ПРЕФИЛЬТР
Как мы устроили тестирования фильтрующего материала прямо в мастерской.
Мы не претендуем на испытания с лабораторной точностью. Эксперименты проводили с учётом текущих возможностей, а они у нас довольно скромные.
.
Любое препятствие воздуху - увеличивает его сопротивление, а следствие - снижение работоспособности прибора. Чтобы выяснить на сколько, мы проверили эксперименты. Для изготовления префильтров, мы используем фильтрующий материал из полиэстера и ретикулированного пенополиуретана (ППУ). Его и будем проверять на воздухопроницаемость. Для этого мы возьмём анемометр и посмотрим, как изменилась скорость проходящего воздуха через очиститель при использовании разных фильтрующих материалов.

Гипотезы:
  1. Фильтрующий материал на фильтре снижает скорость воздушного потока от 5% до 50%.
  2. Фильтрующий материал из полиэстера уровня очистки G2 снижает скорость воздушного потока на 5%.
  3. Фильтрующий материал из полиэстера толщиной 1см., уровня очистки G5 снижает скорость воздушного потока на 50%
Главная задача подготовки - сделать одинаковые условия испытаний, при тестировании разных образцов для снижения погрешности.
Для этого мы стремились:
а) Минимизировать внешние воздействия окружающей среды любыми доступными способами. Мы закрыли все окна и двери, чтобы воздухообмен в комнате стал минимальным.
.
б) Зафиксировать приборы в статичном состоянии. Если очиститель или анемометр сдвинется даже на миллиметр, то условия изменятся и погрешность измерений вырастет. Очиститель воздуха мы закрепили на двусторонний скотч. Чтобы при замене фильтра с префильтром он не сдвинулся. Штатив закрепили обычным скотчем к столу и примотали к очистителю.
Что использовали?

  • Очиститель Xiaomi air purifier 4 Pro
  • Анемометр
  • Штатив
  • Штатный фильтр
  • Дневник испытаний в бумажном виде
  • Карандаш
  • Линейку
  • Телефон
  • Скотч
  • Двухсторонний скотч
Как проходили испытания?
Последовательность тестирования

В ходе исследования была проведена серия измерений скорости воздушного потока при различных режимах работы очистителя воздуха. Тестирование включало три режима работы устройства:

  1. Минимальный режим: вентилятор работал на низкой мощности
  2. Средний режим: интенсивность работы вентилятора составляла примерно 50% от максимальной
  3. Максимальный режим: вентилятор функционировал на полной мощности
Для каждого режима производились замеры скорости воздуха с помощью анемометра. При прохождении через различные типы фильтрующего материала были разные результаты. Это позволило оценить эффективность работы устройства с префильтром в разных режимах эксплуатации и определить влияние фильтрующих элементов на скорость воздушного потока.


Я последовательно включал режимы работы очистителя (1, 2, 3) и измерял с помощью анемометра скорость воздушного потока через разные типы фильтрующего материала. На первом режиме вентилятор работал слабо, на втором режиме он работал примерно на половину своей мощности, а на третьем режиме с максимальной мощностью.
Последовательность замеров
Как проходили испытания.


Анемометр был закреплён над крышкой очистителя в 10 см. с помощью штатива.  Шум вентилятора не изменился. Прибор не стал работать громче, во всяком случае я не заметил.

Таблица замеров
Из бумажного дневника испытаний я переписал значения в таблицу
Пройдёмся по гипотезам:
1. Фильтрующий материал на фильтре снижает скорость воздушного потока от 5% до 50%. Не подтвердилась, показатели снизились от 0,68% до 12,62%
2. Фильтрующий материал из полиэстера уровня очистки G2 снижает скорость воздушного потока на 5%. Не подтвердилась, скорость воздуха снизилась на 6,65%.
3. Фильтрующий материал из полиэстера толщиной 1см., уровня очистки G5 снижает скорость воздушного потока на 50%. Не подтвердилась, скорость воздушного потока снизилась на 12,62%.

Выводы:
Ретикулированный пенополиуретан плотностью 45 PPI (45 PPI=45 отверстий на квадратный дюйм) дюйм и толщиной 1 см., имеет наименьшее влияние на снижение скорости воздушного потока 0,68%, на всех скоростях. При этом, на минимальной скорости анемометр вообще не зафиксировал изменения в потере скорости по сравнению с штатным фильтром. Хорошо подойдет для использования приборов с маломощными вентиляторами. Но есть и минус: степень очистки G3 примерная, этот материал не тестировался по ГОСТу, соответствующего сертификата нет. Поэтому префильтр из этого материала не подойдёт для приборов фильтрации, где есть требования к её уровню, например, для рециркуляторов в больницах.
Наибольшее сопротивление показал префильтр из полиэстера, толщиной 1 см., класса очистки G5 - 12,6%. Он хорошо подходит там, где нужна средняя степень очистки во время предварительной фильтрации, а вентилятор мощный.

Made on
Tilda