Виды фильтров и улавливаемые ими загрязнения
Группа фильтров*Задерживаемые загрязнения
| Фильтры грубой очисткиклассы G1(EU1), G2(EU2), G3(EU3), G4(EU4) | Пух, сажа, частицы крупной пыли, насекомые, перья, крупные семена растений. |
| Фильтры тонкой очисткиклассы F5(EU5), F6(EU6), F7(EU7), F8(EU8), F9(EU9) | Частицы размером более 1 микрометра: средняя и мелкая пыль, пух, средняя и мелкая пыльца растений, споры грибов/плесени, бактерии |
| Фильтры высокой эффективности** EPAHEPA классы E10(H10), E11(H11), E12(H12), H13(H13), H14(H14) | Более 99% всех частиц величиной более 0,3 мкм: мельчайшая высоко-аллергенная пыль PM2.5, споры грибов и пыльца, способные оседать на легких, опасные вирусы и бактерии, частицы cмога. |
| Фильтры сверхвысокой эффективности очистки ULPAклассы U15, U16, U17, U18. | Эффективность фильтрации составляет от 99,9995% до 99.9999995 % с величиной проскока от 0,0005% до 0,000005%. |
| Адсорбционно- каталитические фильтры (угольные) Качество очистки от газов зависит от качества и количества наполнителя (угля и катализаторов) | Фильтрует:Фенол, Бензол, Диметилфталат, Толуол, Стирол, Этилбензол, Этилацетат, Бутилацетат, Ксилол 1,2-дихлорэтан Бензпирен (бензапирен), Ртуть, Фтороводород, Бораты (соли борной кислоты) Не фильтрует: CO (угарный газ), CO2 (углекислый газ), формальдегид, сернистый ангидрид, диоксид азота, аммиак, табачный дым. |
| Фотокаталитические фильтры (ФКО) | Фильтрует: Почти все органические соединения, включая микробов и вирусы.(аммиак, сероводород, фенол, бензапирен, бензол, пиридин, цианистый водород, метан, ксилол, толуол, этил бензол, нафталин, диметиламин, формальдегид), а так же некоторые неорганические соединения, например СО (угарный газ). Фильтрует слабо: Диоксид серы, серную кислоту. Не фильтрует: Неорганическую пыль. |
| Электростатические фильтры | Фильтрует: Пыль, копоть, табачный дым Не фильтрует: Окислы азота, формальдегид, и другие летучие органические соединения. |
| Лабиринтные фильтры | Фильтрует: Крупную пыль, Порошок, Аэрозоли краски или лака (эффективность 90-98%), Не фильтрует: Газы, Мелкую и среднюю пыль. |
Классификация по ГОСТ Р ЕН 779-2014
ГруппаКласс фильтраСредняяпылезадерживающаяспособность,по синтетической пыли, %Средняяэффективностьдля частицс размером 0.4 мкм, %Минимальнаяэффективностьюдля частицс размером 0,4мкм,%
| ГОСТ Р ЕН 779–2014 | |||||
| грубой очистки | G1 | 50 ≤ Аm < 65 | — | — | |
| G2 | 65 ≤ Аm < 80 | — | — | ||
| G3 | 80 ≤ Аm < 90 | — | — | ||
| G4 | 90 ≤ Аm | — | — | ||
| средней очистки | М5 | — | 40 ≤ Еm < 60 | — | |
| М6 | — | 60 ≤ Еm < 80 | — | ||
| тонкой очистки | F7 | — | 80 ≤ Еm < 90 | 35 | |
| F8 | — | 90 ≤ Еm < 95 | 55 | ||
| F9 | — | 95 ≤ Еm | 70 | ||
| ГОСТ Р ЕН 1822-1-2010 | Группа | Класс фильтра | Интегральное значение, в % | Локальное значениеa, b, в % | |
| Эффективность | Проскок | Эффективность | Проскок | ||
| EPA | Е 10 | ≥ 85 | ≤ 15 | — | — |
| Е 11 | ≥ 95 | ≤ 5 | — | — | |
| Е 12 | ≥ 99,5 | ≤ 0,5 | — | — | |
| HEPA | Н 13 | ≥ 99,95 | ≤ 0,05 | ≥ 99,75 | ≤ 0,25 |
| Н 14 | ≥ 99,995 | ≤ 0,005 | ≥ 99,975 | ≤ 0,025 | |
| ULPA | U 15 | ≥ 99,9995 | ≤ 0,0005 | ≥ 99,9975 | ≤ 0,0025 |
| U 16 | ≥ 99,99995 | ≤ 0,00005 | ≥ 99,99975 | ≤ 0,00025 | |
| U 17 | ≥ 99,999995 | ≤ 0,000005 | ≥ 99,9999 | ≤ 0,0001 |
Классификация по ГОСТ Р 51251-99
Класс очистки воздухаDIN 24184 DIN 24185EN 779EUROVENT 4/5EN 1882Эффективность очисткиПрименение
| Грубая очистка | EU1 | G1 | EU1 | < 65 | Фильтры грубой очистки используются в помещениях и процессах с низкими требованиями к чистоте воздуха. Это предварительная очистка в системах вентиляции и центрального кондиционирования. Применяются при эксплуатации компрессоров, холодильных машин в условиях большой запыленности. | |
| EU2 | G2 | EU2 | 65 — 80 | |||
| EU3 | G3 | EU3 | 80 — 90 | |||
| EU4 | G4 | EU4 | 90 > | |||
| Тонкая очистка | EU5 | F5 | EU5 | 40 — 60 | Фильтры тонкой очистки воздуха используют в системах кондиционирования и вентиляции. Очистка воздуха газотурбинных агрегатов. Применяются в качестве фильтров второй ступени очистки (доочистки). Используются в частных квартирах и домах, больничных палатах, административных зданиях, гостиницах, при производстве продуктов питания, лекарств, в электронной, мясомолочной промышленности и т.п. | |
| EU6 | F6 | EU6 | 60 — 80 | |||
| EU7 | F7 | EU7 | 80 – 90 | |||
| EU8 | F8 | EU8 | 90 – 95 | |||
| EU9 | F9 | EU9 | 95 > | |||
| Особо тонкая очистка | H10 | EU10 | 85 | Фильтры абсолютной очистки применяются для чистых зон, чистых помещений. В фармацевтической и электронной промышленности, в качестве «финишных» фильтров, для решения проблем санитарии, гигиены и микроклимата в лечебных учреждениях, операционных; на АЭС; при производстве продуктов питания (бродильные отделения), лекарств и т.п. | ||
| H11 | EU11 | 95 | ||||
| H12 | EU12 | 99,5 | ||||
| H13 | EU13 | 99,95 | ||||
| H14 | EU14 | 99,995 | ||||
| U15 | 99,9995 | Фильтры окончательной очистки воздуха применяются в помещениях с самыми высокими требованиями к чистоте воздуха. | ||||
| U16 | 99,99995 | |||||
| U17 | 99,999995 | |||||
| U18 | 99.9999995 |
* В скобках указан европейский стандарт класса фильтрации. ** Фильтры высокой эффективности обеспечивают выполнение специальных требований к чистоте воздуха, в том числе в медицинских учреждениях.
Советы по установке
Фильтры для вентиляции устанавливаются непосредственно внутрь оборудования. Чем больше размер изделия, тем дольше эксплуатационный период и ниже энергетические затраты.
При установке следует соблюдать следующие правила:
модели тонкой очистки должны иметь эффективность не меньше 80% по кварцевой пыли; важно ограждать фильтры от воздействия неблагоприятных климатических условий (влаги, мороза) и высоких температур (выше 120 градусов); постоянно измерять давление; изделия грубой очистки монтируют перед вентилятором; при движении наверх потоков воздуха дополнительно устанавливают подвески, которые вытягивают карманы; конструкции тонкой очистки желательно размещать перед теплообменником; при монтаже, карманы фильтров располагают перпендикулярно полу
Разновидности фильтров по степени очистки
Воздушные фильтры для систем вентиляции позволяют оборудованию выработать положенный срок службы, так как при отсутствии защитных механизмов в воздуховодах со временем могут образовываться засоры, а дополнительно к тому часть пыли и мелких загрязнений будет попадать в помещение.
Фильтровальные узлы берут на себя задачу по обеспечению качества подаваемого в помещение воздуха, поэтому они в обязательном порядке закладываются в систему ещё на стадии проектирования.
В зависимости от условий окружающей среды, а также от конфигурации вентиляционной системы выбирается наиболее подходящее фильтрующее устройство. По степени очистки различают следующие классы фильтров для вентиляции:
- фильтры первого класса (другое их название – абсолютные) способны удалять из воздуха мельчайшие частицы до 0,1 мкм;
- фильтрующие системы второго класса извлекают частицы пыли и загрязнений размером до 1 мкм;
- фильтры для вентиляции третьего класса (грубой очистки) собирают на себя более крупный сор размером до 10 мкм.
Нередко на стадии проектирования закладываются фильтры разной степени очистки, позволяя распределить нагрузку, так как если в особо загрязнённых условиях (в соответствующей местности или на производстве) использовать только абсолютное фильтрующее устройство, то подобное решение довольно быстро приведёт к износу фильтра. Это объясняется крайне быстрым его загрязнением. Задействовав дополнительно фильтры для систем вентиляции третьего класса, можно сэкономить на расходных материалах, так как чаще всего очищающий материал устройств тонкой очистки подлежит замене, что гарантирует дополнительные затраты, которые можно сократить, использовав дополнительную систему фильтрации, собирающую из воздушной среды крупные частицы загрязнений.
Вентиляторы для вентсистем
Для механической подачи воздуха в системах вентиляции используются нагнетающие механизмы. Один из самых распространенных – вентиляторы. Классификация этих приборов по разным признакам:
| Признак | Подвиды |
| Конструкция | Осевые или аксиальные виды |
| Диагональные вентиляторы | |
| Центробежные устройства | |
| Диаметральные приборы | |
| Безлопастные прямоточные | |
| Условия применения | Приборы для воздуха с температурным режимом не больше +80°С |
| Устройства для помещений с повышенной влажностью | |
| Термоустойчивые вентиляторы | |
| Механизмы с повышенной взрывоустойчивостью | |
| Устройства, способные работать в помещениях с большим количеством пыли и других примесей | |
| Особенности привода | Непосредственно подключенные к электродвигателю |
| Приборы на муфтовых соединениях | |
| Клиноременные приводы | |
| Приводы с бесступенчатой передачей | |
| Место установки | Рамные – монтируются на специальные опоры |
| Канальные – устанавливаются в полости воздуховода | |
| Кровельные – крепятся на крышах построек |
Кроме перечисленных признаков, вентиляторы могут различаться по мощности и скорости вращения, уровню шума.
Осевые вентиляторы – самый распространенный тип устройств, применяемых в вентсистемах жилых домов. Такие устройства отличаются высоким КПД и простой конструкцией.
Осевой вентилятор
Радиальные приборы отличаются особой спиральной формой лопастей. Лопасти жестко зафиксированы в цилиндре. Главная особенность работы такого устройства в том, что поток исходящего воздуха всегда направлен перпендикулярно входящему.
Радиальный вентилятор
Диагональные конструкции внешне схожи с осевыми, но они направляют поток воздуха в диагональном направлении. Этот эффект достигается благодаря специфической конструкции корпуса. Такие приборы производят гораздо меньше шума.
Диагональный прибор
Диаметральные изделия похожи на барабаны с лопастями, имеющими загиб вверх. Они отличаются высокими аэродинамическими характеристиками и могут обслуживать большие воздуховоды.
Изделие с диаметральной конструкцией
Прямоточные турбины нагнетают воздух через рамки специальной конструкции. Такие устройства прокачивают большие объемы кислорода и позволяют направлять потоки в нужную сторону.
Прямоточное устройство
Существующие разновидности очистителей
Деление на типы считается произвольным, хотя оно охватывает все типы функций фильтрации. Это необходимо для того, чтобы потребители, производители и продавцы могли лучше ориентироваться между конструктивными особенностями и разнообразием материалов.
Фильтрующие устройства делятся на типы с учетом следующих характеристик:
- по дизайну;
- цель, эффективность;
- принцип работы.
Все особенности конструкции воздушных фильтров стандартизированы, поэтому выделены разные их типы. К тому же могут относиться изделия разной эффективности.
Классификация моющих средств облегчает выбор моделей желаемого дизайна. Например, карманные фильтры, используемые для вентиляции различных помещений, являются грубыми и сверхэффективными.
Виды фильтрующих товаров по типу конструкции:
- карман;
- кассета;
- панель;
- фильтровальные мешки.
Карманные фильтры отличаются низким сопротивлением, прочностью, безопасностью, высокой пылеулавливающей способностью. Они отличаются простотой конструкции, использования, утилизации, а также обладают высокой пожаробезопасностью.
Карманные фильтры конструктивно просты, надежны и безопасны, поэтому являются одними из самых востребованных типов
Их можно использовать в разных сферах (производство, больницы, жилые дома). В качестве материала для изготовления используются прочные синтетические волокна. Они представляют собой сшитые и сварные конструкции карманного типа, прикрепленные к жесткому каркасу.
Кассетные фильтры используются в различных сферах (в производстве, кейтеринге, фармацевтике, в быту), они отличаются своей прочностью и долговечностью. К достоинствам можно отнести низкую начальную прочность, значительную пылеулавливающую способность.
Жесткая конструкция позволяет справиться с любыми нагрузками. Материал фильтра состоит из современных полиэфирных волокон.
Кассетные фильтры имеют жесткую конструкцию, поэтому выдерживают значительные нагрузки
Панельные фильтры — это изделия, для которых в качестве фильтрующих материалов может использоваться различное сырье, в том числе проволочная сетка, пенополиуретан, но очень часто используются современные полиэфирные волокна.
Такие устройства могут входить в состав различных систем очистки воздуха на работе и дома. Они отличаются практичностью, высокими эксплуатационными характеристиками, впечатляющей способностью задерживать пыль.
Фильтровальные мешки являются наиболее эффективными фильтрами, поэтому они в основном используются на производстве, в том числе на химических заводах, табачных фабриках, тепловых электростанциях. Такие продукты также могут использоваться для улавливания различных газов, например, при производстве алюминия.
Мешки являются наиболее распространенными фильтрующими элементами в производстве, и их использование традиционно считается наиболее экономичным. А все потому, что эти фильтры способны качественно очищать от различных газов и пыли. Их можно модифицировать, не прерывая технологический процесс.
Панельные фильтры. Их легко отличить, так как каркас таких изделий всегда оснащен опорными элементами в виде сетки
К тому же гильзы прочные, мало восприимчивые к условиям эксплуатации — могут работать при внушительной температуре 280 ° С и значительном морозе.
В качестве фильтрующего материала в данном случае используются современные полиэфирные волокна, которые часто покрываются дополнительными слоями, например, мембранами для улучшения качества очистки воздуха.
Классификация чистоты воздуха
Классификации загрязненности атмосферного воздуха и чистота воздуха в помещения регламентируется ГОСТ Р ЕН 13779-2007 «Вентиляция в нежилых зданиях» аналогичного Европейскому стандарту EN 13779 .
В стандарте также приведены примеры некоторых средних значений загрязненности наружного воздуха (табл. 1) для различных районов.
Вышеупомянутый стандарт ввел условное деление загрязненности наружного воздуха (табл. 2) на 5 классов и чистоты внутреннего воздуха помещений на 4 класса (табл. 3).
Влияние качества воздуха может быть различным, например, для людей с разной степенью адаптации, или влиянием на здоровье, например, влияние на слизистые поверхности, наличие токсичного эффекта, аллергических реакций или фактора канцерогенности. Это влияние может иметь индивидуальный характер, например, для здоровья взрослых и детей или больных в лечебных учреждениях и в этих случаях необходима очистка воздуха.
Таблица 1. Примеры содержания загрязнений в наружном воздухе
Таблица 2. Классификация наружного воздуха
Таблица 3. Классификация воздуха в помещениях
Фильтры различной конструкции
Фильтры для приточно-вытяжной вентиляции подразделяются по конструкции на следующие типы:
- Рулонные. Фильтрующий материал в них – полиэстер, толщина рулонов может разниться. Данный параметр напрямую влияет на качество удаления загрязнений из воздуха, что позволяет создавать рулонные модели разных классов очистки.
- Ячейковые. Данный тип представлен несколькими вариациями исполнения: кассетный фильтр для вентиляции (или гофрированный) и мешочный (карманный). Говоря о первом из названных устройств, следует отметить его широкие эксплуатационные возможности, так как он применяется практически в любых системах вентиляции и кондиционирования. Также данный тип может быть задействован на объектах любого целевого назначения, будь то промышленное здание или жилое помещение. Карманный фильтр для вентиляции позволяет снизить запыленность помещения, такой узел применяется в качестве первой или второй ступени очистки помещения, а в ряде случаев мешочный фильтр используется в качестве самостоятельного узла.
Электрические (электростатические) созданы с целью удаления из воздушной среды масляного тумана, аэрозолей твёрдых веществ. Благодаря принципу их действия посредством электростатики частицы притягиваются к фильтру, не имея возможности даже под воздействием внешних факторов вновь отделиться от фильтрующего материала
Такие узлы важно своевременно очищать, иначе эффективность очистки воздуха быстро сойдёт к нулю.
Панельные фильтры для приточной вентиляции, а также для вытяжной и рециркуляционной системы применяются свободно благодаря простоте конструкции, которая представляет собой металлическую раму, а в ней для жёсткости предусмотрена металлическая сетка, а помимо неё имеется также фильтрующий материал разной плотности, обеспечивающий различную степень очистки.
Самоочищающийся фильтр воздушный для вентиляции применяется в промышленности, так как благодаря пневматическому способу удаления скопившихся загрязнений обеспечивается непрерывная работа вентиляционной системы без потери её производительности.
Различие фильтрационных узлов по материалу
Степень очистки воздуха определяется в первую очередь тем, какой материал для фильтров вентиляции применяется. Нередко узлы разного класса комбинируются, что позволяет в значительной мере увеличить эффективность удаления загрязнений разного размера.
Чтобы задерживать наиболее крупные частицы применяется металлическая сетка, тканевая основа, волокнистый, пористый материал (в том числе стекловолокно и бумага). Помимо этого существуют также водяной фильтр для вентиляции. Одним из направлений, где применяется данный вид, является ресторанная отрасль, когда в помещении имеется участок с открытым огнём (мангал).
Фильтрующий узел на водной основе позволяет охлаждать удаляемый из помещения воздух до нормальных значений (35-40о). По конструкции он представляет собой металлический корпус из нержавеющей стали, внутри которого располагается система фильтров. Устанавливаются подобные устройства чаще всего на входе вытяжных воздуховодов. Из узкоспециальных устройств можно выделить также бактерицидные фильтры для вентиляции. Их особенностью является возможность обработки воздушных потоков до того, как они попадут в помещение. Этот процесс происходит в воздуховоде посредством воздействия ультрафиолетового излучения. Монтируются такие фильтрационные узлы на входе или выходе приточных и рециркуляционных установок.
Угольный фильтр для вентиляции обладает наиболее широкими эксплуатационными возможностями, так как позволяет очищать воздух от газообразных веществ, а также паров разного происхождения и запахов. Фильтрационные узлы на угольной основе применяются в помещениях различного целевого назначения благодаря хорошей способности поглощать загрязнения. Однако наряду с этим явным их недостатком можно назвать необходимость замены фильтрующего материала.
Как действуют системы вентиляции
Принцип действия системы фильтров заключается в том, что воздух проходит через них и тяжелые частицы пыли оседают на них или впитываются в пористую структуру фильтра. По принципу действия фильтры можно разделить на три вида:
- Пористые фильтры (в их основе лежат пористые материалы, через которые проходит воздух);
- Поглощающие фильтры (такие системы очистки имеют в своей основе поглощающие материалы, очищающие воздух);
- Тканевые фильтры (в тканевых фильтрах имеются специальные материалы, которые удерживают различные примеси в процессе очистки).
Как действуют системы вентиляции
Насыпные фильтры считаются самыми распространенными и в основном используются в частных домах и небольших помещениях для очистки воздуха. Такие системы монтируются в приточной вентиляции, основное преимущество таких фильтров заключается в их низкой цене по сравнению с другими типами фильтров. В качестве наполнителя для таких фильтров помимо угля могут использоваться керамическая крошка, крошка резины и стружка металла. В пористых фильтрах в качестве наполнителя чаще всего используются металлические частицы и материалы нетканого типа. Для изготовления тканевых фильтров используются в основном такие натуральные материалы, как хлопок или шерсть.
Термины упоминаемые при использовании воздушных фильтров
- Адсорбция — удерживание газа, жидкости или твердого вещества на поверхности за счет положительного взаимодействия/притяжения между поверхностью и молекулами адсорбированного материала.
- Переносимый воздухом — термин, обозначающий любые частицы или вещества, плавающие в воздухе.
- Воздушный поток — поток воздуха.
- Аллерген — нормальное вещество, которое вызывает острую защитную реакцию в иммунной системе человека.
- Arrestance — способность воздушного фильтра удалять синтетическую пыль из воздуха во время испытания.
- Обратное давление- Обратный скачок давления от выхода к воздушному фильтру. Противодавление может быть результатом закрытия клапана или попадания воздуха в жидкостную систему.
- Сертифицированный менеджер по энергетике (CEM) — международное профессиональное назначение, доступное после обучения и тестирования Ассоциацией инженеров-энергетиков (AEE).
- CFC (хлорфторуглерод) — семейство химических веществ, используемых в качестве хладагентов, которые строго регулируются и выводятся из производства из-за потенциала разрушения стратосферного озона. Примеры: Р-11, Р-12, Р-113, Р-114, Р-115.
- Сдерживание — предотвращение передачи агента из одной точки в другую.
- Загрязнение- Нежелательное вторжение, например, вредные частицы в воздухе.
- Обеззараживание — удаление нежелательных частиц в воздухе для нейтрализации воздуха.
- Фильтрующая среда — проницаемый материал, удаляющий частицы из фильтруемого вещества. Часто материал, используемый в фильтрах, представляет собой пену или мембрану.
- Проникновение через фильтр — частицы, проходящие через воздушный фильтр, не удаляются из воздушного потока.
- Фильтрат — продукт, который фильтруется.
- Качество воздуха в помещении — термин, обозначающий количество загрязняющих веществ в воздухе в замкнутом пространстве.
- Ионизатор- Нить накала, сетка или пористое тело в ионном двигателе или другом устройстве, которое отделяет электрон от внешней оболочки нейтрального атома с образованием положительно заряженного иона.
- Мембрана — непрерывная матрица с порами определенного размера.
- Отрицательное давление — давление в зоне, отвечающей за приток воздуха.
- Озон — молекула, содержащая три атома кислорода. Озон вреден как для людей, так и для растений на уровне земли, но имеет решающее значение для блокирования ультрафиолетового излучения в стратосфере.
- Твердые частицы — очень маленькие твердые частицы, взвешенные в воздухе или воде, которые могут различаться по размеру, форме, плотности и электрическому заряду.
- Положительное давление- Давление в зоне оттока воздуха.
- Падение давления — в случае с воздушными фильтрами, показатель сопротивления воздуха потоку через фильтр.
- Вверх по потоку — направление, противоположное воздушному потоку.
Подбор фильтров, что выбрать: оригинал или аналог
Каждый владелец вентиляционной установки сам для себя решает, какой фильтр выбрать.
Но следует отметить, что воздушные фильтры известных мировых фирм-производителей, как правило, существенным образом отличаются от тех аналогов, которые предлагают менее именитые производители. Отличия в качестве связаны прежде всего с тем, что для удешевления конечного продукта при изготовлении воздушных фильтров они могут использовать (и, как правило, используют) сырье более низкого качества. К тому же при производстве так называемых аналогов или неоригинальных фильтров используется уменьшенное количество точек контроля производственного цикла.
Различный срок службы и надежности
Но это не значит, что они не отвечают заявленным производителем параметрам и не обеспечивают допустимый уровень степени фильтрации. Так же нужно отметить, что срок службы неоригинальных воздушных фильтров значительно меньше оригинальных. При высокой степени засоренности фильтра его характеристики (сопротивление и пропускная способность) резко ухудшаются, иногда выше критических значений для самого фильтра, что приводит его к разрыву и последующему ремонту уже засоренных элементов калориферов, рекуператоров и прочих частей вентиляционного оборудования и кондиционеров.
О разнице в ценах
Цена неоригинального воздушного фильтра при этом может быть может быть значительно ниже, чем у оригинального экземпляра.
