Принцип действия, материалы и классы воздушных, угольных и других видов приточных и вытяжных фильтров

Вентиляционные системы обязательно оборудуются фильтрами. Существует множество их разновидностей. Они отличаются степенью очистки, конструкцией, фильтрующим материалом, а также принципом действия. О разнообразии видов фильтров для вентиляции и тонкостях выбора читайте далее.

Назначение вентиляционных фильтров

В приточной вентиляционной системе фильтр необходим для очищения атмосферного воздуха перед подачей в помещение. Воздух современных городов содержит пыль, выхлопы автомобилей, пыльцу и пух растений. Поэтому устанавливают вентиляционные решетки с фильтрами.

Еще более важны фильтры для систем вентиляции производственных цехов.

В отличие от угольных фильтров для приточной вентиляции, в системах заводов и фабрик используются самые различные наполнители и конструкции.

Многие процессы протекают с выделением древесной или металлической пыли, вредных или зловонных газов. Выброс примесей в атмосферу угрожал бы экологической катастрофой. Поэтому вытяжная вентиляция промышленных предприятий обязательно оборудуется фильтрами.

Принцип действия фильтров вентиляции

Фильтры различных типов задерживают на своей поверхности примеси из воздуха или впитывают их.

По этому признаку их можно разделить на:

• пористые;
• насыпные (поглощающие);
• тканевые.

Наиболее распространенные представители насыпной категории это угольные фильтры для приточной вентиляции, они эффективны и недороги. Кроме активированного угля может использоваться мельчайшая крошка резины, гравий, стружка металла, керамические частички, кокс.

Материалами для вентиляционных фильтров пористой категории могут быть мелкоперфорированные листы металла, синтетические сетки, нетканые материалы.

Тканевые фильтры можно отнести к категории пористых, их производят из натуральных волокон: хлопка, шерсти.

Степени очистки вентиляционных фильтров

Существует три класса фильтров вентиляции по степени очистки:

• Первый класс или абсолютная очистка: задерживаются частицы меньше 0,1 микрона. Устанавливаются на электронных производствах, в операционных и других стерильных помещениях, а также для защиты от радиоактивной пыли и аэрозольных примесей;
• Второй класс или тонкая очистка: улавливаются частицы 1 – 10 микрон. Их эффективность 60-95%, устанавливаются в лабораториях, клиниках, на фармацевтических и пищевых заводах;
• Третий класс или грубая очистка: улавливаются частицы размером крупнее 10 микрон. Эффективность до 90%. Используются как предварительная очистка в сильно запыленных помещениях.

Зачастую существует необходимость в установке целого ряда фильтров вентиляции различного класса, которые поэтапно очищают воздух. В противном случае при высокой запыленности абсолютный фильтр быстро забивается и выходит из строя.

Сменные картриджи с материалом для вентиляционных фильтров предусматриваются при тонкой очистке. Поэтому можно сэкономить на смене дорогостоящих расходников за счет предварительной очистки воздушных масс фильтрами вентиляции классом пониже.

Виды и конструкции фильтров вентиляции

В системах приточно-вытяжной вентиляции устанавливают следующие типы фильтров:

1. Рулонные. Материалом для вентиляционных фильтров чаще всего бывает полиэстер. Чем толще рулон, тем выше класс очистки фильтра.
2. Ячейковые. Разделяются на две категории:

• Кассетные фильтры вентиляции. Хороши почти для любой вентиляционной системы с прямоугольными воздуховодами, поэтому очень широко используются. Кассетные фильтры вентиляции устанавливают на производствах, в общественных зданиях или жилых домах. Кассетные фильтры вентиляции качественно осуществляют грубую очистку воздуха;
• Карманные фильтры вентиляции или мешочные. Очень эффективно осаждают крупную пыль, поэтому часто используются в качестве первичного этапа грубой очистки. Но существуют разновидности с тканями для фильтров вентиляции из полиэстерных, полипропиленовых или полиэтиленовых волокон, обеспечивающих классы EU5- EU Тогда карманные фильтры вентиляции могут использоваться в качестве единственного очищающего устройства. Они выдерживают до 220 градусов Цельсия и обладают повышенной пылеемкостью (до 300 г/кв. см).

3. Канальные. Канальные угольные фильтры для вентиляции хороши тем, что их можно встроить в любой участок воздуховода уже смонтированной системы. Кроме способности улавливать пыль и зловоние, канальный угольный фильтр в вентиляции очень заметно заглушает звуки. Поэтому его часто устанавливают после вентилятора в качестве шумоглушителя.
4. Электростатические или электрические. Очищают воздух производственных цехов от мельчайших частиц краски, масел, твердых материалов. За счет воздействия электростатических полей частицы приближаются к поверхности и удерживаются на ней. Нуждаются в своевременной очистке, иначе эффективность фильтра резко снижается.
5. Панельные фильтры для вентиляции. Подходят для вытяжных, приточных систем, в том числе с повторным использованием воздуха. Достаточно просты и эффективны. Панельные фильтры для вентиляции представляют собой решетчатое основание из металла, обрамленное сеткой. На него укладывают фильтрующий материал, плотность которого определяется классом вентиляции. Панельные фильтры для вентиляции производят с шириной профиля от 25 до 96 мм.
6. Самоочищающиеся. Широко применяются в промышленности, где нельзя остановить технологический цикл для проведения очистки или смены фильтровальной ткани в вентиляции.
7. Аэрозольные. Устанавливаются на вредных производствах (химических и ядерной энергетике). Улавливают пыль, микроорганизмы и вредные химические примеси, делают отработанный воздух идеально чистым.
8. Высокотемпературные. Можно выделить в специальную категорию, хотя высокотемпературными могут быть и карманные фильтры для вентиляции, и любых других конструкций. Они устанавливаются в саунах, банях, сушилках древесины. Все элементы корпуса и фильтровальный модуль изготавливаются из материалов, выдерживающих температуру до +300 градусов, не деформируясь и не снижая эффективность.
9. Бактерицидные. Еще одна категория узкоспециализированного оборудования — бактерицидные фильтры для вентиляции. Устанавливаются они на притоке и рециркуляции воздушных масс. Перед подачей в помещение воздух тотально очищается от микробов, проходя через поток ультрафиолета. Антибактериальные фильтры для вентиляции соответствуют классу Н11. Они задерживают опасные для жизни микробы, вирусы, бактерии, споры плесени и грибков, а специальная пропитка уничтожает их. Эффективность антибактериальных фильтров вентиляции более 95%. Бактерицидные фильтры всегда устанавливают в вентиляциях лабораторий, больниц, поликлиник, чистых производств.
10. Жироулавливающие. Фильтры-жироуловители для вентиляции выполняют в виде кассет. Они представляют собой фильтрующую ткань, закрепленную на рамке из оцинкованного профиля. Устанавливаются жироулавливающие фильтры в вентиляции предприятий общепита непосредственно в вытяжные зонты над варочными панелями.

В качестве фильтрующей ткани для вентиляции используется просечно-вытяжная сетка в 5-7 слоев с ячеей 0,35 х 0,6 см. Фильтр жироуловитель для вентиляции можно мыть, замочив предварительно в горячей воде с моющим средством.

Фильтрующие материалы в фильтрах вентиляции

Класс очистки воздуха в вентиляционной системе зависит от особенностей фильтрующего материала. Часто для получения наилучшего эффекта несколько фильтровальных модулей различного класса сочетают между собой.

Сепарация крупных взвесей происходит с помощью:

• металлической сетки;
• нетканых материалов (синтепона, войлока);
• тканей (хлопка, фланели, льна, шерсти);
• бумаги;
• стекловолокна.

В промышленности широко используется особенность волокнистых фильтров осаждать химический туман (мелкодисперсная взвесь красок, масел и других химических веществ).

Фильтры с металлической сеткой

В состоянии удержать примеси с размером частиц не менее 5 микрон. То есть металлические фильтры обеспечивают предварительную грубую очистку. Чтобы сетка лучше «собирала» грязь, ее поверхность иногда покрывают слоем машинного масла. Фильтры могут очищаться самостоятельно: лента пропускается через емкость с маслом, где грязь смывается.

Масляные вентиляционные фильтры-решетки отсеивают более 90% примесей из воздуха и способны работать при содержании пыли до 25 мг/кубометр.

Водяные фильтры

Существуют водяные фильтры, которые устанавливают в ресторанах над источниками открытого огня (например, мангалами).

Водяной фильтр осаждает примеси и охлаждает вытяжной воздух до 38 – 40 градусов перед выбросом его в атмосферу.

Угольные фильтры

Этот материал эффективнее других улавливает летучие, а также полулетучие соединения органики. Поэтому канальные угольные фильтры вентиляции используют для поглощения относительно «тяжелых» молекул. Такое свойство углю придают микроскопические поры, причем от их количества зависит степень очистки воздуха. Чем больше пор, тем чище выйдет воздух после фильтра.

Еще один важный показатель канальных угольных фильтров вентиляции — размер гранул. Крупные гранулы меньше сопротивляются воздушному потоку, чем мелкие.

Угольные фильтры редко используют для предварительной очистки в системах приточной вентиляции, ведь они быстро забиваются и выходят из строя.

Фильтровальные маты из синтепона

Основой для производства фильтровальных матов является синтетическое волокно, схожее с синтепоном. Фильтры вентиляции оснащаются матами разной толщины и с разной степенью очистки: от  EU2 до EU6.

Фильтры вентиляции из синтепона выдерживают температуру до +80 градусов, не подвержены влиянию влаги.

Синтепоновые фильтры предусмотрены для вентиляции помещений с высокой пылевой нагрузкой и для первой ступени фильтрации в покрасочных и лакировальных установках.

Выполняются в виде вентиляционных решеток с синтепоновым фильтром или в виде рукава.

Фильтровальные маты из стекловолокна

Любые стекловолоконные фильтры обладают классами очистки EU2- EU4. В зависимости от разновидности используются:

• в покрасочных или лакировальных установках;
• в мебельном производстве;
• в автомобильной промышленности.

Из стекловолокна производят бактерицидные фильтры вентиляции. Антибактериальный эффект достигается дополнительным покрытием поверхности стекловолоконного материала специальными составами, отталкивающими пыль и уничтожающими микробы. Бактерицидные стекловолоконные фильтры для вентиляции обычно делают желтого цвета.

Они выдерживают до 200 градусов Цельсия, не подвержены воздействию влаги.

Фильтровальные маты реализуются в рулонах. А стекловолоконные можно заказать по необходимому размеру. Фильтровальный материал для вентиляции обрамляют металлическим уголком и укрепляют тканью.

Краткий видеообзор НЕРА-фильтров для тонкой фильтрации воздуха: