Классификация воздушных фильтров

Как выбрать Как смонтировать или подключить Как это работает Обзоры, релизы, тесты Энергосбережение в быту Это интерестно

Цены на вентиляционные установки и воздухоочистители в нашем магазине

Загрязненный воздух

Что означает чистый воздух в комнате?

Классификация воздушных фильтров по качеству очистки

Конструктивные типы воздушных фильтров

Механические фильтры (фильтры предварительной очистки)

Угольные фильтры

Фильтры HEPA и ULPA

Электростатические фильтры

Фотокаталитические фильтры

Рекомендуемые классы фильтров для очистки воздуха в различных помещениях

Загрязненный воздух

Атмосферный воздух всегда содержит какие-либо загрязнения, связанные с различными природными процессами на нашей планете (эрозия почвы, вулканические загрязнения и т.

п.). Но в настоящее время, более существенным фактором загрязнения атмосферы являются техногенные факторы – последствия жизнедеятельности людей. Они проявляются в росте количества автомобилей, влекущего увеличение выбросов выхлопных газов, особенно в больших городах, а также в увеличении промышленных выбросов в атмосферу, вызванных ростом производства. Результатом этих процессов являются загрязнения атмосферного воздуха пылью, мелкодисперсными аэрозолями, а также молекулярными (газообразными) загрязнениями.

Примеры  содержания загрязнений в наружном воздуха

Местность	Концентрация в воздухе
	СO2, ppm	СО, мг/м3	NO2 мкг/м3	SO2 мкг/м3	частиц
					Общая концентрация,мг/м3	РМ10 мкг/м3
Сельская местность, существенные источники загрязнений отсутствуют	350	< 1	5-35	< 5	< 0,1	< 20
Небольшой город	375	1-3	15-40	5-15	0,1-0,3	10-30
Загрязненный центр большого города	400	2-6	30-80	10-50	0,2-1,0	20-50

Влияние качества воздуха на человека может быть различным для людей с разной степенью адаптации. Это влияние может иметь индивидуальный характер для здоровья взрослых и детей или больных в лечебных учреждениях.

Загрязненный комнатный воздух может:

• Раздражать дыхательные пути и вызывать раздражение слизистой оболочки глаз и кожный зуд;
• Стать причиной головной боли, усталости, аллергического ренита, бронхиальной астмы и других заболеваний дыхательных путей.

Что означает чистый воздух в комнате?

• Чистым воздухом в комнате можно считать воздух, который не содержит:
• Частицы уличной грязи, пыли и пыльцу растений;
• Строительную пыль, химические вещества;
• Плесень, возникающую при повышенной влажности помещения;
• Комнатную пыль;
• Углекислый газ повышенной концентрации.

Согласно европейским стандартам, содержание углекислого газа в свежем воздухе не может превышать 800 ppm. Большее его содержание доставляет дискомфорт и может стать причиной серьезных заболеваний.

Классификация воздушных фильтров по качеству очистки

Воздушный фильтр представляет собой устройство для очистки приточного, а в ряде случаев, и вытяжного воздуха. Конструктивное решение фильтра определяется характером пыли (загрязнений) и требуемой чистотой воздуха. По размерам эффективно улавливаемых пылевых частиц в европейских стандартах фильтры делятся на три класса: фильтры грубой, тонкой и особо тонкой очистки. При грубой очистке задерживаются частицы величиной 10 мкм и более, при тонкой — 1 мкм и более, при особо тонкой — частицы меньших размеров, вплоть до 0,1 мкм. В зависимости от эффективности очистки в каждом классе выделяется несколько типов фильтров.

Фильтры грубой и тонкой очистки подразделяются на 9 классов чистоты от G1 до F9, в соответствии с ГОСТ Р 51251-99 и ГОСТ Р EN 779 (аналог Евростандарта EN779). Фильтры особо тонкой очистки классифицируются от класса Е10 до U17 по проекту ГОСТ Р – ЕН 1822 (аналог Евростандарта EN1822)

Таблица классификации фильтров грубой и тонкой очистки

группа фильтров	класс фильтра		средняя эффективность, %		эксплуатационные характеристики
	EN 779	EU 4/5	Ec*	Ea**
Фильтры грубой очистки	G1	EU1	Ec<65		Крупную (более 10мкм) пыль; искры от сварки; волокнистую пыль; жировые пары; песок
	G2	EU2	65<Ec<80		Мелкозернистый песок; каменноугольную пыль; цементную пыль; летучую золу; текстильные волокна
	G3	EU3	80<Ec<90		Пыльцу растений; споры; сажу; пух растений; пыль угольных шахт; металлургические крупные пыли и возгоны
	G4	EU4	90<E		Молочный порошок, возгоны оксида цинка, маслянный аэрозоль, туман, мелкую пыль (более 5 мкм)
Фильтры тонкой очистки	F5	EU5	-	40<Ea<60	Конденсационный туман кислот; пыль красителей щелочные туманы; силикозоопасные пыли
	F6	EU6	-	60<Ea<80	Природный туман; смоляной туман; аэрозоли химических производств; пыль при шлифовке
	F7	EU7	-	80<Ea<90	Мучная пыль; пыль от вагранок; летучая зола; возгоны железа
	F8	EU8	-	90<Ea<95	Маслянистый туман; обычная атмосферная пыль порошковая краска (полимерная)
	F9	EU9	-	95<Ea	Сварочный дым; аэрозоли при пайке; мелкая атмосферная пыль; возгоны мартеновских печей

* Определеяется по синтетической пыли.

** Определеяется для частиц 0,4 мкм.

Таблица классификации фильтров высокой и сверхвысокой эффективности

Группа фильтров	Класс фильтра	Интегральное значение		Локальное значение
		Эффективность, %	Коэффициент проскока	Эффективность, %	Коэффициент проскока
Фильтры высокой эффективности	Н10	85	15	-	-
	Н11	95	5	-	-
	Н12	99,5	0,5	97,5	2,5
	Н13	99,95	0,05	99,75	0,25
	Н14	99,995	0,005	99,975	0,025
Фильтры сверхвысокой эффективности	U15	99,9995	0,0005	99,9975	0,0025
	U16	99,99995	0,00005	99,99975	0,00025
	U17	99,999995	0,000005	99,9999	0,0001

Значения эффективности и коэффициента проскока приведены для наиболее проникающих частиц по ГОСТ Р 51251.

Конструктивные типы воздушных фильтров

По типам воздушные фильтры делятся в соответствии с их принципом работы и материалами, из которых они изготавливаются.

Механические фильтры (фильтры предварительной очистки)

Это самые простые фильтры, применяемые в воздухоочистителях. Они состоят из обычной мелкой сетки и используются в качестве фильтров предварительной очистки. Предназначены для удаления крупных пылевых частиц, шерсти животных. Такие фильтры устанавливаются практически на всем климатическом оборудовании и защищают от пыли не только людей, но и внутренности самих приборов.

Являясь предварительным фильтром, защищает последующие фильтрующие элементы (угольные, HEPA — фильтры) от преждевременного износа.

Угольные фильтры

Главное предназначение угольных фильтров — физически поглощать молекулы газа своими порами. Активированные угольные фильтры лучше других устраняют летучие и полулетучие органические соединения с довольно большой молекулярной массой. Количество фильтрующего материала угольного фильтра является одной из важных определяющих его эффективности. Очевидно, что чем больше микропор содержится в угле, тем больше газа и запахов можно устранить, и тем дольше время работы фильтра, перед тем как его поры переполнятся, и фильтр необходимо будет заменить. Также важно, чтобы кроме угольных фильтров воздухоочистители оснащались фильтрами механической (предварительной очистки — пылепоглощающими).

Однако эти фильтры не очень эффективны при использовании в среде с высокой влажностью. Также активированный уголь не эффективен для удаления газов с более низкой молекулярной массой, таких как формальдегид, сернистый ангидрид и диоксид азота. Воздухоочистители, в которых используются только угольные фильтры, являются не столь эффективными для очистки воздуха городских помещений. Поэтому в воздухоочистителях они используются в комбинации с другими фильтрами.

Фильтры HEPA и ULPA

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.

Принцип работы HEPA фильтров достаточно прост: воздух вентилятором прогоняется через фильтр и тем самым освобождается от частиц пыли. HEPA-фильтр задерживает более 99 % всех частиц размерами от 0,3 мкм и больше. Большинство аллергенов (пыльца, споры грибов, шерсть и перхоть животных, аллергены клещей домашней пыли, др.) имеют размеры более 1 мкм, поэтому HEPA-фильтры используются в пылесосах или очистителях воздуха, которые рекомендуется использовать аллергическим больным при доказанной роли респираторной аллергии в течение заболевания.

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.

Поверхность HEPA-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).

Электростатические фильтры

Электростатические фильтры хорошо очищают воздух от пыли и копоти, но не освобождают от таких токсичных загрязнителей, как окислы азота, формальдегид, и других летучих органических соединений, присутствующих в воздухе бытовых и производственных помещений; поэтому его эксплуатация желательна в комбинации с другими фильтрами.

Фотокаталитические фильтры

Сущность метода очистки воздуха состоит в разложении и окислении токсичных примесей на поверхности фотокатализатора под действием ультрафиолетового излучения. Реакции протекают при комнатной температуре, при этом органические примеси не накапливаются, а разрушаются до безвредных компонентов (вода и углекислый газ), причем фотокаталитическое окисление одинаково эффективно по отношению к токсинам, вирусам или бактериям — результат один и тот же. Большинство запахов вызываются органическими соединениями, которые также полностью разлагаются очистителем и поэтому исчезают.

Рекомендуемые классы фильтров для очистки воздуха в различных помещениях

Если необходимо очистить воздух, подаваемый в производственные помещения без каких-либо специальных требований, например, подача приточного воздуха в помещения сборочно-сварочных цехов, металлургических предприятий, где чистота приточного воздуха определяется только гигиеническими требованиями достаточно установки одноступенчатой системы очистки фильтров грубой очистки класса G3, G4.

При необходимости обеспечения более высоких требований чистоты приточного воздуха, как, например, в 4-х и 5-ти звездочных отелях, офисных помещениях высокого уровня (категория А), спортивных сооружениях и т. п. В этом случае требуемый уровень может быть достигнут использованием фильтров класса F7–F9.

При невысокой запыленности атмосферного воздуха такие фильтры могут быть установлены в одну ступень, без предварительной очистки. Однако, как правило, запыленность городов является высокой, что требует установки перед фильтрами класса F7–F9 фильтров предварительной очистки классов G4–F5, т.е. применение 2-х ступенчатой системы очистки приточного воздуха. Здесь 1-я ступень очистки призвана защитить вторую более дорогую ступень от загрязнений крупными пылевыми частицами размером 5–10 мкм, что может увеличивать ресурс работы 2-й ступени более чем в 2 раза.

Помещения	Класс фильтра по Европейским стандартам
	Предварительная очистка		Особо тонкая очистка (финишная очистка)
	Грубкая очистка (I-я ступень)	Тонкая очистка (II-я ступень)
Производственные и бытовые помещения без специальных требований чистоты воздуха	G3-F5	-	-
Помещения административных зданий (гостиницы, офисы, рестораны, казино, выставочные залы, спортивные комплексы, музеи, кинотеатры и т. д.)	G3-F5	-	F6-F7
Больницы, медицинские центры	G3-G5	-	F6-F9
Операционные и др. стерильные помещения	G4-F5	F6-F9	H-10 – H-14

Источник: teplo-spb.ru

Ключевые слова: Воздушные фильтры, вентиляция квартир, вентиляция, приточная установка

Фильтрующий материал ФВР в рулонах от производителя воздушных фильтров ООО “ФАТ” класса очистки G2, G3, G4, F5 в наличии по низкой цене.

 

     Фильтры воздушные рулонные применяются для очистки воздуха в системах вентиляции и кондиционирования помещений. Материалами оснащаются фильтры различных конструкций такие как кассетные, карманные, панельные, фанкойл фильтры и т.д. Так же могут быть использованы для очистки рециркуляционного воздуха с целью экономии тепла в холодное время года или как влагоуловитель.

     Фильтрующий материал грубой очистки G2, G3, G4, M5 изготовлен из 100% полиэстера высокого качества методом термоскрепления синтетических бикомпонентных волокон при температуре более 100С. При малой толщине (8 мм) материал обладает достаточно высокой пылеемкостью (290 г/м2).

    В целях улучшения фильтрующих свойств некоторых материалов проводится специальная термообработка поверхности фильтрующих полотен (каландрирование).

     Фильтровальный материал не содержит веществ, опасных для окружающей среды (ГОСТ Р ЕН 779-2014).

     Самозатухающий и не подлежащий горению материал в соответствии с DIN 53438 (класс пожаробезопасности F1).

Обозначение фильтровального материала в рулоне: ФВР-П-Ш-Д-Т-Кл.

Обозначение	Наименование	Описание
ФВР	Тип фильтра	Обозначение фильтра воздушного рулонного
П	Плотность	Плотность материала г/м2,
Ш	Ширина рулона	Размер ширины в метрах
Д	Длина рулона	Размер длины в метрах
Т	Толщина материала	Толщина материала, мм.
Кл	Класс очистки	Класс очистки G2, G3, G4, M5 по ГОСТ Р ЕН 779-2014

  

Пример обозначения стандартного рулона:ФВР-150-2-20-10-G3

Расшифровка обозначения: Фильтр воздушный рулонный, плотность материала 150 г/м2, ширина рулона 2 метра, длина рулона 20 метров, толщина материала 10 мм, класс очистки G3. 

 

Технические характеристики фильтрующих воздушных рулонных фильтров «ФВР»

№ п/п		Наименование показателей	Значение по видам полотна
			ФВР-100-2-40-5-G2	ФВР-150-2-40-10-G3	ФВР-200-2-20-15-G3	ФВР-250-2-20-20-G4	ФВР-400-2-20-45-G4	ФВР-400-2-20-45-G3	ФВР-150-2-50-8-G4	ФВР-200-2-40-10-M5
Физико-механические показатели полотен
1.		Толщина в свободном состоянии, мм	5±0,5	10±1,0	15±1,6	20±2,0	45±4	45±4	8±0,6	10±1
2.		Поверхностная плотность, г/м2	100±5	150±7,5	200±10	250±12,5	400±20	400±20	150	190±10
3.		Неравнота по массе, %, не более	10	10	10	10	10	10	10	10
4.		Разрывная нагрузка, по длине/ширине полоски 50х100мм, не менее, Н	40/90	60/110	90/130	90/130	30/60	27/65	50/100	85/179
5.		Удлинение при разрыве, по длине/ширине, не более %	35/35	35/35	35/35	35/35	35/35	45/40	35/35	25/28
6.		Температура – стойкость, оС	100±5	100±5	100±5	100±5	100±5	100±5	100±5	100±5
7.		Воздухопроницаемость, не менее, дм3/м2 сек (м3/м2 ч) при сопротивлении 50 Па	2500 (9000)	1400 (5000)	1400 (5000)	1000 (3600)	1400 (5000)	1400 (5000)	1300 (4600)	900 (3200)
Эксплуатационные показатели полотен
8.	Эффективность по кварцевой пыли %, не менее		80	85	85	90	90	85	90	95
9.	Аэродинамическое сопротивление потоку воздуха на чистом фильтре, Па		11	25	40	50	60	55	30	45
10.	Пылеёмкость г/м2, не менее		1400	1500	1500	1500	2400	2000	1400	1700
11.	Пожаровзрывоопасность. Определение воспламеняемости		Трудновоспламеняемые (ГОСТ 50810-95)
Геометрические показатели полотен
12.	Длина полотна, м		40±0,1	40±0,1	20±0,1	20±0,1	20±0,1	20±0,1	50±0,1	40±0,1
13.	Ширина полотна, см		200±0,05	200±0,05	200±0,05	200±0,05	200±0,05	200±0,05	200±0,05	200±0,05
14.	Продольный изгиб (саблевидность) на 1м полотна, не более мм		5	5	5	5	5	5	5	5
Цвет			белый
Регенерация			Не регенери-руется	Допускается 3-х кратная регенерация				Не регенериру-ется
Применение полотен
Оборудование			Вентиляционные доводчики. Панельные фильтры на проволочной рамке	Вентиляционные доводчики, Центральные кондиционеры Канальные кондиционеры и элементы систем вентиляции. Мешочные (карманные), кассетные (гофрированные), панельные фильтры.		Панельные фильтры	Фильтровальное полотно	Центральные кондиционеры Канальные кондиционеры и элементы систем вентиляции. Мешочные (карманные) фильтры (	Центральные кондиционеры Канальные кондиционеры и элементы систем вентиляции. Мешочные (карманные) фильтры
Отрасль промышленности			Приточно-вытяжная вентиляция общественных зданий и сооружений	Приточно-вытяжная вентиляция общественных зданий и сооружений. Элементы очистки воздуха (не сжатого) компрессоров			Улавливание крупнодисперсной пыли в системах очистки выбрасываемого воздуха	Покрасочные камеры. Улавливание лакокрасочной аэрозоли	Приточно-вытяжная вентиляция общественных зданий и сооружений.

 

 

Какой автомобильный воздушный фильтр лучше?

Знаете ли вы, что грязный или засоренный воздушный фильтр может повлиять на сгорание топлива и снизить мощность?

Воздушные фильтры

могут защитить двигатель от повреждений и отрегулировать поток воздуха для повышения производительности двигателя.

Нужны ли воздушные фильтры?

Воздушный фильтр необходим для оптимальной работы топливной системы и двигателя автомобиля. Если у вас его нет, мусор, пыль и частицы в конечном итоге испортят ваш двигатель. Воздушный фильтр обычно находится внутри коробки коллектора холодного воздуха, рядом с передней частью моторного отсека.

Вы не хотите слишком часто чистить или менять фильтр, поэтому долговечность имеет ключевое значение. К счастью, автомобильные фильтры — одна из самых недорогих частей, которую можно заменить, если только вы не выберете фильтр уровня производительности. А благодаря простоте процесса даже самый неопытный владелец

автомобиля

сможет успешно заменить его.

Если в вашем автомобиле установлен карбюратор с постоянным фильтром, обратитесь к руководству пользователя для получения конкретных инструкций по очистке.

Какой автомобильный воздушный фильтр лучше? Вот различные типы

При поиске воздушного фильтра хорошего качества вам сначала нужно выбрать между поролоном, бумагой или тканью.

«Пенополиуретановые фильтры, пропитанные маслом, используются во внедорожниках, потому что они очень эффективны», — отмечает

Yourmechanic.com

. Они также прочны и пригодны для повторного использования, но, к сожалению, известно, что они ломаются после длительного использования и даже засоряют двигатель.

Если вы ищете недорогой вариант, бумага — отличный выбор. Это также самый распространенный материал для воздушных фильтров, который входит в стандартную комплектацию большинства автомобилей. Прочная промышленная бумага сложена гармошкой, которая улавливает летящие частицы. Как вы можете себе представить, выбор бумаги означает, что вам придется довольно часто заменять фильтр.

Тканевые фильтры обычно изготавливаются из хлопка и пропитываются маслом. Они также являются популярным выбором для увеличения впуска воздуха в двигателях гоночных автомобилей. Эти фильтры повышения производительности будут стоить немалых денег.

Лучшие бренды для замены воздушного фильтра

Послепродажное обслуживание

Фильтры двигателя известны своей долговечностью. Они также содержат меньше финансовых рисков и предлагают водителям множество современных вариантов. Кто не хочет настраивать свои предпочтения производительности? Когда дело доходит до лучших автомобильных воздушных фильтров, лучше придерживаться более известных брендов.

У бренда Сменный есть множество вариантов, чтобы удовлетворить ваши потребности. Компания предлагает более 2 миллионов запасных частей и аксессуаров оригинального качества для всех видов марок и моделей. Согласно

CarParts.com

, «У него большой выбор автомобильных кузовов, осветительных приборов, электрики, тормозов, подвески, впуска и выпуска, а также продуктов для охлаждения и обогрева, изготовленных из первоклассных компонентов».

Сменные воздушные фильтры не требуют специальных инструментов или оборудования, и их довольно легко установить. Они также поставляются с 90-дневной политикой возврата, годовой гарантией с неограниченным пробегом и совместимы с моделями с гибкими панелями. Они будут работать и с дизельными двигателями. Большинство фильтров находятся в диапазоне от 5 до 25 долларов.

Фильтры FRAM прошли самые современные стандарты контроля процесса и автоматизированного контроля. «Воздушные фильтры FRAM имеют прочную конструкцию, которая позволяет улавливать мелкие частицы грязи, которые не улавливаются традиционными воздушными фильтрами», — отмечает CarParts.com.

А для улучшения работы двигателя и воздушного потока они предлагают клеевой валик для фиксации складок. Фильтры также совместимы с моделями с гибкими панелями и оснащены тяжелым экраном для обеспечения долговечности. Фильтры FRAM стоят около 9 долларов.и подняться оттуда.

K&N используется в промышленности с 1969 года. Фильтры K&N имеют многослойный и промасленный хлопковый фильтр для улавливания загрязняющих веществ в двигателе. Вы также можете стирать и использовать их несколько раз. Они не только просты в установке, но и обеспечивают на 50 % больший поток воздуха, чем традиционные бумажные фильтры, что делает их одними из лучших автомобильных воздушных фильтров, которые вы можете найти .

K&N также предлагает 10-летнюю гарантию или 1 миллион миль пробега. Цены могут варьироваться, но большинство фильтров можно найти в диапазоне от 50 до 80 долларов.

Если у вас есть автомобиль Ford, Motorcraft — ваш выбор. «Бренд предлагает широкий выбор воздушных фильтров, которые соответствуют строгим стандартам Общества автомобильных инженеров (SAE) и Международной организации по стандартизации (ISO)», — сообщает YourMechanic.com. Фильтры, изготовленные из многоволоконного материала высокой плотности, рассчитаны на экстремальную влажность и высокую температуру.

Покупатели Motorcraft получат фильтры, покрытые поверхностно-активным веществом для максимальной эффективности, и гарантию на 30 000 миль пробега. Большинство фильтров можно найти менее чем за 30 долларов.

Другие известные и известные бренды включают Hastings, Bosch и AEM DryFlow.

Плотность воздуха – ключ к созданию мощности

Банки Дизельные аккумуляторы Power Banks Insider Banks Power Banks Power Products Banks Race Shop Плотность забора холодного воздуха Gale Banks Testing

Понимание плотности воздуха объясняет, почему одни продукты с воздушным потоком работают лучше, чем другие. Все дело в атмосферном давлении, температуре воздуха и соотношении между ними.

Джон Стюарт

Возможно, вы слышали, что профессиональные гоночные команды предпочитают прохладные ясные дни и высоты на уровне моря. Это та ситуация, которая позволяет им настроиться на дополнительную мощность. Это потому, что эти условия имеют тенденцию к увеличению плотности воздуха. Независимо от того, говорим ли мы о бензиновых или дизельных характеристиках, понимание плотности воздуха является ключевым понятием.

Изменения плотности воздуха влияют на пилотов, гонщиков и в какой-то степени практически на всех водителей. Очевидный случай — когда карбюраторный джип проезжает 13 000-футовый перевал в Колорадо. С разреженным воздухом наверху соотношение воздух/топливо становится богатым, топливо забивает свечи, и двигатель не работает на холостом ходу. Вернувшись на уровень моря, двигатель работает нормально.

Более современные двигатели с впрыском топлива оснащены датчиками воздушных масс, которые измеряют температуру и давление воздуха, а также учитывают высоту над уровнем моря. Компьютер соответствующим образом регулирует соотношение воздух/топливо, поэтому ваш двигатель работает примерно одинаково, независимо от изменений плотности воздуха.

Гонщики, конечно, внимательно изучают плотность, потому что она имеет такое большое значение. Просто из-за незначительных сезонных колебаний погоды есть определенные трассы в определенное время года, которые, как правило, становятся местами для установления рекордов. И некоторые треки, которые всегда медленные. Еще раз, это плотность воздуха на работе.

Вот почему погодные условия — атмосферное давление, температура и влажность — являются важными факторами, которые необходимо учитывать при проведении точных динамометрических испытаний. Все три влияют на плотность воздуха.

Почему для остальных важна плотность воздуха? Поскольку более плотный воздух приносит больше кислорода при каждом такте, топливо будет сгорать лучше или позволит сжечь больше топлива в заданном цикле, поддерживая надлежащее и безопасное соотношение воздух-топливо.

Для расчета плотности воздуха необходимы точные измерения температуры, относительной влажности и барометрического давления окружающей среды. Чем точнее ваши инструменты, тем лучше. Этот барометр Princo высотой 3 фута находится за пределами динамометрической камеры нашего двигателя. Классический ртутный барометр используется метеостанциями, аэропортами, исследовательскими лабораториями, университетами и учебными заведениями по всему миру. Он откалиброван по стандарту N.I.S.T. стандарт.

Что такое плотность воздуха?

Плотность воздуха – это масса на единицу объема. Его можно рассчитать по формуле, которая связывает давление и температуру , две ключевые переменные, влияющие на плотность воздуха.

По мере увеличения воздушного потока (давления) плотность увеличивается. Вы можете вместить больше воздуха в заданное пространство, если нагнетаете его с помощью турбонаддува, нагнетателя или системы напорного воздуха. Но само по себе давление не создает силы. Это отношение между двумя переменными — температурой .а давление – определяет плотность воздуха.

Логично предположить, что при понижении температуры плотность увеличивается. С более холодным воздухом появляется возможность получить больше в заданный объем. Все, что охлаждает воздух, например интеркулер, по сути является машиной плотности.

Интересно, что влажность не увеличивает плотность. Фактически добавление водяного пара вытесняет часть молекул воздуха. Таким образом, для сжигания топлива используется меньше воздуха и меньше кислорода. Когда дело доходит до производительности, увеличение влажности снижает эффективную плотность.

Мы также используем лабораторные цифровые версии классического ртутного барометра. Эти приборы используются для измерения температуры, давления окружающей среды и влажности в движущемся транспортном средстве. Здесь они экранированы для защиты от солнца, но открыты для потока воздуха для точных показаний на движущемся транспортном средстве. Таким образом можно регистрировать плотность воздуха на движущемся транспортном средстве в реальных условиях.

 

Так зачем нам это?

Любой, кто хочет получить от данного двигателя больше — любое сочетание большей мощности и большего пробега, — должен очень интересоваться плотностью воздуха. Оказывается, есть эффективные способы улучшить плотность, после которых может произойти много хорошего.

Однако необходимость оптимизировать сочетание давления и температуры приводит к интересным компромиссам, когда дело доходит до проектирования деталей настройки. Все, что увеличивает поток воздуха, является плюсом, но помните, что это только часть уравнения. Устройство живет и работает на транспортном средстве, а не на стенде потока. Если этот воздух забирается из горячего места под капотом, то потенциальное увеличение давления может быть компенсировано повышением температуры. Наши тесты показывают, что, как правило, если вы видите фильтр под капотом, он всасывает горячий разреженный воздух из моторного отсека. Гораздо лучше установки, в которых фильтр закрыт каналом для подачи воздуха снаружи.

Фильтр с большей пропускной способностью также не поможет, если есть другие ограничения ниже по течению. Фильтр, который переходит обратно в стандартный воздухозаборник, не сможет улучшить поток воздуха на всем пути к двигателю. И, конечно же, если этот фильтр на самом деле не защищает двигатель, у вас совершенно другая проблема. Таким образом, самый высокий поток воздуха не всегда приводит к увеличению плотности и на самом деле может быть признаком фильтра, который, откровенно говоря, не очень хорошо фильтрует. Фильтру нужно увеличить плотность на грузовике стоит устанавливать, а не только на стенде для проверки воздушного потока.

Еще один способ повысить давление — использовать систему напорного воздуха, которая помогает нагнетать воздух через впускную систему. Хорошо спроектированная система напорного воздуха может быть очень эффективной, особенно при увеличении скорости движения, за счет одновременного повышения давления и оптимизации температуры воздуха. Хорошая система напорного воздуха должна иметь правильную форму, быть изготовлена ​​из материалов, которые не деформируются, и не должна иметь комков или струпьев на внутренних поверхностях. Он должен забирать воздух оттуда, где он наиболее прохладный — перед автомобилем, на нужном расстоянии от земли, — и он также должен включать в себя средства, предотвращающие попадание воды через фильтр в сырую погоду.

Таким образом, когда речь идет о заборном оборудовании с болтовым креплением, оптимальное улучшение плотности происходит при одновременном снижении температуры и повышении давления. Но устранение только одного фактора или другого не поможет. И в то же время фильтр должен быть достаточно хорош, чтобы выполнять свою работу.

OEM-производители повышают плотность, т. е. повышают давление и снижают температуру, используя турбокомпрессоры и промежуточные охладители. И они работают. Но это связано с затратами, и OEM-производители любят экономить ни копейки везде, где могут. Таким образом, остается место для добавления лучшего оборудования, такого как лучший турбонаддув, интеркулер или лучший впускной коллектор, и в итоге получается более плотный воздух.

До сих пор мы говорили об использовании более плотного воздуха для увеличения мощности. В случае с дизельным двигателем большая плотность воздуха означает, что вы можете добавить больше топлива, не увеличивая температуру выхлопных газов и не влияя на выбросы. Больше топлива — больше мощность.

Но есть еще одно возможное преимущество большей плотности воздуха. Вот бы пробег лучше. Чем больше кислорода при каждом такте, тем полнее сгорает топливо. Для получения равной мощности требуется меньше топлива. Водителю требуется меньше дроссельной заслонки, турбонаддув работает не так усердно, а пробег увеличивается. Короче говоря, с большей плотностью воздуха можно повысить общую эффективность.

Так что, если вы не используете этот плотный воздух для подпитки и увеличения мощности, увеличение пробега становится вполне возможным. Суть в том, что более плотный воздух является активом, несмотря ни на что. Как вы воспользуетесь преимуществом, зависит от вас.

Существуют также цифровые портативные устройства, которые могут предоставлять данные для точного расчета плотности воздуха. Это не совсем коммерческий измеритель плотности воздуха… но сделайте его меньше, дешевле и разработайте правильный тип циферблата, и у вас может что-то получиться. Мы запатентовали идею.

Датчик плотности воздуха

К сожалению, на данный момент нет удобного способа следить за плотностью воздуха в режиме реального времени во время вождения автомобиля или грузовика. Есть датчики для наддува, и вы, вероятно, могли бы настроить отдельные датчики, чтобы следить за температурой входящего воздуха. Это может как бы дать вам представление о том, что делает плотность воздуха, но не совсем.

Здесь, в Banks Power, мы изучаем плотность воздуха на новых продуктах, которые мы разрабатываем. После подтверждения моделирования CFD (вычислительная гидродинамика) для настройки конструкции мы делаем прототипы и запускаем довольно сложную инструментальную настройку, чтобы оценить установленный эффект от недавно разработанных частей воздушного потока, таких как промежуточные охладители, системы напорного воздуха, фильтры, коллекторы. . Мы тестируем их в комбинации и по одному. Конечно же, мы обнаруживаем, что всякий раз, когда плотность воздуха улучшается, показатели динамометрического стенда могут быть улучшены на такую ​​же величину.

Мы проводим так много измерений плотности, что в конце концов Гейл Бэнкс придумал прибор, который мы называем плотномером. Это единственный датчик, который отображает плотность потребления (ID). Такой датчик может считывать в единицах ID по сравнению с окружающей средой. Таким образом, если он отображает 150 ID, это будет означать 50-процентное улучшение плотности потребления. Или его можно настроить так, чтобы он отображал фактическую скорректированную плотность с SAE-уровнем моря как 100 и, скажем, воздух в Денвере как около 72-процентного внутреннего диаметра. В любом случае, мы рассматриваем его как инструмент, который может помочь гонщику или энтузиасту разобраться, насколько хорошо работает его система и как отрегулировать соотношение воздух/топливо с учетом нового оборудования или новых мест. И это может показать, стало ли данное транспортное средство лучше или хуже, добавив новые компоненты воздушного потока. Мы не знаем, почему раньше никто не додумался сделать плотномер, но это запатентованная конструкция, о которой вы услышите, когда она появится на рынке.