Wzrosło zapotrzebowanie na wysoce wydajne systemy filtracji, aby sprostać oczekiwaniom dotyczącym czystości stawianym przez szybko rozwijające się technologie silników i hydrauliki. Firma Donaldson opracowuje filtry paliwa, oleju, chłodziwa, płynów eksploatacyjnych i hydrauliczne, aby spełnić rygorystyczne standardy wydajności wymagane przez współczesnych producentów sprzętu.
Ale w jaki sposób branża mierzy wydajność filtrów? Tutaj właśnie pojawiają się współczynniki beta .
Dlaczego rozmiar mikronowy nie jest wystarczający
Często słyszymy o filtrach klasyfikowanych według wielkości mikronowej; należy pamiętać, że 1 mikron to jedna milionowa metra lub dolny poziom zakresu wielkości bakterii. Sama wiedza o tym, że filtr zatrzymuje cząsteczki o wielkości 10 mikronów, nie będzie pomocna, jeśli nie dowiesz się, jak skutecznie filtr działa w przypadku cząsteczek o wielkości 10 mikronów.
Na przykład rolka papieru toaletowego może zatrzymać cząsteczki o wielkości 10 mikronów, ale jaki jest procent tych zatrzymanych cząsteczek? Bez spójnego pomiaru wydajności same wartości mikronowe nie mają większej wartości.
Użyjmy współczynnika beta
Aby zmniejszyć ryzyko pomyłki, producenci filtrów stosują współczynnik beta do opisu wydajności filtrów i mediów.
W teście ISO stosuje się liczniki cząsteczek i bada się płyn dozowany z pyłem testowym ISO. Cząsteczki o określonych rozmiarach są liczone przed i po przejściu płynu przez filtr. Współczynnik beta określa liczbę cząsteczek przed filtrem (po stronie brudnej) w stosunku do liczby cząsteczek o tej samej wielkości za filtrem (po stronie czystej).
Mówiąc prościej, im wyższy współczynnik beta, tym wyższa wydajność filtra przy określonym rozmiarze mikronowym.
Jeśli ktoś pyta o „filtr 5-mikronowy”, następne pytanie powinno brzmieć: „Przy jakim współczynniku beta?”.
Na przykład:
- Filtr 5-mikronowy ze współczynnikiem beta wynoszącym 1000 jest znacznie bardziej wydajny niż filtr ze współczynnikiem beta wynoszącym 2 w przypadku cząstek o tej samej wielkości.
Norma ISO 16889 wymienia kilka powszechnie stosowanych współczynników beta.
| Współczynnik beta | Ile cząstek danego rozmiaru przejdzie przez filtr? | Rzeczywista wydajność filtra |
|---|---|---|
| 2 | 1 na każde 2 cząstki | 50% |
| 10 | 1 na każde 10 cząstek | 90% |
| 20 | 1 na każde 20 cząstek | 95% |
| 75 | 1 na każde 75 cząstek | 98.7% |
| 100 | 1 na każde 100 cząstek | 99% |
| 200 | 1 na każde 200 cząstek | 99.5% |
| 1000 | 1 na każde 1000 cząstek | 99.9% |
| 2000 | 1 na każde 2000 cząstek | 99.95% |
Każdy współczynnik beta informuje nas, jak skutecznie filtr zatrzymuje cząsteczki o określonej wielkości.
Prosta analogia
Wyobraź sobie, że rękaw Twojej koszuli służy do filtrowania szklanych kulek. Może mieć współczynnik beta znacznie powyżej 2000 dla cząsteczek wielkości szklanych kulek, ale też znacznie poniżej 2 dla cząsteczek tak drobnych jak talk.
Podobnie jak wielkość mikronowa ma niewielką wartość, jeśli nie znamy wydajności dla danego rozmiaru, tak też wydajność lub współczynnik beta ma niewielką wartość, jeśli nie znamy wielkości cząsteczki, z którą się wiąże.
Na poniższym obrazku widać, że filtr przepuścił tylko 1 z 10 cząsteczek wielkości 5 mikronów. Dlatego ten filtr będzie mieć współczynnik beta 10 dla wielkości 5 mikronów.
Dlaczego ma to znaczenie?
Dopasowanie właściwego wskaźnika mikronowego i współczynnika beta lub wydajności do danego zastosowania jest kluczowe. A oto dlaczego:
- Stosowanie ciaśniejszego i wydajniejszego filtra niż to konieczne może skrócić żywotność elementu filtrującego, zwiększyć spadek ciśnienia, a nawet usunąć z płynów ważne dodatki.
- Użycie mniej wydajnego filtra może wydłużyć żywotność elementu, ale kosztem przepuszczania większej ilości zanieczyszczeń, co może doprowadzić do uszkodzenia kluczowych podzespołów.
Wnioski końcowe
Zrozumienie i określenie właściwego współczynnika beta gwarantuje, że system filtracji będzie działał zgodnie z przeznaczeniem, chroniąc sprzęt i maksymalizując jego żywotność.
