Классификация воздушных фильтров систем вентиляции
В этой статье мы подробно рассмотрим классификацию воздушных фильтров систем вентиляции. Узнаем, какие бывают типы фильтров, их основные характеристики и область применения. Также обсудим важность правильного выбора фильтра для оптимальной работы системы вентиляции и поддержания здорового микроклимата в помещении.
Содержание:
1. Классы воздушных фильтров по степени очистки
1.1 Фильтры грубой очистки
1.2 Фильтры тонкой очистки
1.3 Фильтры высокоэффективной очистки
1.4 Фильтры сверхвысокой эффективности очистки
2. Виды воздушных фильтров по принципу действия
2.1 Угольные фильтры для вентиляции
2.2 Электростатические (электрические) фильтры
2.3 Фотокаталитические фильтры
Основная цель применения воздушного фильтра вентиляции — эффективная очистка входящих потоков воздуха от копоти, механических частиц, дымовых и микробных загрязнений. Ухудшающаяся экология и насыщенность природной среды болезнетворными микроорганизмами опасны не только для человека. От сильной загазованности, вирусов и пыли страдает компьютерная техника, мебель, музыкальные инструменты, предметы старины. Учитывая потребности общества, промышленность выпускает великое многообразие рулонных, ячейковых и самоочищающихся фильтрующих элементов, в которых несложно разобраться при помощи классификации.
Классы воздушных фильтров по степени очистки
По фильтрующей способности изделия для очищения воздушных масс разделяются на четыре основных категории:
- Механические грубой предварительной очистки, классы G2- G4 (EU1 – EU4).
- Тонкой очистки, классы F5-F9(EU5 – EU9).
- Высокоэффективной очистки, классы Н10-Н14 (HEPA 10 – HEPA 14).
- Сверхвысокой очистки, классы U15 – U17 (ULPA15 – ULPA17).
Широта модельной линейки предоставляет возможность подобрать вариант для помещений специфического назначения с жёсткими требованиями к чистоте внутренней атмосферы, бытового и промышленного использования.
Фильтры грубой очистки
Механические изделия класса G2- G4, которые располагают непосредственно за воздухозаборной решёткой, улавливают 80-90% загрязнений и при этом хорошо пропускают воздух. В процессе фильтрования задерживают шерсть животных, пылевые частицы, мелкие конкременты размером до 10 мкм. Простыми по конструкции и комфортными в применении фильтрами предварительной очистки оснащаются все без исключения кондиционеры. По сути, элементы грубой фильтрации берут на себя функцию защиты от засорения и залипания пылью рабочих узлов, приспособлений для тонкой очистки и всей сплит-системы в целом. Продукт, изготовленный из мелкой металлической либо синтетической сетки, не нуждаются в частой замене, его достаточно 1 раз в месяц промывать тёплой водой.
Фильтры тонкой очистки
По конструктивному исполнению приспособления для фильтрации воздушных потоков F-класса мало чем отличаются от собратьев категории G, однако имеют более обширный ареал применения. Различия между классами F и G заключаются в более высокой плотности материала изготовления и способности задерживать незаметные для глаза включения:
- аллергенную пыльцу цветущих растений, птичий и тополиный пух;
- мельчайшие фракции пыли, древесных и пластиковых опилок;
- споры грибковой плесени;
- примеси вредных испарений.
Карманные фильтрующие устройства тонкой очистки из волокон полипропилена и полиэстера F5-F7 наиболее популярны в промышленной сфере. Производственные процессы большинства отраслей сопровождаются сильным загрязнением атмосферы. F-фильтры не промывают, по мере загрязнения их нужно менять.
Фильтры высокоэффективной очистки
Продукты категории HEPA10-HEPA14, предназначенные для комплексного высокоэффективного очищения воздушной массы, — безошибочный выбор для «абсолютно чистых» помещений. Само название, зашифрованное в аббревиатуре HEPA, переводится с английского как «непревзойдённое удержание микрочастиц». В производстве изделий используют листы из стекловолокна, сложенные в виде гармошки.
Очистители воздуха, созданные на базе HEPA-фильтров, заслуженно считаются лучшими для оснащения:
- операционных;
- родильных и детских отделений;
- реанимационных палат;
- предприятий детского питания;
- цехов изготовления фармацевтической продукции.
Элитные агрегаты с фильтрующими «гармошками» НЕРА покупают для престижных коттеджей и городских квартир. Фильтры повышенной продуктивности улавливают до 99,9% всевозможных загрязняющих частиц размером 0,3 мкм. Через год активной эксплуатации подлежат замене.
Фильтры сверхвысокой эффективности очистки
Наивысшую оценку результативности получают фильтровальные модели класса ULPA15-ULPA17, которые производят воздух с ничтожно малым содержанием загрязнений любого рода. Эффективность очистки составляет 100%. ULPA-фильтры крайне редко используют для бытовых нужд. Сверхпродуктивные изделия в основном применяют на атомных объектах, в исследовательских центрах, нанолабораториях.
Виды воздушных фильтров по принципу действия
Отдельную категорию фильтровальных устройств составляют изделия, которые отличаются друг от друга конструкцией, механизмом работы и способом очищения приточного воздуха. За счёт используемых фильтрующих материалов такие модели справляются с очисткой воздушной среды от аллергенов, токсичных химических веществ, маслянистых туманов и аэрозолей. В группу входят следующие типы фильтров:
- угольные;
- электростатические;
- фотокаталитические.
Изделия подбираются с учётом предстоящих условий эксплуатации.
Угольные фильтры для вентиляции
Среди популярных сорбентов активированному углю принадлежит лидирующая позиция. Пористые чёрные зёрна, которые можно встретить в модификациях грубой и тонкой очистки для кондиционеров и бризеров, получают путём перегрева древесины при высокой температуре. Пористость увеличивает площадь каждой гранулы до рекордной величины, что позволяет оперативно очищать большие объёмы воздуха.
Механизм действия угольного фильтра базируется на адсорбционных свойствах материала. Отработанная воздушная масса направляется в корпус устройства, проходит через барьер из рыхлых гранул активированного угля. Благодаря углублениям и неровностям поверхности ноздреватые зёрна мгновенно:
- поглощают молекулы выхлопных газов и вредных испарений;
- нейтрализуют резкие раздражающие запахи;
- улавливают летучие органические соединения, такие как бензол, метан, хлор, ацетон.
Весомая характеристика фильтровального элемента, которая обеспечивает качество и скорость очистки, — массовое содержание угля. Чем выше число гранул, тем быстрее и больше токсичных веществ прибор отфильтровывает за короткий промежуток времени. Такие устройства монтируют в приточных каналах или инженерных системах рекуперации, которые круглый год подают кислород в помещения и выводят отработанный воздух.
Электростатические (электрические) фильтры
Фильтровальное оборудование электрического типа имеет длительную историю, изначально предназначалось для промышленных целей. Сегодня всё чаще применяется в ионизаторах и кондиционерах для очистки воздуха в жилых и офисных помещениях. За счёт электростатического улавливания и конденсации внутри корпуса приборы очищают воздушную среду от масляных туманов, химических испарений, дыма и мелкодисперсных аэрозолей.
В основу принципа работы электрофильтра заложено прохождение загрязнённого воздуха через электрические поля. Молекулы загрязняющих веществ после захождения в зону ионизации также получают определённый заряд и притягиваются к противоположно заряженным осадительным электродам. После осаждения на пластинах электрода капли опасных соединений под влиянием сил гравитации стекают в поддон и выводятся в сточную канализацию.
Электростатические фильтровальные конструкции нашли применение на множестве производственных предприятий. В их числе:
- мазутные и твердотопливные электростанции;
- маслозаводы, ресторанные комплексы, предприятия общепита;
- мусороперерабатывающие и цементные заводы;
- цеха для отжига известняка;
- комбинаты чёрной и цветной металлургии;
- заводы по переработке сельхозпродукции и сжиганию биомассы.
Первый электростатический прибор для очищения воздуха от взвешенных частичек был разработан американским физиком Фредериком Котреллом в 1907 году.
Фотокаталитические фильтры
Сфера фильтровального оборудования для очистки воздушных потоков не стоит на месте. Прогрессивным изобретением последних лет стали фотокаталитические фильтры, которые работают по уникальному принципу и легко справляются с:
- диоксидом серы, газообразными оксидами азота, свинца, углерода;
- вирусами, аллергенами;
- отравляющими примесями в воздухе;
- испарениями ЛКМ и летучими соединениями.
Механизм уничтожения токсинов и химически активных загрязнителей состоит в окислении и разложении на воду (Н2О) и углекислый газ. Поскольку фотокаталитический элемент ничего не фильтрует, а только обеззараживает с помощью фотокатализатора и УФ-лучей, в нём не скапливаются опасные вещества. Под разложение попадают даже частички размером 0,001 мкм. Срока годности такой фильтр не имеет и в замене не нуждается. Примечательно и то, что качество очистки постоянно остаётся высоким. Новинка с фотокатализатором превосходит продуктивность угольных фильтров в 500 раз.