Фильтры для систем вентиляции

Незаменимой частью любой вентиляционной системы является фильтр. Фильтр – это устройство, предназначенное для очистки воздуха от различного рода примесей, пыли, загрязнений, жира и запахов. Вентиляционная система является гарантией благоприятного микроклимата в любом помещении. Немаловажным является оснащение квартиры вентиляцией с фильтрацией.

Данная система позволяет:

• предотвратить застой воздушных масс в жилых комнатах,
• предотвратить распространение кухонного запаха в квартире,
• позволяет устранить неприятные запахи в туалетной комнате,
• избежать духоты в ванной.
  
  

Фильтр: до и после эксплуатации

При необходимости приточная система вентиляции может быть оснащена как фильтрацией, так и подогревом.

Выбор того или иного типа фильтра для вентиляционной системы зависит от следующих показателей:

• От производительности вентиляционной системы
• От температуры проходящего через фильтр воздуха
• От типа вентилируемого помещения
• От размеров вентиляционных воздуховодов
  

Нормативные документы

Требования, классификация и маркировка фильтров представлена в нормативно-правовом документе ГОСТ Р 51251-99

Основными характеристическими параметрами любого фильтра для приточной вентиляции являются:

1. Коэффициент проскока: представляет собой отношение концентрации частиц после фильтра и концентрации частиц до фильтра (в процентах)
2. Эффективность – отношение разности концентраций частиц до и после фильтрующего устройства и концентрации частиц до фильтра (выражается в процентах).
3. Размер минимально улавливаемых частиц.
4. Пылеемкость фильтра – максимальное количество пыли, которое способен накопить фильтр перед тем как выйдет из строя.
5. Производительность – объем проходящего через фильтр воздуха в единицу времени.
6. Аэродинамическое сопротивление – перепад давлений в воздушном потоке до и после фильтра при заданной производительности.

Классификация воздушных фильтров

Все фильтры приточных систем вентиляции подразделяются на:

• фильтры общего назначения,
• фильтры, обеспечивающие специальные требования к чистоте воздуха в помещениях.
  

В зависимости от степени очистки фильтры можно подразделить на три класса:

• 1 класс или фильтр особо тонкой очистки («абсолютный» фильтр). Фильтры абсолютной очистки удерживают мелкие частицы размером от 0,1 мкм. Их применяются в помещениях, к которым предъявляются высокие требования чистоты воздуха: в лечебных, фармацевтических учреждениях,  в учреждениях по производству продуктов питания и т.д (Читай также: Вентиляция чистых помещений)
• 2 класс или фильтр тонкой очистки. Не пропускает частицы, размер которых превышает 1 мкм. Фильтры тонкой очистки, как правило, применяются в вентиляционных системах помещений и системах кондиционирования. Также практикуется их использование на второй ступени очистки воздуха (доочистка).
• 3 класс или фильтр грубой очистки. Данные тип фильтров улавливает частицы размером от 10 мкм. Они устанавливаются в помещениях, которые не требуют высокой степени очистки воздуха (в производственных цехах в условиях большой загрязненности и запыленности рабочего воздуха). Также их используют в качестве предварительной очистки в системах вентиляции и кондиционирования воздуха.
  
  

При этом фильтры грубой и тонкой очистки относятся к категории общего назначения; фильтры особо тонкой очистки поддерживают специальные требования чистоты воздуха в помещении.

Типы фильтров

Фильтры, устанавливаемые в приточно-вытяжной системе вентилирования воздуха, подразделяются на типы в соответствии с их конструкционными особенностями. При этом наиболее распространенными являются:

1. Бактерицидные
2. Кассетные (гофрированные)
3. Электрические (электростатические)
4. Угольные
5. HEPA-фильтры

Бактерицидные фильтры

Бактерицидные фильтры – это устройства, которые оказывают противомикробное действие на проходящий через них воздух. Применяются для очистки приточного и циркулирующего воздуха. Данный тип фильтров устанавливается в помещениях, требующих высокой степени чистоты воздуха.

Бактерицидный фильтр

Принцип работы данного типа фильтров основан на губительном воздействии ультрафиолетового излучения на различные бактерии и микроорганизмы. УФ-излучение – это электромагнитное излучение, длины волн которого лежат между видимым спектром и рентгеновским излучением. Квант энергии УФ-излучения, попадая в молекулу бактерии, повреждает ее ДНК, что приводит к ее дальнейшей гибели. Бактерицидные фильтры устанавливаются для вентиляции в лечебных, образовательных, промышленных и других заведениях в целях проведения санитарно-эпидемиологических, профилактических мероприятий, направленных на снижение инфекционных микроорганизмов в помещении. Каждый бактерицидный фильтр обладает определенной мощностью УФ-излучения, которая подбирается в соответствии с объемной бактерицидной дозой помещения (определяется типом помещения).

Кассетные фильтры

Кассетный фильтр для вентиляции является один из самых распространенных типов фильтров: может быть использован практически во всех системах очистки и кондиционирования воздуха. Он применяется в одноступенчатых и многоступенчатых очистных системах, как правило, для грубой (первичной) очистки воздуха. Кассетные фильтры обладают большой пылеемкостью.

Кассетный фильтр

Конструкция кассетного фильтра представляет собой металлическую раму (оцинкованная сталь), внутрь которой уложен гофрированный фильтрующий материал – химическое волокно на опорной сетке. Выбор фильтрующего материала и толщина профиля кассетного фильтра обусловлены требуемой степенью чистоты воздуха в помещении и производственными нуждами.

Данные фильтры являются одноразовыми: ткань для данного фильтра вентиляции не подлежит регенерации. Материалы, применяющиеся для изготовления кассетных фильтров, являются безвредными, поэтому по истечению срока эксплуатации, фильтр утилизируется как строительный мусор.

Электрические фильтры

Принцип действия достаточно прост: взвешенные частицы (аэрозоли), проходя через электростатическое поле между металлическими пластинами, созданное в блоке зарядки, приобретают заряд.  Затем заряженные аэрозоли под действием электрических сил, двигаясь в воздушном потоке, оседают на электроде, обладающем противоположным электрическим зарядом (расположен в блоке осаждения).


Электрический фильтр. Принцип работы.

Электрические (или электростатические) фильтры относятся к фильтрам особо тонкой очистки. К его достоинствам можно отнести:

• низкий шум в процессе работы,
• многократная чистка (пылесборник – металлическая пластина).

Однако данный тип фильтров обладает и недостатками:

• во-первых, они не гарантируют 100% удаления «грязных» частиц из воздуха.
• во-вторых, в процессе очистки воздуха электростатическим фильтром происходит образования озона, который даже в малых дозах является веществом, опасным для здоровья человека.
  

Угольные фильтры

Обеспечить чистоту воздуха в помещении также можно с помощью канального угольного фильтра для вентиляции: он способен не только удалить вредные примеси, но и устранить неприятные запахи.

Угольный фильтр

Как следует из названия, фильтрующим материалом в данном фильтре выступает активированный уголь, который, как известно, является одним из самых эффективных адсорбентов.

Гранулы активированного угля

Требующий очистки воздух проходит через россыпь цилиндрических гранул активированного угля. При этом разнообразные вредные вещества и неприятнопахнущие соединения, входящие в состав воздуха, поглощаются частичками адсорбента. Угольный фильтр способен качественно очистить воздух даже при относительно небольшой плотности насыпного материала, что способствует возникновению малого аэродинамического сопротивления воздушного потока при его прохождении через фильтр.

Угольные фильтры являются фильтрами одноразового пользования, фильтрующий материал не обладает регенеративной способностью. По мере достижения максимального пылевого насыщения фильтр можно утилизировать как строительные отходы, так как в его состав не входят ядовитые или токсичные материалы.

HEPA-фильтры

Для тонкой и особо тонкой очистки воздуха широкое применение получили HEPA-фильтры, способные удалить из воздуха разнообразные мелкодисперсные примеси. 

Популярным в народе заблуждением является то, что HEPA– это наименование определенной фирмы или бренда производителя фильтров. В самом деле, аббревиатура HEPA (High Efficiency Particulate Arrestance – высокоэффективное удержание частиц) именует вид высокоэффективных воздушных фильтров. HEPA-фильтры для приточной вентиляции представляют собой «сеть» из случайным образом расположенных волокон, толщина которых находится в пределах от 0,5 до 5 мкм. Возникает вопрос: как HEPA-фильтры удерживают частицы размером 0,1 мкм.

Hepa-волокна

Принцип действия данных фильтров основан на трех физических процессах: диффузия, инерция и зацепление.

Эффект зацепления.
Данный процесс, в свою очередь, базируется на двух явлениях: адгезия и аутогезия.

Адгезия – это физический процесс, обусловленный межмолекулярным взаимодействием частичек пыли и HEPA-волокнами. Поэтому пылинке, пролетая через слой фильтрующего материала, достаточно коснуться поверхности волокна для того, чтобы произошло их сцепление.

Аутогезия характеризует способность частиц одинаковой химической природы «слипаться», образуя прочные межмолекулярные соединения, превращаясь при этом в конгломераты.

Эффект инерции отвечает за осаждение мелкодисперсных аэрозолей. Частички, обладающие малой массой, при своем движении совершают хаотичные колебания, за счет которых они соприкасаются с поверхностью волокон. Эффект инерции позволяет «поймать» более крупные частицы. Из-за относительно большой массы, данные частицы не способны огибать препятствия на своем пути и «врезаются» в HEPA-волокна.

HEPA-фильтры для вентиляции бывают как одноразового, так и многоразового использования. Это обусловлено фильтрующим материалом. Одноразовые HEPA-волокна изготавливаются из бумаги или стекловолокна, многоразовые – из фторопласта (он более долговечен, а также его можно мыть).

Наше здоровье напрямую зависит от того, чем мы дышим. Проблема загрязненности атмосферного воздуха является одной из самых острых проблем современного человечества. К сожалению, очистить уличный воздух является для нас неразрешимой задачей. Однако в наших силах сделать воздух помещений, в которых мы находимся, максимально чистым. В этом вопросе нам и помогает приточная вентиляция, оснащенная качественной фильтрацией воздуха: она способствует устранению из воздушных масс различных загрязнений и пыли, которые могли бы осесть в наших легких.

В заключение хотелось бы добавить, что стандартная система фильтрации (без особых требований) для таких объектов как дома, офисы, производства, склады и т.д. относительно стоимости всей вентиляции объекта занимает мизерную долю, но при этом является одной из самых важных составляющих.

Получить бесплатную консультацию инженера по вентиляционным фильтрам

Получить!