Для обеспечения соблюдения гигиенических норм микроклимата в помещении необходима постоянная вентиляция с очисткой и доочисткой воздуха. Недостаток чистого воздуха приводит к повышенной влажности, развитию нездоровой микрофлоры, дефициту кислорода и другим негативным последствиям.
Задача очистки воздуха, поступающего в помещение с улицы, решается фильтрами для вентиляции. Если в вентиляции нет фильтра, то с улицы в помещение попадают вредные примеси — выхлопные газы автомобилей, заводские выбросы, микроскопические частицы грязи, аллергены. Фильтр системы вентиляции улавливает вредные вещества и отвечает за конечное качество воздуха внутри здания.
Классификация вентиляционных фильтров
В системе вентиляции и кондиционирования фильтры очищают приточный воздух и, в некоторых случаях, воздух, выходящий из здания (на опасных производствах). Внутри фильтра осаждаются вещества и микроорганизмы, присутствие которых в воздухе оказывает негативное влияние на организм человека:
- Пыль, частицы грязи, пыльца цветущих растений.
- Летучие химические соединения, наносящие вред здоровью человека, аэрозоли.
- Частицы плесени, возбудители вирусов, болезнетворные микроорганизмы.
- Углекислый газ, угарный газ, сажа, угольная пыль.
Некоторые из перечисленных веществ (пыль, сажа, микробы) осаждаются из воздуха на поверхности предметов в помещении и приводят к размножению патогенной микрофлоры. Поэтому очистка воздуха должна быть непрерывной и качественной.
Типы фильтров по качеству очистки
При выборе фильтра необходимо точно знать, от каких веществ вы хотите очистить воздух. Важен размер частиц, оседающих внутри фильтра (в случае фотокаталитических фильтров грязь не накапливается, а разлагается в результате физико-химической реакции). По проценту эффективности очистки и размеру осажденных частиц различают следующие классы фильтров для вентиляции:
- Грубая очистка — эффективность не ниже 40%, минимальный размер частиц от 10 мкм, класс фильтров G1-G4.
- Тонкая очистка — эффективность от 65%, размер частиц от 1 мкм, класс фильтров F5-F9.
- Эффективная очистка — эффективность от 85%, размер частиц от 0,3 мкм, класс фильтров H10-H14.
- Сверхэффективная очистка — эффективность 99%, размер частиц от 0,1 мкм, класс фильтров U15-U17.
Грубая очистка подходит там, где достаточно удалить пыль из поступающего воздуха. Тонкая очистка позволяет проводить гораздо более тонкую очистку. Чтобы тратить меньше денег на замену фильтрующих элементов, специалисты рекомендуют сначала установить фильтр грубой очистки, а затем фильтр тонкой очистки. Это даст оптимальный результат при минимальных затратах, особенно когда в наружном воздухе много пыли и грязи. Эффективная и сверхэффективная фильтрация необходима для обеспечения стерильной атмосферы в помещении.
Типы фильтров по конструкции
В зависимости от конструктивных особенностей различают следующие классы фильтров для вентиляции:
- Панельные. Фильтрующий материал зафиксирован внутри стального панельного корпуса. Для замены фильтрующего материала засоренный элемент вынимают из П-образной рамы, и на его место вставляют новый. Такие фильтры устанавливают в качестве очистки первой ступени.
- Карманные. Фильтрующее полотно внутри рамки образует карманы, где воздух проходит тонкую очистку.
- Кассетные. Фильтрующее полотно находится внутри кассеты на опорной сетке. Кассетные фильтры применяют в качестве второй ступени очистки приточной вентиляции.
- Фильтрующие рукава. Имеют сложную конструкцию из нескольких модулей, часто устанавливаются для ультратонкой очистки воздуха на предприятиях и производствах.
Типы фильтров по материалу
Классификация фильтров для вентиляции по материалу определяет специфику и область применения. Каждый материал имеет свои особенности: эффективность, срок службы, нюансы монтажа. Поэтому перед выбором фильтра, прежде всего, необходимо определить, какой материал лучше всего подходит для технических условий эксплуатации конкретного объекта. Фильтрующие материалы, которые можно найти в современных фильтрах:
- Металлические проволочные сетки — отличаются методом изготовления сетки и размерами ячейки.
- Неметаллические сетки — по структуре аналогичны металлическим. В качестве материала для изготовления неметаллических сеток используют капрон, лавсан, полипропилен. Главное достоинство по сравнению с металлическими аналогами — устойчивость к коррозии.
- Ткани для фильтрации — асбест, лен, хлопковое полотно.
- Нетканый текстиль из химического волокна.
- Бумага или картон.
Разновидности воздушных фильтров
Мы представляем краткий обзор классов очистки вентиляционных фильтров по типу. Эта классификация поможет вам понять разницу между механической очисткой, химическим сорбентом, электростатической очисткой и фотокатализом.
Механические
Этот тип фильтра обеспечивает первичную очистку воздуха от крупных частиц — пыли, грязи, пыльцы и других загрязнений. Фильтрующий элемент механического фильтра представляет собой сетку из металла, полимерного материала или целлюлозы. В зависимости от материала сетки механические фильтры могут быть одноразовыми или многоразовыми.Одноразовый фильтр необходимо утилизировать после того, как большая часть ячеек сетки будет забита частицами грязи. Многоразовые кассеты могут быть очищены (промыты вручную водой и моющими средствами) и повторно использованы по назначению.
Угольные
Предназначен для удаления аэрозольных частиц из воздуха и устранения неприятных запахов. Углеродные сорбенты хорошо удерживают молекулы газа с высокой молекулярной массой. Качество очистки зависит от площади фильтрующего элемента и количества микроскопических пор углеродного сорбента.Для улавливания газов с низкой молекулярной массой в фильтрующий элемент добавляют химические соединения, связывающие молекулы легких газов (соединения алюминия и калия). Углеродные сорбенты необходимо использовать в сочетании с фильтрами механической очистки, иначе крупные частицы грязи быстро засоряют микропоры, и степень очистки от аэрозолей резко снижается.Нежелательно использовать угольные продукты в помещениях с повышенной влажностью, так как молекулы воды также выводят из строя фильтрующий элемент. Для эффективного использования угольной фильтрации при высокой влажности добавляются химические сорбенты, которые улавливают молекулы воды из воздуха.
HEPA и ULPA
Фильтры HEPA для вентиляции очень популярны. Фильтрующий материал-бумага, пропитанная бактерицидным составом. Бумажный сорбент отлично защищает от проникновения микрочастиц в помещение. Бактерицидная защита предотвращает накопление и размножение патогенных микроорганизмов внутри продукта. Фильтрующий элемент защищен от механических повреждений прочным пластиковым корпусом. Иногда фильтрующий элемент изготавливается не из бумаги, а из синтетических материалов. Это позволяет снизить стоимость продукта. Лучшая очистка обеспечивается фильтрами HEPA с бумажной кассетой.Ультрадисперсный воздушный фильтр ULPA применяется там, где необходимо обеспечить стерильную среду в соответствии с ГОСТ Р 51251-99. Минимальный размер частиц, удерживаемых фильтрующим элементом ULPA, составляет 0,12 мкм. Принцип работы основан на механической очистке воздуха: частицы пыли прилипают к волокнам фильтра, и со временем качество очистки только улучшается благодаря особой структуре фильтрующего материала. Фильтры ULPA устанавливаются в шкафах с ламинарным потоком, фильтрующих ячейках, вентиляционных каналах и модулях фильтровентиляции.
Электростатические
Электростатические фильтры подходят для очистки промышленного воздуха от масляного тумана, неметаллических частиц, сажи и копоти. Размер частиц, осаждаемых фильтрующим материалом, составляет до 0,01 мкм. Этот тип фильтра не подходит для очистки воздуха от аэрозолей.Для обеспечения отвода газов необходимо оснастить систему вентиляции дополнительными фильтрующими элементами другого типа. Воздух, проходящий через электростатический фильтр, не должен содержать взрывоопасных веществ. Степень очистки воздуха при использовании электростатического оборудования составляет около 95%. Это позволяет повторно использовать очищенный воздух в помещении.
Фотокаталитические
Основным недостатком традиционных фильтров, в которых внутри скапливаются частицы пыли и другие фильтруемые вещества, является необходимость регулярной очистки устройства или замены фильтрующего материала. Фильтры ФКО (фотокаталитические) не накапливают, а разлагают пыль, грязь и другие фильтруемые вещества.Фильтр в ФКО представляет собой специальное пористое стекло, покрытое тончайшим слоем катализатора-диоксида титана. Это вещество обеспечивает разложение органического вещества на воду и углекислый газ в присутствии ультрафиолетового излучения (его наличие является необходимым условием для фотокатализа). Грязь накапливается в микропорах стекла, а в присутствии диоксида титана распадается на водяной пар и углекислый газ. Еще одним преимуществом вентиляционных элементов ФКО является низкий уровень энергопотребления. Мощность насоса, который оснащен фильтром, значительно ниже, чем у моделей с другими типами фильтрации.