Ilmansuodatin

Ilmansuodatin on  suodatin, jota käytetään erottamaan ilmasta tarkoituksen mukaan pölyhiukkasia, kemikaaleja tai biologisia vaaratekijöitä. Ilmansuodattimia käytetään laaja-alaisesti ajoneuvoissa, henkilösuojauksessa, kaasuturbiineissa, laboratorioissa, pneumatiikassa ja rakennusten, kuten asuntojen ja sairaaloiden ilmastointijärjestelmissä sekä sisäilman puhdistamisessa. Ilmansuodattimen suodatinosa voi olla esimerkiksi aktiivihiiltä, paperia, lasikuitua, puuvillaa, vaahtomuovia tai menetelmä voi olla sähköinen.

Ilmansuodattimien käyttö
Ilmansuodattimia tarvitaan niin koneiden moitteettoman toiminnan kuin ihmisten terveyden ja viihtyvyydenkin kannalta. Ilmansuodattimet jaetaan suodatustehon mukaisesti karkea-, hieno-, HEPA- ja ULPA-suodattimiin. Suodattimena voi toimia myös sähköinen menetelmä, jonka teknologia perustuu ionisuihkujen ja sähkökentän yhteisvaikutukseen, mitä VTT ja työterveyslaitos ovat tutkineet.

Ajoneuvojen ilmansuodattimet

Ilmansuodatin poistaa polttomoottoriin tulevasta imuilmasta epäpuhtaudet. Ilmansuodatin sijaitsee suodatinkotelossa, josta suodatettu ilma johdetaan moottorin imusarjaan. Ajoneuvon ilmansuodatin on laskostettu mahdollisimman suurta suodatuspinta-alaa ajatellen, jotta suodattimen läpi voisi virrata suuri tilavuusvirta ja virtausvastus jäisi mahdollisimman pieneksi. 
Monien mielestä ilmansuodatin tulisi vaihtaa 10 000–30 000 kilometrin välein tai silloin kun se ”näyttää likaiselta”. Tosiasia on se, että kun tietty määrä likaa jää ilmanpuhdistajaan niin sen suodatustehokkuus paranee, koska likapartikkelit tiivistävät suodatinta.
Tämä tarkoittaa sitä, että yleistä luuloa vastaan ilmansuodattimen elinikä ei ole 10 000–30 000 kilometriä vaan se voi olla 90 000 kilometristä jopa 160 000 kilometriin.
Ilmansuodattimen ominaisuudet eivät heikkene ajetun kilometrimäärän mukaan, vaan ajoneuvon toimintaympäristön mukaan. Pölyiset ja hiekkaiset olosuhteet lyhentävät ilmansuodattimen vaihtoväliä. Vaikkakin suodatusteho on parantunut, niin virtausvastus kasvaa ja sitä myöten suorituskyky heikkenee. Ajoneuvon ilmansuodattimen kunto on vaikea tarkastaa itse suodatinpaperin tummuudesta.

Ajoneuvojen ohjaamoissa on yleensä sisäilmansuodatin (raitisilmasuodatin), jonka tehtävä on suodattaa ohjaamoon puhallettavaa ilmaa. Auton ohjaamoilmansuodattimen virtaus on tavallisesti 40–120 litraa/sekunti. VTT on kehittänyt ohjaamoilmansuodattimen, joka suodattaa 90-prosenttisesti alle mikrometrin hiukkaset.

Henkilösuojaimet

Saastunut hengitysilma on haitallista ihmisille. Ihminen käyttää päivittäin noin 17 000 litraa ilmaa, sen vuoksi hengitysilmaa on suodatettava tarpeen vaatiessa. Hengitysilman suodattamisen tarpeeseen vaikuttavat muun muassa altistumisaika ja ilman saastepitoisuus. Henkilöilmansuodattimia käytetään suojaamaan ihmisiä hengitysilman pölyitä, sumuilta, höyryiltä, kaasuilta tai biologisilta vaaroilta. Suodatinlaite on helppokäyttöinen ja kevyt vaihtoehto verrattuna paineilmalaitteeseen, mutta suodatinlaite on riippuvainen käyttöpaikan ilmasta. Ilmassa olevat pölyhiukkaset ovat niin pieniä, että ne saattavat päästä verenkiertoon. Pölyiselle hengitysilmalle altistumisen seurauksia ovat allergiset reaktiot, kuten pölykeuhko, syöpä, ärsytys tai myrkytys.

Hengityssuojain voi olla koko kasvon peittävä kokomaski (naamari) tai pelkät hengitystiet peittävä puolimaski. Koko kasvot peittävä kokomaski suojaa myös silmät ilman epäpuhtauksilta, mutta kokomaski on yleensä kalliimpi ja voi olla liian raskas joihinkin tilanteisiin. Puolimaskeista on kertakäyttöisiä malleja, jotka ovat edullisia, huoltovapaita ja pienikokoisia.
Hiukkassuodattimet luokitellaan suojausluokkiin suodatustehon mukaisesti ja niiden käyttöaikaan vaikuttavat ympäristön olosuhteet. Hengityssuojain voi olla kertakäyttöinen tai siinä voi olla pitkää käyttöä varten kasvo-osaa, johon vaihdetaan suodatinpatruuna määrävälein. Kaasunaamareissa on esimerkiksi hiilisuodatin, joka suodattaa ilmasta hiileen sitoutuvia kemikaaleja. Kaasunaamareita käytetään esimerkiksi armeijassa suojaamaan sotilaita säteilypölyltä ja taistelukaasuilta.

Rakennusten ilmansuodattimet ja ilmanpuhdistimet
Ilmansuodatin puhdistaa ja suodattaa ilmastointijärjestelmissä sisään tulevan ilman terveydelle haitallisia epäpuhtauksia kuten hiekkaa, siitepölyä, hometta ja bakteereita. Kaikki ilmansuodattimet eivät kuitenkaan neutraloi niihin jääviä bakteereja. Ilmanpuhdistimet suodattavat sisäilmaa, ja osa käytettävistä tekniikoista neutraloi myös bakteerit ja virukset. Sairaalat ja laboratoriot käyttävät esimerkiksi kuitusuodattimia kuten HEPA-suodattimia sekä sähköisiä suodattimia, jotka poistavat epäpuhtaudet tehokkaasti.  Mikroelektroniikkatehtaissa voidaan käyttää ULPA-suodatinta, jotta saadaan aikaan erityisen puhdas tuotantotila. Asuntojen ilmansuodattimien tehokkuus mitataan huoneistossa sisäilman laadulla. USA:n energiahallinto suosittaa ilmansuodattimille Minimum Efficience Reporty Value (MERV), joista 13 on määritelty ASHRAE 5.22-1999 testiprotokollalla. Suomessa Ympäristöministeriö on laatinut sisäilman laadun suositukset.

Lähteet

Aiheesta muualla 

Virtaustekniikka
Polttomoottorit
Rakennuksen ilmanvaihtojärjestelmät