильтре).
Что и как улавливает НЕРА-фильтр?
HEPA-фильтры рассчитаны на фильтрацию небольших частиц размером от 0,1 мкм до 1,0 мкм. Именно частицы такого размера наиболее эффективно улавливаются НЕРА фильтрами. Эти частицы улавливаются микроволокнами при помощи следующих механизмов:
1. Эффект зацепления (interception). Все частицы, от самых мелких и до крупных, которые проходят в непосредственной близости к микроволокнам зацепляются за эти микроволокна и прилипают к ним или зацепляются за другие частички, уже прилипшие к волокну.
2. Эффект инерции (impact) . Явно выражен для крупных частиц. Благодаря большой инерции частицы большого диаметра не способны огибать волокна, следуя по искривлённой траектории в потоке воздуха. Поэтому они продолжают прямолинейное движение до непосредственного столкновения с препятствием.
3. Эффект диффузии (diffusion) . Мельчайшие частицы загрязнений, с диаметром от 0,01 мкм до 0,1 мкм постоянно сталкиваются с молекулами воздуха, от чего такие частицы начинают совершать движения в стороны от линий воздушного потока на расстояния, превышающие их диаметр. Такое криволинейное движение увеличивает вероятность того, что частица остановится окончательно под действием одного из вышеуказанных механизмов. Данный эффект диффузии является доминирующим при низких скоростях воздушного потока (например в воздухоочистителях) и слабо проявляется в НЕРА фильтрах пылесосов, где скорость потока воздуха высокая.
HEPA-фильтры применяются в следующих областях:
- в электронной промышленности для создания чистых производственных помещений высокого (1,10 и 100 по стандарту США F 209D) класса чистоты;
- в точном машиностроении и аэрокосмической промышленности;
- в здравоохранении для создания стерильной среды;
- в микробиологической и фармацевтической промышленности для создания стерильных зон на производствах лекарственных препаратов и изделий;
- в химической промышленности для получения обеспыленной атмосферы на производствах кино- и фотоматериалов;
- в атомной промышленности для очистки воздуха от радиоактивных аэрозолей;
- в пищевой промышленности на предприятиях по производству мясных и молочных продуктов детского питания.
- в домах, гостиницах, офисах, где чистый воздух особенно необходим для обеспечения здоровья человека.
Фильтры HEPA необходимо заменять в среднем раз в 1-3 года, далее эффективность их работы по мере их загрязнения снижается.
Еще более совершенными по сравнению с HEPA, являются фильтры ULPA (Ultra Low Penetrating Air), способные улавливать до 99,999 % частиц диаметром свыше 0,1 мкм. Такие фильтры по принципу действия не отличаются от моделей HEPA, но стоят дороже и применяются в более дорогих моделях воздухоочистителей.
Какие бывают НЕРА фильтры?
Все фильтры тонкой очистки можно разделить на группы по нескольким критериям:
- НЕРА фильтры бывают одноразовыми и многоразового использования
Одноразовые фильтры НЕРА изготавливаются из бумаги и стекловолокна. Такие фильтры чаще всего используются в более дешевых моделях пылесосов, так как себестоимость одноразового фильтра НЕРА не высокая и такой фильтр не пропускает частицы пыли вплоть до 0.3 мкм.
Многоразовые фильтры НЕРА изготавливаются из фторопласта поэтому такие фильтры можно мыть и служат они дольше бумажных. Такие фильтры получили название ePTFE (аббр. expanded Poly Tetra Fluor Ethylene) и способны задерживать пыль до 0.04-0.06 мкм.
- Классификация НЕРА-фильтров по степени задержки пыли
Все фильтры тонкой очисткой классифицируются по степени задержки мелких частичек пыли. Эта классификация отражена в стандарте prEN 1822/ prDIN 24183
Источник: robot4home.ru