Фильтры для вентиляции

При устройстве систем вентиляции механического типа используют специальные фильтры для очистки воздуха. Это относится и к приточным системам, и к вытяжным. Фильтры для вентиляции в каждой из них выполняют свою функцию. В приточной установке или в комплекте наборных элементов для подачи воздуха они призваны очистить воздух, который поступает с улицы от пыли, вредных примесей и загрязнений. На вытяжных ветках фильтры устанавливают чаще всего для предотвращения попадания в атмосферу опасных веществ, или для защиты воздуховодов и вентиляторов от загрязнений, жира.

Один из примеров второго типа применения - фильтрующий элемент на обычной кухонной вытяжке, который задерживает жир и не позволяет ему оседать на вентиляторе и воздуховоде. Какие бывают фильтры воздушные для вентиляции и чем они отличаются? Рассмотрим подробнее

Для чего нужны фильтры в вентиляционных системах: загрязнения воздуха

Так как основная задача фильтрующих элементов – удаление примесей разных размеров и происхождения, рассмотрим какие вообще загрязнения существуют и чем они отличаются.

Наружная атмосфера, для очистки которой и используется в большинстве случаев фильтр для приточной вентиляции состоит из смеси газов, в которой практически всегда присутствуют частицы. Некоторые из них могут влиять на здоровье людей. Загрязнения наружного воздуха бывают разного происхождения.  К ним относятся:

• пыльца растений;
• частицы, возникающие во время эрозии почвы;
• природные газы и частицы, например, от деятельности вулканов;
• загрязнения антропогенного происхождения – смог от автомобильного транспорта, выбросы промышленных предприятий и другие частицы, возникающие во время жизнедеятельности человека.

Комбинация разных загрязнений отличается в зависимости от того, где берется проба воздуха: на природе, в задымленном городе или возле предприятия. Для того чтобы оценить степень загрязнения и правильно подобрать фильтрующую систему разработаны уровни качества воздуха. Они представляют собой систему, которая учитывает все типы загрязнения как снаружи, так и внутри помещений.

Для оценки атмосферы применяются классы чистоты, которые маркируются аббревиатурой ODA с цифрой. Чем больше цифра, тем грязнее наружный воздух за окном:

1. ODA1 – атмосфера, которая загрязняется время от времени (пыльцой, другими частицами);
2. ODA2 – высокая концентрация частиц, взвешенных в атмосфере;
3. ODA3 – такой маркировкой обозначаются атмосферы с высокой концентрацией газообразных загрязнений;
4. ODA4 – атмосфера загрязнена с высокой концентрацией как взвешенных частиц, так и газов;
5. ODA5 – воздух с максимальным загрязнением, когда в нем находится очень высокая концентрация частиц и газов разного происхождения.

Аналогично маркируются и загрязнения внутреннего воздуха. Для этого используется допустимые классы чистоты IDA;

1. IDA1 – к воздуху в помещении выдвигаются высокие требования к качеству;
2. IDA2 – нормируется среднее качество;
3. IDA3 – приемлемое качество;
4. IDA4 – низкое качество.

Эта система обозначений необходима для того, чтобы подобрать оптимальный фильтр для вентиляции при каждом классе чистоты внутреннего и наружного воздуха. Какие бывают фильтры вообще?

Классы фильтрации и их описание

Основное требование к фильтру – оценка, насколько качественно он может очистить воздух от разных загрязнений. Для того, чтобы оценить этот уровень и классифицировать все фильтрующие элементы разработана система маркировки каждого изделия.

В разных странах разработаны несколько типов классификации которые пересекаются между собой:

• DIN 24184, DIN 24185, EUROVENT 4/5 все маркируются от EU1 до EU9;
• EN 1882 – от EU10 до EU14;
• EN 779 – от G1 до U17.

В общем, класс очистки фильтров для вентиляции показывает какую минимальную частицу и в каком процентном отношении он может удержать. Все фильтры можно разделить на три большие группы: грубой очистки, тонкой очистки и сверхтонкой очистки. Для удобства рассмотрим все характеристики в табличной форме.

Фильтры грубой очистки

Такие фильтры разрабатывались для того, чтобы фильтровать микрочастицы размером более 10 мкм. Применяют их в основном для предварительной очистки в системах с несколькими ступенями или просто для удаления крупных взвешенных частиц и пыли. Часто применяют также при устройстве в холодильных машинах или просто для защиты от уличной пыли.

Тонкой очистки

Изделия для тонкой очистки рассчитаны на улавливание частиц больше 1 мкм. Их используют системах вентиляции и кондиционирования, как вторую ступень в агрегатах подачи свежего воздуха, также часто используют в газотурбинных устройствах. Сфера применения в сооружениях – больницы, административные здания, гостиницы, жилье, любые другие здания где требуется дополнительная очистка от мелких взвешенных частиц.

Сверхтонкой очистки

Также эти изделия называют фильтрами абсолютной и окончательной очистки. Основная сфера их применения – чистые помещения. Например, производство лекарственных средств, электроники, производство печатных плат, процессоров, других элементов. Также их применяют для обеспечения условий максимальной санитарии и подходящего климата в операционных, лабораториях, других больничных заведениях. Кроме этого большое количество производств требует оснащения такими системами.

Конструктивные особенности вентиляционных фильтров

Воздушный фильтр для системы вентиляции кроме класса очистки отличается конструкцией и наполнением. Для разных применений он изготавливаются из разных материалов, в зависимости от того, насколько эффективно должен задерживать разные частицы. По конструкции их разделяют на такие типы:

• карманные;
• панельные;
• кассетные;
• жироулавливающие;
• абсолютной (HEPA) и окончательной (ULPA) очистки.

В отдельную группу выделяются угольные фильтры, которые не включены в систему классов фильтрации. В общем, каждый тип фильтра, одинаковый по конструкции, может быть разного класса. Например, конструктивно карманный фильтр может быть изготовлен как для обеспечения степени очистки класса и G3, и F5.

Панельные

Панельный фильтр чаще всего представляет собой раму из пластика, картона или металла в которую уложен фильтрующий материал и обычная стальная сетка. Такие фильтры разработаны для грубой очистки. В качестве фильтрующего материала применяют разные ткани, набор винипластовых сеток.

Такие изделия относительно дешевы и позволяют производить замену фильтрующего материала без особых затрат, используя при этом старую панель. Позитивный момент заключается также в том, что такой фильтр занимает мало места, плоский и его можно установить на входе в вентилятор или вентиляционную установку без лишних затрат времени. В некоторых случаях панели можно чистить и использовать повторно.  

Кассетные

Кассеты в общем напоминают панели, но несколько от них отличаются. Для производства также применяют рамы из металла или другого материала, но наполнением служит гофропакет в виде гофрированной пластины из специально разработанного картона или нетканых материалов, которые невозможно почистить и необходимо только менять по мере загрязнения.

Карманные

Карманные фильтры в предназначены для грубой и тонкой очистки. По сравнению с панелями и кассетными фильтрами они способны удержать намного больше пыли из-за того, что обладают большей площадью фильтрующей поверхности. Также их особенностью является низкое сопротивление воздушному потоку и высокий срок службы. Используется как предварительные, так и как фильтры для доочистки в приточных установках или на вытяжных системах. Название получили из-за того, что фильтрующий материал выполнен в виде рукавов, которые прикреплены к раме.

Жироулавливающие

Изделия для улавливания жировых аэрозолей из воздуха в основном выполняются из алюминия, нержавеющей стали и другого металла, который в виде мелкой сетки или специальной конструкции монтируется в раме. Отличаются разным размером ячеек и степенью удержания жировых отложений. Такие фильтры полностью восстанавливаются и после промывания в горячей мыльной воде готовы к дальнейшему использованию.

Применяются как отдельные элементы для установки в вентиляционных установках, вытяжных системах, так и в виде панелей для монтажа в кухонных зонтах бытового и промышленного применения.

Угольные

Если все упомянутые фильтры, которые разделены по классам фильтрации, предназначены для удерживания взвешенных веществ разного размера, угольные фильтры для вентиляции способны фильтровать запахи, испарения ядовитых газов, поглощать другие газообразные вещества.

Для производства используются картриджи, в которые засыпается активированный уголь или специальный материал, на который наносится угольное напыление. И в одном, и в другом случае фильтры выполняют свою роль. Нуждаются в регулярной замене.

HEPA и ULPA фильтры

HEPA и ULPA фильтры изготавливается в специальной конструкции, которая отличается и от панельных, и от кассетных, и от других типов изделий. Это скорее картриджи, которые заполнены как специальным гофроматериалом, который перемежается сепараторами из алюминиевой фольги или клея. Производят в корпусе из алюминия, картона или из другого материала.

Выбор фильтра

Выбор количества и типа фильтров зависит от того, какая цель планируется. В основном, для правильного подбора необходимо грамотное техническое обоснование. Но, например, для вентиляционных установок в доме или офисе достаточно в большинстве случаев использовать стандартные фильтры, к которым нет необходимости докупать дополнительные ступени.

В общем, при проектировании необходимо сравнивать классы чистоты воздуха, в котором будет устраивается вентиляция, и уровень загрязнения атмосферы. Для примера рассмотрим таблицу выбора.

GF – угольный фильтр. Можно предположить, что ODA1 соответствует сельской местности, ODA2 небольшому городу, а ODA3 центру большого города. Окончательный выбор проводится по заданию технологов. Для бытового применения – по желаемой степени очистки. Нужно иметь в виду, что для дома желательно применять и моноблочные фильтры в виде отдельных устройств, задача которых сугубо очистка воздуха без вентиляции.

• Инженерные коммуникации