Фильтр абсолютной очистки W-типа с клеевым сепаратором

Фильтр абсолютной очистки высокой производительности

Фильтр абсолютной очистки с фланцем

Фильтры HEPA

Фильтры для вентиляционных систем

Пыль является нежеланным гостем в любых помещениях, в которых находятся люди. Исследования показали, что большая часть пылевых частиц проникает в помещения вместе с воздухом. Это может привести к серьезным заболеваниям, особенно если содержание пыли в воздухе высокое. Некоторые компоненты пыли могут вызывать аллергические реакции у чувствительных людей.

В некоторых сферах деятельности, таких как промышленность (например, производство микросхем, продуктов питания) и медицина (операционные, «чистые» зоны), требуются помещения с очень низким содержанием пыли в воздухе, так называемые «чистые производственные помещения» (ЧПП). Также может потребоваться очистка воздуха от взвешенных частиц, чтобы сделать его безопасным для окружающих, например, в производственных помещениях для окраски или в медицинских инфекционных боксах.

Однако не только в промышленности и медицине возникают проблемы с пылью. Даже в системах вентиляции может накапливаться пыль, особенно в сочетании с жирами. Образующиеся плотные отложения могут препятствовать нормальной работе системы вентиляции, поэтому необходимо проводить регулярную очистку.

Для очистки воздуха от пыли используются воздушные фильтры, которые обычно устанавливаются на входе вентиляционной системы. Фильтры представляют собой различные конструкции с фильтрующим материалом. Это могут быть пористые или частично проницаемые материалы, через которые воздух проходит, а пыль с частичками большего размера задерживается. Существуют разные виды фильтров, которые выбираются в зависимости от конкретных условий помещения и задачи, которую необходимо решить.

Что такое пыль?

Практически все приточные системы вентиляции используют наружный воздух, который содержит определенное количество пыли. В городах, промышленных зонах и пустынных районах это количество может быть довольно значительным. За годы наблюдений было обнаружено, что каждый год около 200 миллионов тонн пыли из Сахары переносится в Южную Америку в Амазонию, где удобряет экваториальную почву фосфатами. Этот поток пыли можно наблюдать из космоса.

Пыль - это взвешенные в воздухе минеральные и органические частицы размером от долей микрона до 50 микрон (0,05 мм). Иногда в том же значении употребляется слово "аэрозоли", хотя в быту этим словом мы называем взвешенные частички жидкости. Частицы большего размера называются песком, который быстро выпадает в осадок.

Пылевые частицы остаются в воздухе благодаря силе трения между частицами и воздухом, а также его вязкости (в вакууме пыль падает вниз с той же скоростью, что и камень). Для частиц такого размера сила трения при очень низких скоростях оседания пыли сравнима с силой тяжести, которая заставляет пыль оседать. Чем крупнее частицы, тем быстрее они опускаются вниз.

Какие классы очистки фильтров существуют

В вентилируемых помещениях разного назначения, необходимость соблюдения санитарных или технических норм содержания пыли сильно отличается. Поэтому, воздушные фильтры должны очищать воздух в различной степени, в зависимости от требуемой чистоты.

Фильтры классифицируются по способности задерживать пыль различного размера и проценту задержанной пыли. Классы делятся на несколько групп:

• Грубая очистка - фильтры классов G1, G2, G3, G4 по ГОСТ или EU1, EU2, EU3, EU4 по европейским стандартам DIN. Они задерживают частицы размером больше 10 микрон с эффективностью 65-90%. Такие фильтры применяются там, где не требуется высокая чистота воздуха, или как фильтры предварительной очистки (первой ступени).
• Тонкая очистка - фильтры классов F5-F9 или EU5-EU9. Они задерживают частицы размером больше 1 микрона с эффективностью 40-95%. Фильтры второй ступени ставятся после предварительных, чтобы тонкие поры не забивались крупными частицами и фильтр дольше работал. В большинстве случаев этой степени очистки достаточно.
• Высокоэффективная очистка (HEPA) - фильтры классов H10-H14. Это окончательная ступень очистки для чистых помещений. Они задерживают 85-99.995% частиц размером свыше 0.3 микрона и очищают воздух от всех аллергенов. Такие фильтры все чаще применяются в быту, например, в фильтрах пылесосов.
• Сверхвысокоэффективная очистка (ULPA) - фильтры классов U15-U17. Они улавливают 99.9995-99.999995% частиц размером более 0.1 микрона. Такие фильтры используются в некоторых лабораториях.

Классификация фильтров

По принципу действия

Все фильтры, о которых было упомянуто выше, работают по принципу механической фильтрации, то есть не пропускают частицы пыли из-за их размеров. Однако, в настоящее время существуют и другие типы фильтров:

• Угольные фильтры широко применяются для очистки от запахов и вредных веществ. Они работают на основе поглощения примесей большой молекулярной массы развитой поверхностью пор активированного древесного угля. Часто они используются в фильтрующих системах и устанавливаются только в комплекте с другими фильтрами. Они не могут быть восстановлены.
• В электростатических фильтрах воздух ионизируется в коронном разряде, при этом частицы пыли и пыльцы получают заряд и оседают на электродах-коллекторах. Такие фильтры могут улавливать частицы размером 0.01 микрон. Ионизатор воздуха, который широко известен, фактически является электростатическим фильтром. Коллекторы нужно периодически чистить.
  
• Фотокаталитические фильтры работают на основе ультрафиолетового излучения, которое разлагает и окисляет органику, включая бактерии и вирусы, а также устраняет запахи.

Электростатические и фотокаталитические фильтры используются для окончательной очистки воздуха в многоступенчатых системах фильтрации, которые применяются в чистых комнатах, операционных блоках и залах АЭС.

По конструкции

Фильтрующие материалы имеют ограниченную способность пропускать воздух через себя. Для увеличения пропускной способности и уменьшения падения давления на фильтре, фильтры размещают с максимальной площадью фильтрующего материала. Это также увеличивает пылеёмкость фильтра, то есть количество пыли, которое фильтр может поглотить, прежде чем его нужно заменить или очистить.

• Одним из типов фильтров являются карманные воздушные фильтры (ФВК), которые используют объёмные нетканые фильтрующие материалы (ФМ) или комбинированные ФМ, такие как угольное полотно. Эти материалы сшиты в виде карманов, площадь которых может быть на порядок больше, чем сечение рамки фильтра. Это позволяет карманным фильтрам иметь большую пылеёмкость и малое сопротивление. Иногда карманы имеют проволочный каркас для сохранения формы, а материал крепится на металлической или пластиковой раме. Карманные фильтры марки ВМ могут использоваться как для грубой, так и для тонкой очистки (G4-F9). Они не подлежат регенерации.

• Еще одним типом фильтров являются кассетные воздушные фильтры (ФВКас), которые представляют собой прямоугольные сменные элементы с фильтрующим материалом, уложенным в виде гофры на армирующую сетку. Кассетные фильтры не имеют такой большой фильтрующей поверхности, как карманные, поэтому быстрее забиваются пылью, служат меньше и имеют существенное завершающее сопротивление. Фильтрующий материал обычно состоит из нетканого полиэфира, а кассетные фильтры используются как предварительные фильтры. Их главное преимущество – быстрая замена.

• Панельные воздушные фильтры (ФВП) являются самыми простыми по конструкции. Фильтрующий материал просто укладывается на удерживающую сетку и закрепляется диагональными спицами. Панельные фильтры часто используются как предварительные фильтры для защиты более дорогих фильтров, установленных позже в системе вентиляции.
  Они обычно изготавливаются из объёмных нетканых искусственных материалов, таких как химволокно, стекловолокно и даже металлических сеток, используемых для жироулавливающих фильтров. Некоторые модели панельных фильтров имеют возможность замены фильтрующего материала, что обеспечивает их многократное использование.
  Панельные фильтры часто используются в системах вентиляции и кондиционирования воздуха в коммерческих зданиях, где они помогают защитить систему от пыли и других загрязнений, которые могут повредить компоненты системы.
  Однако, как и любой другой фильтр, панельные фильтры нуждаются в регулярной замене или очистке, чтобы они могли продолжать работать эффективно. Периодичность замены зависит от многих факторов, включая качество воздуха в помещении, количество загрязняющих веществ, объём проходящего через фильтр воздуха и другие факторы.

• Компактные фильтры воздуха, также известные как (ФВКом), являются фильтрами тонкой очистки. Их фильтрующий материал, ФМ, представляет собой специальную тонкую бумагу, сделанную из ультратонких стекловолокон, которая собирается в гофру и закрепляется на рамке для плоских компактных фильтров или на выступах, похожих на карманы, для W-образных фильтров. Это создает большую фильтрующую поверхность. Некоторые модели также оснащены угольным материалом для поглощения запахов и газообразных загрязнений.

• Фильтры HEPA имеют особую конструкцию, используя гофру из спрессованного сверхтонкого полимерного волокна, также известную как ткань Петрянова. Этот тип фильтров был разработан Игорем Васильевичем Петряновым-Соколовым и является основой для всех абсолютных фильтров, способных улавливать частицы пыли практически любого размера. Большие частицы (5 микрон и больше) застревают между волокнами, а более мелкие прилипают к волокнам за счет молекулярного притяжения, называемого адгезией, двигаясь с током воздуха. Еще более мелкие частицы двигаются за счет диффузии и также прилипают к волокнам. В процессе эксплуатации фильтра эффективность фильтрации увеличивается, но увеличивается и сопротивление.

• Одним из видов фильтров воздуха являются лабиринтные фильтры, также известные как ФВЛ. Они применяются в основном в покрасочных камерах для очистки выходящего воздуха от окрасочного тумана - взвешенных в воздухе капелек краски. Поток воздуха многократно меняет направление, проходя через отверстия в картонной структуре, и частички краски сталкиваются со стенками, оседая на них за счет центробежных сил. Пылеемкость и ресурс таких фильтров в несколько раз больше, чем у нетканых.

Фильтр-бокс

Фильтр-бокс или канальный фильтр - это часть вентиляционной системы, предназначенная для установки различных фильтров, таких как картриджи, или корпусов для фильтров, и обеспечения их замены. Кроме того, в вентиляционной системе существуют канальные фильтры, которые устанавливаются непосредственно в воздушный канал. Они выполняют ту же функцию, что и фильтр-боксы.

Характеристики фильтров

Факторы, определяющие выбор фильтра, включают:

• Цель использования, например, грубая очистка или тонкая очистка воздуха.
• Требуемый класс очистки.
• Требуемая производительность.
• Сопротивление фильтра.
• Тип и форма фильтра, такие как круглый или прямоугольный, а также размеры.
• Пылеемкость, которая влияет на срок службы фильтра в зависимости от условий (количества пыли и расхода воздуха).
• Материал фильтра, его свойства и ограничения.
• Может ли фильтр регенерироваться или нет.
• Огнестойкость.
• Способы утилизации, включая наличие вредных компонентов.

Эксплуатация вентиляционных фильтров

Как часто следует менять воздушный фильтр?

Рекомендуется ознакомиться с инструкцией от производителя, в которой указываются приблизительные сроки замены. Но фактические интервалы могут зависеть от степени использования фильтра и уровня загрязнения воздуха. Некоторые фильтры имеют установленные производителем сроки замены, которые можно определить по изменению звука вентилятора, снижению расхода воздуха или индикаторам загрязнения.

Какие признаки указывают на необходимость замены или чистки фильтра?

Снижение расхода воздуха через фильтр является одним из признаков его загрязнения. Если на фильтре установлен дифференциальный манометр, следует проверить падение давления на нём, когда оно достигает паспортной конечной величины. Также звук работы вентилятора может измениться. Возможно, производитель фильтра предусмотрел специальные индикаторы или видимые поверхности, на которых видна пыль. Некоторые фильтры также имеют предельные сроки службы.

Как произвести чистку фильтра?

Не все фильтры можно чистить (регенерировать) и использовать повторно. Попытка регенерации некоторых фильтров может привести к повреждению их и увеличению уровня загрязнения в помещении. Угольные фильтры, например, не могут быть восстановлены. Обычно можно чистить только предварительные фильтры. Поэтому перед чисткой убедитесь, что ваш фильтр подходит для регенерации.

Последовательность действий при читке фильтра (общие советы):

Чтобы правильно очистить ваш фильтр, следуйте этим шагам:

1. Прочтите инструкцию производителя по чистке фильтра и следуйте ей.
2. По возможности закройте место под фильтр-боксом и вокруг его мягкой тканью или пленкой, чтобы не запачкать окружающую обстановку.
3. Наденьте соответствующую защитную одежду, например, респиратор и защитные очки.
4. Выключите вентилятор из розетки.
5. Подготовьте герметичный мусорный мешок для отработанного фильтра.
6. Откройте крышку фильтр-бокса и достаньте фильтр. Вы можете использовать пылесос с маленькой насадкой, чтобы не дать пыли разлететься. Это лучше делать вдвоем - один человек достает фильтр, а другой собирает пыль пылесосом.
7. Сразу поместите фильтр в герметичный мешок, чтобы ничего не запачкать. Лучше всего чистить фильтр на свежем воздухе, и не в помещении.
8. Легче всего очистить фильтр пылесосом с маленькой насадкой с наружной стороны, где входит воздух. Выколачивание фильтра и чистка его щеткой - это грязная процедура, поэтому лучше делать ее на свежем воздухе, используя респиратор.
9. Если фильтр допускает водные процедуры, тщательно вымойте его с моющим средством.
10. Почистите установочное место фильтра с помощью пылесоса, проверьте и почистите герметизирующие прокладки, если они есть. Фильтрование воздуха не имеет смысла, если он может пройти мимо фильтра.
11. Высушите фильтр (можно использовать фен) и установите его на место.