Классификация фильтров для вентиляции

Содержание:.

1. Классификация вентиляционных фильтров;
2. Типы фильтров по качеству очистки;
3. Типы фильтров по конструкции;
4. Типы фильтров по материалу;
5. Разновидности воздушных фильтров;
6. Механические;
7. Угольные;
8. HEPA и ULPA;
9. Электростатические;
10. Фотокаталитические;
11. Выбор фильтра для различных помещений.

Задачу очистки воздуха, поступающего в помещение с улицы, решает фильтр для вентиляции. Если в вентиляции нет фильтра, вредные примеси попадают в помещение с улицы — выхлопные газы автомобилей, заводские выбросы, мелкие частицы грязи, аллергены. Фильтры для вентиляции задерживают вредные вещества и влияют на конечное качество воздуха в здании.

 

 

Классификация вентиляционных фильтров

В системах вентиляции и кондиционирования воздуха фильтры очищают приточный воздух и в некоторых случаях воздух, поступающий снаружи здания (опасные производства). Присутствующие в воздухе вещества и микроорганизмы могут накапливаться в фильтре и оказывать негативное влияние на здоровье человека.

• Пыль, частицы грязи, пыльца цветущих растений.
• Летучие соединения и аэрозоли, вредные для здоровья человека.
• Частицы плесени, вирусные патогены и болезнетворные микроорганизмы.
• Диоксид углерода, угарный газ, сажа, угольная пыль.

Некоторые из перечисленных веществ (пыль, сажа, микроорганизмы) оседают из воздуха на поверхностях предметов в помещении, что приводит к росту патогенной микрофлоры. Поэтому очистка воздуха должна быть непрерывной и качественной.

Типы фильтров по качеству очистки

При выборе фильтра необходимо точно знать, какими веществами вы хотите очистить воздух. Важен размер частиц, оседающих в фильтре (в случае фотокаталитических фильтров грязь не накапливается, а расщепляется в результате физико-химической реакции). В зависимости от процента эффективности очистки и размера оседающих частиц различают следующие классы вентиляционных фильтров

• Грубая очистка — эффективность выше 40%, минимальный размер частиц от 10 микрон, классы фильтрации G1-G4.
• Тонкая очистка — эффективность от 65%, размер частиц от 1 микрона, классы фильтрации F5-F9.
• Эффективная очистка — эффективность от 85%, размер частиц от 0,3 микрон, классы фильтрации H10-H14.
• Сверхэффективная очистка — эффективность 99%, размер частиц от 0,1 микрон, классы фильтрации U15-U17.

Грубая очистка Подходит, когда достаточно удалить пыль из поступающего воздуха. Тонкая очистка Возможна более тонкая очистка. Чтобы снизить затраты на замену фильтрующих элементов, эксперты рекомендуют устанавливать сначала фильтр грубой очистки, а затем фильтр тонкой очистки. Это дает наилучшие результаты при минимальных затратах, особенно когда в наружном воздухе много пыли и грязи. Эффективная и сверхэффективная фильтрация необходима для обеспечения стерильной среды в помещении.

Типы фильтров по конструкции

В зависимости от конструктивных особенностей различают следующие классы фильтров для вентиляции

• Панели. Фильтрующий материал закреплен в корпусе из стальных панелей. Для замены фильтрующего материала заклинивший элемент извлекается из U-образной рамы, а на его место вставляется новый элемент. Эти фильтры устанавливаются в качестве первой ступени очистки.
• Карманы. Фильтрующая ткань внутри рамы образует карман, в котором происходит тонкая фильтрация воздуха.
• Кассеты. Фильтровальная ткань находится в кассете на опорной решетке. Кассетный фильтр используется в качестве второй ступени очистки приточных вентиляционных отверстий.
• Фильтрующие рукава. Они представляют собой сложные конструкции из нескольких модулей и часто устанавливаются для сверхтонкой очистки воздуха на предприятиях и в промышленности.

Типы фильтров по материалу

Классификация вентиляционных фильтров по материалу определяет детализацию и область применения. Каждый материал имеет свои уникальные характеристики, включая эффективность, срок службы и нюансы монтажа. Поэтому перед выбором фильтра необходимо сначала определить, какой материал лучше всего подходит по техническим условиям для обслуживания конкретного объекта. Фильтрующие материалы, используемые в современных фильтрах :

• Металлическая сетка — способ создания сетки и размер ячеек различаются.
• Неметаллические решетки по конструкции схожи с металлическими решетками. В качестве материалов для производства неметаллических сеток используются нейлон, лавусан и полипропилен. Основное преимущество перед металлическими аналогами — устойчивость к коррозии.
• Фильтровальные ткани — асбест, лен и хлопчатобумажный лен.
• Нетканые материалы из химических волокон.
• Бумага или картон.

 

 

Разновидности воздушных фильтров

Ниже приведен краткий обзор классов очистки вентиляционных фильтров по типам. Эта классификация помогает понять различия между механической очисткой, химическими адсорбентами, электростатической очисткой и фотокатализом.

Механические

Этот тип фильтра очищает первичный воздух от более крупных частиц, таких как пыль, грязь, пыльца и другие загрязняющие вещества. Фильтрующий элемент механического фильтра представляет собой сетку, изготовленную из металла, полимерного материала или целлюлозы. В зависимости от материала сетки механические фильтры могут быть одноразовыми или многоразовыми.

Одноразовые фильтры необходимо выбрасывать после того, как большинство ячеек сетки засоряется частицами грязи. Многоразовые кассеты можно очищать (мыть вручную водой с моющим средством) и повторно использовать по назначению.

Угольные

Они предназначены для удаления аэрозольных частиц из воздуха и устранения запахов. Угольный адсорбент хорошо удерживает высокомолекулярные молекулы газа. Качество очистки зависит от площади фильтрующего элемента и количества микропор в угольном адсорбенте.

Для улавливания низкомолекулярных газов в фильтрующий элемент добавляются соединения, связывающие молекулы более легких газов (соединения алюминия и калия). Угольные адсорбенты должны использоваться в сочетании с механическими фильтрами. В противном случае крупные частицы грязи быстро забьют микропоры, и степень очистки от аэрозоля быстро снизится.

Нежелательно использовать угольные изделия во влажных помещениях, так как молекулы воды также выводят из строя фильтрующие элементы. Для эффективного использования угольной фильтрации в условиях повышенной влажности добавляется химический адсорбент, который задерживает молекулы воды в воздухе.

 

 

HEPA и ULPA

Фильтры HEPA для вентиляции очень популярны. Бумага, пропитанная дезинфицирующим составом, действует как фильтрующий материал. Бумажный адсорбент полностью предотвращает проникновение твердых частиц в помещение. Гермицидная защита предотвращает накопление и рост патогенных микроорганизмов в продукте. Фильтрующий элемент защищен от механических повреждений прочным пластиковым корпусом. Фильтрующий элемент может быть изготовлен из синтетического материала вместо бумаги. Это снижает стоимость продукта. Фильтры HEPA с бумажными кассетами обеспечивают более качественную очистку.

Фильтры ультратонкой очистки воздуха ULPA используются, когда необходимо обеспечить стерильную среду в соответствии с ГОСТ Р51251-99. Минимальный размер частиц, задерживаемых фильтрующим элементом ULPA, составляет 0,12 микрон. Принцип работы основан на механической очистке воздуха. Частицы пыли прилипают к волокнам фильтра, а благодаря особой конструкции фильтрующего материала качество очистки со временем улучшается. Фильтры ULPA устанавливаются в тонкослойных шкафах, фильтрующих ячейках, вентиляционных каналах и фильтрующих вентиляционных модулях.

 

 

Электростатические

Электростатические фильтры подходят для очистки воздуха на промышленных объектах от масляного тумана, неметаллических частиц, сажи и копоти. Размер частиц, осаждаемых фильтрующим материалом, составляет до 0,01 микрон. Этот тип фильтра не подходит для очистки воздуха от аэрозолей.

Чтобы обеспечить удаление газов, в систему вентиляции необходимо добавить фильтрующий элемент другого типа. Воздух, проходящий через электростатический фильтр, не должен содержать взрывоопасных веществ. Чистота воздуха при использовании электростатического устройства составляет приблизительно 95%. Это позволяет повторно использовать очищенный воздух в помещении.

 

 

Фотокаталитические

Основной недостаток обычных фильтров, которые позволяют частицам пыли и другим отфильтрованным веществам накапливаться внутри, заключается в том, что устройство необходимо регулярно чистить и заменять фильтрующий материал. Фильтры FCO (фотокатализаторы) не накапливают и расщепляют пыль, грязь и другие отфильтрованные вещества.

Фильтры FCO представляют собой специальное пористое стекло, покрытое диоксидом титана — тончайшим слоем катализатора. Это вещество надежно разлагает органические вещества на воду и углекислый газ в присутствии ультрафиолетового света (его наличие является необходимым условием для фотокатализа). Грязь скапливается в микропорах стекла и в присутствии диоксида титана распадается на водяной пар и углекислый газ. Еще одним преимуществом вентиляционного элемента FKO является низкий уровень потребления энергии. Производительность насосов, оснащенных фильтрами, значительно ниже, чем у моделей с другими типами фильтров.

 

 

Выбор фильтра для различных помещений

При поиске подходящего фильтра или комбинации фильтров для обеспечения достаточной чистоты приточного воздуха необходимо учитывать несколько факторов

• Для чего используется помещение? Системы фильтрации воздуха в больничных палатах отличаются от тех, которые используются для вентиляции заводских помещений.
• Тип загрязнений, которые необходимо удалить из воздуха.
• Количество очищаемого воздуха.
• Условия окружающей среды, в которых генерируется воздух.
• Конфигурация системы вентиляции.

В большинстве случаев используется комбинация нескольких фильтров. Например, механический фильтр и угольный фильтр установлены в одном узле системы. Это гарантирует оптимальное использование потенциала каждого продукта и достижение необходимой степени очистки. Для определения типа фильтра, подходящего для конкретного случая, рекомендуется использовать классификацию по степени очистки воздуха

• Класс G3-G4 — грубая очистка воздуха от пыли при работе компрессоров, холодильных установок, станков и другого промышленного оборудования. Подходит для установки в вентиляционных системах в установках, где нет специальных гигиенических требований к чистоте воздуха.
• Классы F5-F9 — тонкая очистка от пыли и аэрозольных загрязнений. Фильтры этого класса устанавливаются в сочетании с фильтрами грубой очистки для обеспечения высокого уровня чистоты воздуха. Подходит для учебных заведений, больниц, офисных зданий, санаториев и других объектов с особыми гигиеническими требованиями.
• Сверхтонкая очистка (в соответствии с европейскими стандартами EU10-EU14) — эффективность очистки воздуха 99,99%. Используется для обеспечения стерильности в хирургических отделениях, операционных, фармацевтических производствах и научных лабораториях.

Стоимость оборудования также влияет на выбор, так как при проектировании системы микроклимата необходимо руководствоваться оптимизацией затрат. Стоимость установки и эксплуатации фильтра можно разделить на несколько статей

• Стоимость самого фильтра.
• Особенности установки.
• Необходимость обновления фильтрующих элементов.
• Расходы на электроэнергию.

Все эти параметры также следует учитывать перед покупкой и установкой любого типа фильтра для приточно-вытяжной вентиляции.