Dulkių filtras – ar pakankamai daug žinome apie jį?

30 rugsėjo 2013, 21:26

Kiekvienas, kuris buvo prie jūros, tikriausiai mėgavosi vėju, tiksliau jo atpučiamu grynu oru. Jūros oras ramina, atpalaiduoja. Dažnai kalbame apie jodą, nors jokie šiuolaikiniai tyrimai nepatvirtino didesnio jo kiekio buvimo prie jūros, o jūros oro kvapas – tai jūros krante gyvenančių mikroorganizmų irimo proceso produktas. Gryną orą visa krūtine galime įkvėpti ir kalnuose.

Po to dauguma mūsų grįžtame nuo jūros ar iš kalnų į miestus. Spūstys, degėsiai, kartais net smogas, kuris susidaro susimaišius dūmams su rūku. Kaip taip atsitinka, kad, važiuodami vienu automobiliu, kvėpuojame grynu oru, o po kelio­nės kitu automobiliu jaučiame diskomfortą, net­gi tenka susirgti? Geriausiai tai išmano alergiški žmonės, kurių negalavimai dažnai sustiprėja, priklausomai nuo automobilio, kuriuo keliauja. Kaip taip atsitinka, kad tie patys asmenys, jautrūs dulkelėms arba teršalams, viename automobily­je važiuoja komfortiškai, o kitame kenčia? Kodėl kai kuriuose automobiliuose jaučiame alyvos bei kuro ir net pelėsių kvapą? Kodėl kondicionierius mūsų automobilyje netikėtai nustoja veikti? Ko­dėl langai rasoja? Ir kodėl kai kuriuose automo­biliuose oras išlieka tyras kaip prie jūros, o mūsų vaikai neturi slogos? Šio straipsnio objektas bus dulkių filtras, taip pat žinomas kaip salono filtras. Kartu su firma WIX-FILTRON – didžiausia Lenkijo­je automobilių filtrų gamintoja – pamėginsime papasakoti jo istoriją, veikimo principą bei paaiš­kinti, kodėl jis mums toks svarbus.

Visi žinome, kas yra salono filtras. Pirkdami par­duotuvėje, montuodami automobilyje, mokė­dami dirbtuvėse už keitimą, nesusimąstome, kaip jis pateko į automobilį, kas pirmas jį įdiegė, tai yra kokia jo atsiradimo istorija. Juk pirmieji Karlo Frydriko Benco, Henrio Fordo ar brolių Renaultų sukurti automobiliai neturėjo tokios įrangos. Kodėl šiandieną tai toks svarbus mūsų patogumui ir sveikatai elementas? Ir kaip paaiš­kinti tai, kad, laikydami rankoje nedidelį filtrą, iš tikrųjų pagal plotą delne turime futbolo aikštę, įspraustą į nedidelį korpusą?

Pradžia

Salonų filtrai motorizacijos rinkoje pasirodė maž­daug prieš 23 metus. Pirmosios jų versijos – fil­trai, sulaikantys dulkių daleles, aštuoniasdešim­tųjų metų pabaigoje montuoti lengvuosiuose automobiliuose Skandinavijos šalyse. Jų pirminė užduotis buvo keleivių apsauga nuo dulkelių ir dulkių. Didėjo visuomenės suvokimas apie oro kokybės svarbą, filtrų konstruktorių dėmesys buvo nukreiptas į teršalus, atsirandančius eismo sąlygomis. Daugiausia dėmesio skirta tokioms dalelėms kaip suodžiai dyzeliniuose varikliuose arba dujinės medžiagos – sieros dioksidai, azoto oksidai, sieros vandenilis, amoniako ir benzino dariniai, nevisiško kuro sudegimo produktai. Kartu su publikacijomis šia tema motorizacijos srities atstovai pradėjo ieškoti priemonių, galin­čių padėti apsisaugoti nuo jų, projektuodami absorbuojamųjų filtrų sistemas. Kaip absorbuo­janti medžiaga buvo pasirinkta aktyvintoji anglis, kuri yra naudojama gaminant įvairių rūšių filtrus ir turi įvairias efektyvumo charakteristikas. Per daugybę metų, chemiškai apdorojant anglį, jos absorbavimo savybės išaugo daugelį kartų. Dėl šios priežasties turime žiūrėti į dulkių filtrą kaip į pažangios technologijos produktą.

Šiek tiek istorijos

Kai 1987 metais „Saab“ pristatė savo naujausią modelį, jame buvo įrengtas salono filtras. Šio ga­minio parametrai, lyginant su šiuolaikiniais stan­dartais, buvo labai prasti. Praktiškai jo veikimas apsiribojo tam tikru laisvo oro patekimo stab­dymu bei tiksliau neapibrėžtu dalelių sulaikymo efektyvumu. Tuo metu nebuvo nustatomos nei testavimo sąlygos, nei tokių testų metodika bei procedūros. Filtro užduotis buvo tiesiog apriboti dulkelių ir dulkių patekimą į automobilio vidų. Šis sprendimas turėjo svarios naudos ir gerokai pagerino komfortą keleivių kabinoje. Kai kurie automobilių gamintojai, sekdami šiuo pavyz­džiu, pradėjo montuoti salono filtrus savo auto­mobiliuose kaip papildomą įrangą.

Kai automobilių pramonės atstovai pradėjo mąstyti apie marketingo strategiją, kad padidin­tų klientų susidomėjimą šiuo nauju priedu, ne­trukus paaiškėjo, kad klientai neturėjo supratimo apie naudą, kurią gali suteikti naudojami dulkių filtrai. Išimtis buvo alergiški asmenys. Akivaizdu, kad kiekvienas vairuotojas suvokė, jog kvapio­sios medžiagos intensyviai kaupiasi kabinoje, ir jautė diskomfortą važiuodamas gatvių spūstyse stipriai urbanizuotuose rajonuose. Paradoksalu, tačiau pasitikėjimas veiksmingumu buvo kuria­mas per nosį, nors filtrų veiksmingumo įrodymai galėjo būti pavaizduoti tik naudojant paslaptin­gus grafikus, kurie buvo sudaromi pagal lygiai tokių pat paslaptingų įrenginių darbo rezultatus. Laimei, tuo pačiu metu didėjo atmosferos už­terštumo problemos suvokimas ir automobilių išmetamų dujų kiekiai bei kenksmingumas tapo visuotinių debatų tema.

Problema pasirodė rimtesnė Europoje nei, pa­vyzdžiui, JAV, nes Europoje vyravo ir tebevyrauja automobiliai su dyzeliniais varikliais. Suodžių, su­sidarančių sudegus dyzeliniam kurui, nemalonių kvapų problema tapo labai opi. Pačios suodžių dalelės neturi kvapo, tačiau jų paviršius idea­liai tinka kvapiosioms medžiagoms prisijungti. Panašiai, kaip jos prisijungia prie aktyvintosios anglies dalelių paviršiaus, – šis atradimas buvo lemiamas. Šių dalelių dydis svyruoja nuo šimtų anglies atomų junginių iki dalelių, kurių skers­muo siekia kelis mikronus. Jei būtų įmanoma su­kurti filtrus, sulaikančius dyzelinio kuro suodžių daleles, tai būtų esminis žingsnis keleivių kabi­noje esančio oro kokybės gerinimo link.

Filtrai, šalinantys nemalonius kvapus

Vienintelis teisingas sprendimas, kuris galėjo įtikinti klientus plačiau naudoti filtrus, buvo kva­pų sugėrimo galimybės sudarymas. Nors buvo svarstomi įvairūs nemalonių kvapų keleivių kabi­noje šalinimo būdai, tačiau kaip vertas dėmesio metodas pasirodė aktyvintosios anglies panau­dojimas kaip absorbento. Medžiaga nebuvo brangi, jos veikimas buvo gerai žinomas, be to, ji daugelį metų buvo naudojama pramoniniuose oro bei vandens valymo įrenginiuose. Paprasta aktyvintoji anglis puikiai susidoroja su daugeliu hidrokarbonatų, kurie didžiąja dalimi prisideda prie nemalonių kvapų atsiradimo automobilyje. Panaudotas mechanizmas buvo pagrįstas fizikine absorbcija, kurios metu molekulės yra išgaudomos anglies sienelių porų. Šiuo atveju susiduriame su vadinamuoju tarpmolekulinės sąveikos reiškiniu, taip pat žinomu kaip „van der valso“ jėga. Deja, šis reiškinys nepasitvirtina neorganinių medžiagų atveju. Automobilių išmetamų dujų sudėtyje yra dideli sieros dvideginio ir azoto oksidų, susidarančių dėl nevisiško kuro sudeginimo efekto, kiekiai. Tam, kad būtų galima pagerinti salonų filtrų efektyvumą šioje srityje, buvo pradėta naudoti chemiškai apdirbtą aktyvintąją anglį.

Salonų filtrų testavimų pradžia

Nepaneigiamas dalykas tai, kad, siekiant gamintojų marketingo numatytų tikslų, atsirado būtinybė įrašyti į technines charakteristikas konkrečių efektyvumo parametrų dydžius. Šie parametrai turėjo būti identifikuoti bei turėjo būti sukurti suprantami jų aprašymai. Kitaip tariant, atsirado salonų filtrų testavimo pagal realius reikalavimus ir iššūkius būtinybė.

1991 metais buvo pradėti darbai siekiant nustatyti salonų filtrų normas. Turėdama omenyje filtrų atsiradimo istoriją, tyrinėtojų komanda pagrindinį dėmesį sukoncentravo į dalelių filtravimo klausimą. Firmos, pradžioje pakviestos dirbti su testais, nebuvo klasikinės filtrų gamintojos pagal šiandieną galiojantį supratimą. Todėl buvo atliekama daugybė bandymų, kurių šiuolaikiniai specialistai neatliktų arba juos modifikuotų. Anksčiau filtrai buvo testuojami dažniausiai gravimetriniais metodais. Šio metodo pagrindinis trūkumas buvo tas, kad filtruojamųjų įdėklų efektyvumas galėjo būti įvertinamas tik kaip bendroji vertė, tačiau nebuvo galimybės analizuoti filtrų efektyvumo nustatytų dydžių dalelių atžvilgiu. Šiandien firma WIX-FILTRON turi nuosavą laboratoriją, kuri atlieka gerokai patobulėjusius salonų filtrų testus, naudodama tam naujausią prieinamą technologiją.

Pirmtakai

Pirmuosius rimtus žingsnius nemalonių kvapų filtravimo srityje žengė „MercedesBenz“, 1991 metais išleisdama į rinką savo S klasės modelį. Kvapų filtras buvo sumontuotas kaip atskiras modulis automobilio kondicionavimo sistemoje. Filtras turėjo beveik kilogramą aktyvintosios anglies ir dėl savo konstrukcijos pasižymėjo puikiu efektyvumu.

Kitas automobilis, išleistas į rinką su filtru, naikinančiu nemalonius kvapus, buvo 1993 metų 7 serijos BMW. Šis filtras buvo pirmasis išleistas į rinką dviejų funkcijų filtras, jungiantis dulkių bei nemalonių kvapų eliminavimo funkcijas. Nuo to laiko filtrai paplito ir buvo nustatytos jų normos.

Straipsnis paruoštas pagal WIX-FILTRON informaciją.

Komentarai

Komentarų nėra. Būkite pirmas!