Фильтры систем вентиляции

Хорошая вентиляция нужна для поддержания гигиенических и санитарных условий в помещениях различного назначения на требуемом уровне. От качества воздухообмена зависит, насколько комфортно будут себя чувствовать люди в помещении, их самочувствие, работоспособность и т.д. Качественная вентиляция также необходима на некоторых производствах для нормального протекания технологических операций, например, на бумажных или текстильных фабриках, в химических или фармацевтических лабораториях, в электропомещениях.

Под качественной вентиляцией подразумевается рассчитанный с определенной часовой кратностью воздухообмен в помещении. Наиболее производительными зарекомендовали себя приточно-вытяжные системы, которые одновременно утилизируют из помещения отработанный воздух и заменяют его свежим приточным. Приточная часть вентиляционной установки для качественного воздухообмена должна соответствующим образом обрабатывать подаваемый внутрь воздух: производить его температурную обработку, увлажнение или осушение (при необходимости), и, конечно же, фильтрацию.

Фильтрация необходима для очистки приточного воздуха от механического мусора, запахов, бактерий и даже вирусов. В зависимости от требований к вентиляционной системе выбираются соответствующие фильтры, которые в большинстве случаев монтируются в воздуховоды системы. Недостаточная фильтрация может не только пагубно сказаться на самочувствии находящихся в помещении людей, но и провоцировать аллергические реакции и профзаболевания. Кроме того, плохие фильтры могут стать причиной выхода из строя каких-либо из элементов вентиляции – засоряются воздуховоды, «обрастают» налетом теплообменники на охладителях и калориферах, снижая эффективность теплоотдачи и пр.

Все существующие на сегодняшний день фильтры по степени очистки воздуха делятся по классам на:

- грубые – улавливают механическую пыль фракцией 0,01 мм и более;
- тонкие – 0,001 мм и более
- сверхтонкие (специальные) – не пропускают практически ничего.

Грубые механические фильтры

Наиболее простыми, но одновременно и грубыми, фильтрами являются механические. Фильтрующий элемент представляет собой обычную мелкую сетку из металла, полимеров или целлюлозы, натянутую на рамку и встроенную в сечение воздуховода вентиляции. Чем меньше ячейка сетки, тем лучше очищается приточный воздух, но растет аэродинамическое сопротивление движимому по воздуховодам вентиляции потоку. Грубый механический фильтр очищает приточный воздух от наиболее крупной пыли и снижает нагрузку на последовательно установленный более тонкий фильтр. Такие фильтры могут быть многоразовыми (нуждаются в периодической чистке водой или сжатым воздухом) или одноразовые, которые после истечения срока эксплуатации просто выбрасываются, а в воздуховод устанавливается новый фильтр.

Угольные фильтры

В отличие от простых механических фильтров угольные могут очистить воздух от аэрозолей и запахов. Особенно эффективна угольная фильтрация, если в воздухе содержатся органические соединения с большой молекулярной массой. Эффективность фильтрации зависит от площади угольного материала и количества в нем микропор. Угольный фильтр нельзя устанавливать в воздуховоды вентиляции как самостоятельную единицу, а только в паре с механическим фильтром. В противном случае микропылинки очень быстро забьют поры, и угольный фильтр выйдет из строя.

Основным фильтрующим элементом является активированный уголь, который относится к разряду абсорбентов и, соответственно, имеет повышенную чувствительность к влаге. Чем выше относительная влажность воздуха, тем хуже эффективность фильтрации, причем в геометрической прогрессии. Если все-таки угольный фильтр необходимо установить во «влажном» помещении, то нужно выбирать уголь с содержанием силиката или оксида алюминия или перманганата калия. Эти компоненты являются хемосорбентами и, вступая в реакцию с молекулами воды, разлагают их на газ (диоксид углерода).

Если в системе вентиляции установлен угольный фильтр, нужно тщательно следить за его состоянием. Чрезмерно загрязненный фильтр сам может стать причиной залпового выброса пыли в воздуховоды.

Губчатые и масляные фильтры

В качестве фильтрующего материла губчатого фильтра используется пористый пенополиуретан или резина. Чтобы воздух, проходя губку, лучше очищался и для уменьшения аэродинамического сопротивления материал подвергают, так называемому, дополнительному раскрытию пор. Губчатые фильтры являются многоразовыми, их можно промывать водой или продувать сжатым воздухом.

Фильтрующим элементом масляного фильтра является непрерывно движущаяся (закольцованная) через ванну с минеральным маслом перфорированная металлическая пластина или сетка. Пыль при прохождении воздуха сквозь сетку или пластину прилипает к масляной пленке на металле, а потом оседает на дно ванны. Существую масляные фильтры и без ванной. В этом случае фильтрующие ячейки просто пропитываются маслом.

НЕРА (High Efficiency Particulate Absorption) – фильтры для тонкой очистки воздуха

Большая часть вентиляционных воздухоочистителей использует фильтры этого класса. НЕРА фильтры обеспечивают высокую степень очистки воздуха при незначительном аэродинамическом сопротивлении его движению в воздуховодах. Фильтрующий элемент – тонкая гофрированная бумага. В ряде случаев бумагу заменяют на синтетические материалы, но эффективность фильтрации в этом случае снижается. Поскольку бумага относится к разряду органики, для ее биологической защиты используют антисептические пропитки, а для механической защиты бумажной гофры ее помещают в кожух.

Изначально технология подобной фильтрации использовалась в медицинских учреждениях. Сегодня НЕРА фильтры применяются не только в воздуховодах вентиляционных систем, но и прочих очистителях и бытовой технике (даже в пылесосах). Гофрированная бумага может улавливать 99% пыли с размерами от 0,3 мкм и выше, в то время как большая часть аллергической пыли, пылевые клещи, пыльца растений, споры грибов и пр. имеют размеры 1 мкм и более.

НЕРА фильтры делятся на пять классов в зависимости от степени эффективности. Замена производится раз в 1-3 года.

Электростатические фильтры

Такие фильтры относятся к группе механических, при необходимости очистки воздуха от органических соединений в воздуховод нужно встраивать дополнительные фильтры, например, угольные.

Принцип действия электростатического фильтра сводится к следующему. Воздух попадает в первую камеру фильтра, где получает электростатический заряд. При прохождении второй камеры пылинки за счет электрического потенциала притягиваются к одноименно заряженным электродам фильтра. Из второй камеры очищенный воздух поступает далее в воздуховоды или на следующую ступень очистки. Электростатические фильтры имеют невысокую цену, потребляют мало электрической энергии, а электроды второй камеры от накопленной пыли можно очищать самостоятельно.

Фотокаталитические фильтры

Фильтры данного класса применяется для бактерицидной обработки воздуха. Органика, проходя камеру фильтрации, попадает под ультрафиолетовое излучение и разлагается на воду и газ. Фотокаталитические фильтры эффективны для очистки воздуха от токсических соединений, вирусов и бактерий.

фотогалерея