Powietrze jak w uzdrowisku

Wraz z powietrzem do wnętrza samochodu trafiają kurz, sadze, pyłki i spaliny. Te szkodliwe dla zdrowia zanieczyszczenia należy filtrować. Obok zwykłych przeciwpyłkowych filtrów kabinowych na rynku części zamiennych coraz większą popularnością cieszą się filtry kabinowe z węglem aktywnym, które usuwają z powietrza poza cząsteczkami stałymi, również gazy.

 Nad każdą ulicą tworzy się niewidzialny tunel ze spalin, sadzy i kurzu. Szczególnie wysoka koncentracja tej niezdrowej mieszanki znajduje się w powstających na krótko oparach spalin, wydobywających się z układu wydechowego samochodu podczas dojeżdżania do świateł lub w ruchu stop-go. Do tego rodzaju zanieczyszczenia powietrza dołączają się jeszcze naturalne pyłki roślin, które wywołują efekty alergiczne: katar sienny, podrażnia skóry, czy wręcz są jedną z przyczyn powstawania schorzeń astmatycznych.

Włóknina i węgiel aktywny

Wpadające powietrze do samochodu lub klimatyzacja działają jak odkurzacz, który wciąga do wnętrza nie oczyszczone powietrze. W kabinie krążą niewidzialne pyłki, sadze ze spalania oleju napędowego i spaliny, na których wdychanie nie musimy być jednak skazani. Badania pokazują, iż koncentracja spalin i sadzy wewnątrz samochodu jest wyraźnie wyższa niż w otaczającym samochód powietrzu. Jednym słowem, w zamkniętym samochodzie nie możemy czuć się komfortowo. Jak temu zaradzić?

Wśród filtrów kabinowych wyróżnia się filtry przeciwpyłkowe i tzw. kombi-filtry, które zawierają w sobie dodatkową warstwę węgla aktywnego. Filtry przeciwpyłkowe składają się z włókniny, która jeśli wykonana jest z odpowiedniej jakości materiału filtracyjnego, prawie w stu procentach zatrzymuje kurz, sadze i pyłki. Kombinacja tego filtra z warstwą węgla aktywnego tzw. adsotop MANN-FILTER wychwytuje z powietrza blisko 95% szkodliwych gazów: ozonu, czy tlenku azotu.

Podstawowym składnikiem węgla aktywnego są skorupy z orzecha kokosowego, które zmielone na pył przetwarzane są w gąbkowate struktury. Aktywny - oznacza, że węgiel adsorbuje molekuły gazu i powoduje, że osadzają się one na powierzchni porów. Wydajność węgla aktywnego zależna jest od struktury porów oraz wielkości powierzchni. Węgiel aktywny w formie milimetrowej wielkości ziaren "wciskany" jest w filtr kabinowy.

W jednym filtrze znajduje się od 100 do 300 gramów węgla aktywnego. Na przykład filtr kabinowy z węglem aktywnym MANN-FILTER CUK 2862 do VW Golfa ma powierzchnie równą 23 boiskom do piłki nożnej (ca. 150 000 m2).

Prawo do czystego powietrza

Filtr filtrowi nie jest równy. Różnice w przypadku filtrów kabinowych występują przede wszystkim w medium filtracyjnym i jego obróbce. Obok doskonałych właściwości filtracyjnych niezmiernie ważnym jest osadzenie medium filtracyjnego w obudowie filtra i doprowadzenie powietrza. Ważnym czynnikiem jest to, aby samo medium filtracyjne, które stosowane jest w przypadku filtrów marki MANN-FILTER, składało się z wielu warstw włókniny. Jedna warstwa separuje większe ziarna zanieczyszczeń o wielkości ok. 5 mikrometrów, druga, o mniejszych porach, oddziela cząsteczki poniżej mikrometra. Filtry z węglem aktywnym mają dodatkową trzecią warstwę dla stabilizacji filtra oraz stanowią nośnik dla węgla aktywnego. Ziarna węgla aktywnego znajdują się między drugą i trzecią warstwą, aby móc realizować zadania w zakresie optymalnej separacji zanieczyszczeń.

Mała utrata ciśnienia

W przeciwieństwie do filtracji powietrza silnikowego, gdzie silnik zasysa powietrze z dużym podciśnieniem, w przypadku filtrów kabinowych za bardzo dużą ilość zasysanego powietrza odpowiada stosunkowo słaby silnik dmuchawy.

Stopień separacji zanieczyszczeń, powierzchnia ich osadzania na materiale i utrata ciśnienia (różnica ciśnienia między powietrzem zasysanym i odfiltrowanym przez filtr) tworzą między sobą ścisłe relacje. Zmiana jednego parametru natychmiast powoduje zmianę innego. Poprzez relatywnie ograniczoną wydajność dmuchawy szczególnej uwadze podlega ograniczenie utraty ciśnienia przy jednoczesnym zachowaniu wysokiej separacji zanieczyszczeń i ich pojemności. Osiąga się to poprzez stały rozwój mediów filtracyjnych i specjalne ich fałdowanie.

Na tym polu konieczne są odpowiednie badania i rozwój, aby móc spełniać stale rosnące wymagania producentów samochodów w kwestii optymalnej zabudowy filtra na ograniczonej powierzchni montażowej. W firmie MANN+HUMMEL stosuje się w tym celu specjalne stanowiska kontrolne.

Zwłaszcza w dziedzinie węgla aktywnego konieczna jest intensywna i szeroko pojęta analiza wydajności, po to aby zapewnić stałą, tak samo wysoką wydajność separacji zanieczyszczeń.