تشير مادة مرشح الهواء إلى المواد المستخدمة في مرشحات الهواء، والتي يمكنها إزالة الغبار والكائنات الحية الدقيقة والغازات الضارة والملوثات الأخرى في الهواء لضمان نظافة الهواء وسلامته. هناك أنواع عديدة من مواد مرشح الهواء، والأكثر شيوعًا هي الورق، والقطن، والألياف الزجاجية، والكربون المنشط، والبولي يوريثين، وما إلى ذلك. وفقًا لعدد طبقات مادة مرشح الهواء، يمكن تقسيمها إلى مادة فلتر هواء أحادية الطبقة ومزدوجة - طبقة من مادة فلتر الهواء. تشير مادة مرشح الهواء أحادي الطبقة إلى مرشح هواء بطبقة واحدة فقط من مادة المرشح، مثل عنصر مرشح الورق، وعنصر مرشح القطن، وما إلى ذلك؛ تشير مادة مرشح الهواء مزدوج الطبقة إلى مرشح هواء يتكون من مادتين مرشحتين مختلفتين، مثل الكربون المنشط + عنصر مرشح HEPA، والألياف الزجاجية + عنصر مرشح البولي يوريثين، وما إلى ذلك.
من أجل مقارنة أداء الترشيح لمواد مرشح الهواء أحادية الطبقة ومواد مرشح الهواء مزدوجة الطبقة، يمكن تصميم مخطط التحقق التجريبي، على النحو التالي:
اختيار أنواع مختلفة من مواد فلتر الهواء أحادية الطبقة ومواد فلتر الهواء مزدوجة الطبقة، مثل الورق والقطن والألياف الزجاجية والكربون المنشط والبولي يوريثان وغيرها، والتأكد من أن مواصفاتها وأحجامها متطابقة.
يتم تثبيت كل مادة مرشح في نفس مرشح الهواء وتوصيلها بنفس المروحة ومقياس التدفق لتشكيل نظام دوران هواء مغلق.
ومن خلال إضافة جزيئات بأحجام مختلفة إلى الهواء، تتم محاكاة مستويات التلوث المختلفة، مثل PM2.5، وPM10، وما إلى ذلك.
قياس مقاومة التدفق ونسبة الترشيح لكل مادة مرشح تحت سرعات الرياح المختلفة ومستويات التلوث. تشير مقاومة التدفق إلى فقدان الضغط الناتج عندما يمر الهواء عبر مادة الفلتر، مما يعكس مقاومة مادة الفلتر؛ تشير نسبة الترشيح إلى نسبة جودة الهواء بعد الترشيح بواسطة مادة الترشيح إلى جودة الهواء قبل الترشيح بواسطة مادة الترشيح، مما يعكس كفاءة الترشيح لمادة الترشيح.
مقارنة وتحليل مقاومة التدفق ونسبة الترشيح لكل مادة مرشح لاستخلاص النتائج.
وفقا لنظام التحقق التجريبي هذا، يمكن استخلاص الاستنتاجات التالية:
لا تقل مقاومة التدفق لمواد الترشيح ذات الطبقة المزدوجة المدمجة عن مجموع مقاومة التدفق لمواد الترشيح أحادية الطبقة. وذلك لأن مادة الفلتر مزدوجة الطبقة تزيد من مسار ومقاومة مرور الهواء، مما يؤدي إلى زيادة فقدان الضغط.
لا تساوي نسبة الترشيح لمادة الترشيح ذات الطبقة المزدوجة المدمجة بالضرورة منتج نسبة الترشيح لمادتي الترشيح أحادي الطبقة، ولكنها قد تكون أقل من منتج نسبة الترشيح لمادتي الترشيح أحادي الطبقة . وذلك لأن مادة الفلتر مزدوجة الطبقة قد يحدث تداخل أو إلغاء متبادل، مما يؤدي إلى تقليل تأثير الترشيح.
يمكن لمجموعة مواد الترشيح ذات الطبقة المزدوجة أن تحسن نسبة الترشيح أو كفاءة الترشيح، ولكن مقاومة التدفق ستزداد. وذلك لأن مادة الترشيح مزدوجة الطبقة يمكن أن تستخدم آليتين مختلفتين للترشيح، مثل الترشيح الميكانيكي وترشيح الامتزاز، لإزالة أنواع مختلفة من الملوثات في الهواء. والملوثات الكبيرة والصغيرة، تعمل على تحسين نظافة الهواء، ولكنها ستزيد أيضًا من مقاومة الهواء وتقلل من تدفق الهواء.
تحسين كفاءة الترشيح:يمكن لمواد الترشيح ذات الطبقة المزدوجة أن تجمع بين آليات الترشيح المختلفة، مثل الترشيح الميكانيكي وترشيح الامتزاز، لإزالة الملوثات المختلفة بشكل فعال. ويؤدي ذلك إلى تحسين جودة الهواء وبيئات تنفس أكثر أمانًا.
تنظيف الهواء المحسن:تتفوق المرشحات ذات الطبقة المزدوجة في التقاط الجزيئات الكبيرة والصغيرة، مما يضمن تنقية الهواء بشكل شامل. في حين أنها تعمل على تحسين كفاءة الترشيح، فإنها قد تزيد أيضًا من مقاومة الهواء، مما يحقق في النهاية توازنًا بين الهواء النظيف وتدفق الهواء الأمثل.