Воздушные фильтры используются для очистки приточного воздуха в системах кондиционирования воздуха, а также для очистки выбросов загрязненного воздуха, например на атомных электростанциях и в бактериологических центрах. Одной из причин фильтрации воздуха является защита теплообменников и всей системы вентиляции в целом от попадания в них частиц пыли и прочих примесей, а также для предохранения внутренней отделки зданий от загрязнений.
Часто использование воздушных фильтров необходимо для поддержания заданной в соответствии с технологическими требованиями чистоты воздуха в помещениях (фармацевтическая промышленность, медицинские операционные, лаборатории электротехники, в электронной и оптической промышленности). Второй, очень важной на наш взгляд, причиной является защита здоровья людей.
При прохождении воздуха через систему вентиляции, происходит концентрация пыли в воздуховодах, что при некачественной очистке или несвоевременной замене воздушных фильтров приводит к понижению работоспособности людей и возникновению различных заболеваний. Фильтры используются для очистки воздуха с относительно низкими концентрациями пыли, обычно не выше чем 2 мг/ м3.
Все фильтры, кроме угольных для удаления газов и запахов, подразделяются на следующие классы: фильтры грубой очистки, фильтры тонкой очистки и фильтры абсолютной очистки (HEPAфильтры). Это подразделение основывается на различиях в конструкции различных фильтровальных материалов, способа задержания частиц и способности их задерживать, а следовательно — на областях применения фильтров. Далее мы рассмотрим более подробно фильтры различных классов очистки.
Фильтры грубой очистки G2, G3, G4 предназначены для уменьшения концентрации пыли при невысоких требованиях к чистоте воздуха. Используются в одноступенчатых системах очистки либо как предварительный фильтр в многоступенчатых системах. Существует несколько вариантов конструкций таких фильтров.
- Фильтр воздушный фанкойла (ФВФ). Представляет собой проволочную рамку, обшитую материалом класса очистки G2. Толщина материала — 5 мм.
- Фильтр воздушный панельный (ФВП) (многоразовый) и кассетный (ФВКас) (одноразовый) класс очистки G3–G4. Панельный фильтр представляет собой конструкцию со сменным фильтровальным элементом. (рамка из оцинкованного профиля и сменный фильтрующий элемент, который после загрязнения легко вытаскивается и заменяется на новый). Кассетный фильтр отличается увеличенной фильтрующей поверхностью. Это одноразовая конструкция, состоящая рамки из оцинкованного профиля и фильтрующего материала прикрепленного к гофрированной металлической сетке.
- Фильтр воздушный карманный (ФВК), класс очистки G4. Фильтрующий материал — 100 % полиэстер. Обладает относительно других фильтров грубой очистки значительно большей пылеемкостью, низким сопротивлением воздушному потоку и долгим сроком службы. При установке фильтра надо контролировать, чтобы карманы располагались вертикально.
- Фильтры тонкой очистки F5–F8/F9 удовлетворяют более жестким требованиям к чистоте воздуха. Используются в качестве фильтров второй ступени очистки в современных бизнес-центрах, гостиницах, лабораториях при производстве продуктов питания, больничных палатах, а также для предохранения дорогого оборудования, музейных экспонатов от мелкодисперсной пыли. Чаще всего в качестве фильтров тонкой очистки используются карманные фильтры из полиэстера (F5) или полипропиленовых волокон (F6–F8/F9). Карманы фильтров тонкой очистки F6–F8 изготовлены специальным образом с использованием нитевого сепаратора, позволяющего работать карману на все 100 %. Кроме карманных фильтров, существуют высокопроизводительные компакт-фильтры (ФВКом). Они отличаются малым весом, компактными размерами, простотой установки и предназначены для применения в любых системах вентиляции, в т.ч. в тяжелых эксплуатационных условиях (повышенная влажность). Эти фильтры обеспечивают более качественную фильтрацию воздуха. Благодаря своей высокой производительности (до 5000 м3/ч) фильтры дают возможность снизить издержки сразу по нескольким статьям расходов: при проектировании новых установок на один и тот же объем воздуха требуется меньшее количество фильтров, а следовательно, и меньше места для установки фильтрующей системы.
- Фильтры абсолютной очистки Н10–Н14, U15–U17. Эти фильтры применяются в помещениях с повышенными требованиями к чистоте воздуха (так называемая «чистая комната»). Этот тип фильтров устанавливается в качестве третьей ступени очистки. Фильтрующий материал — гофрированное стекловолокно. Для создания локальных чистых зон могут применяться фильтрационный модуль Hood и автономная фильтрационная установка с ламинарным потоком воздуха AstroFan.
Для поглощения газов, запахов и паров токсичных веществ используются угольные фильтры — с использованием картриджей с засыпным углем или материал с угольным наполнением. Срок службы фильтров индивидуален и зависит от месторасположения объекта, времени года, розы ветров и многих других факторов. Загрязненность контролируют, наблюдая за перепадом давления (сопротивление фильтра воздушному потоку) на воздушном фильтре.
Рекомендуемое конечное сопротивление: для фильтров грубой очистки — 250 Па; для фильтров тонкой очистки — 450 Па; для фильтров абсолютной очистки — 600 Па. Однако, по-нашему мнению, наиболее правильным и рациональным подходом к замене фильтров является плановая замена фильтров. Тем самым вы исключаете возможность разрыва или продавливания пыли через фильтрующий материал.
По нашему опыту, в условиях города Москвы мы рекомендуем менять фильтры по следующему графику: грубая очистка (панельные и кассетные фильтры) — один раз в месяц летом и один раз в два-три месяца зимой; карманные фильтры — три-четыре раза в год; тонкая очистка (карманные фильтры) — два-три раза в год; компактные фильтры — полтора-два раза в год. Несколько слов о регенерации. Возможно проведение частичной сухой регенерации фильтров грубой очистки (не более двух-трех раз).
Однако, необходимо помнить, что при извлечении пылевых частиц из фильтровального материала происходит повреждение структуры волокна, из-за чего ухудшаются его фильтрующие свойства, срок службы фильтра при этом сокращается примерно вдвое. Для фильтров тонкой очистки и выше регенерация недопустима, т.к. это неизбежно приведет к повреждению фильтровального материала.
Накопление пыли на калориферах уменьшает эффективную площадь теплообмена, ведет к повышению энергозатрат, значительному снижению КПД процесса теплообмена, и в дальнейшем к возможному выходу из строя самого теплообменника. Кроме того, при неправильной эксплуатации воздушных фильтров пыль оседает в воздуховодах и хлопьями вылетает из потолочных диффузоров, что приводит к необходимости чистить воздуховоды, а стоит это недешево.
Не экономьте на фильтрах, меняйте их вовремя, используйте только качественную продукцию, не доводите до экстремальных условий эксплуатации — все это сэкономит ваше время, нервы и деньги.
