Разновидности воздушных фильтров для вентиляции

В настоящее время ни один не только большой, но и средний по величине город явно не может похвастаться чистым воздухом. Очевидно, что подобная экологическая проблема еще более усугубляется в помещениях – жилых, офисных и особенно производственных. К счастью, современные технологии предоставляют эффективное решение данной проблемы, состоящее в установке вентиляционных систем, оснащенных высококачественными фильтрами очистки.

Разновидности фильтров

Фильтрующие устройства (способные не только очищать воздух от вредоносных примесей любого типа, но и регулировать его уровень влажности) характеризуются целым рядом особенностей, отличаясь:

• принципом действия;
• используемыми для фильтрации материалами;
• конструктивными особенностями;
• уровнем качества очистки воздушных масс.

Принципы действия

Все ныне существующие разновидности воздушных фильтров используют один из двух кардинально отличающихся принципов функционирования:

• задерживающий (путем применения пористого материала с заданным диаметром ячеек, не позволяющим проходить через фильтр частицам, размер которых превышает эту величину);
• поглощающий (основанный на связывании фильтрующим материалом веществ молекулярного либо атомного размера – например, запахов).

Для изготовления фильтров задерживающего типа, как правило, используются естественные (марля, фланелевые и байковые ткани) или искусственные материалы (сетки из металлической или синтетической нити, листы перфорированной бумаги и т.д.). Лучшие из них способны задерживать частички взвесей вплоть до десятых долей микрона – иначе говоря, производя практически идеальную очистку воздушных потоков от любых механических примесей.

Фильтры поглощающего типа называют иногда насыпными, поскольку их рабочим веществом является какой-либо сыпучий материал с высокими поглощающими способностями (кварцевый песок, специальные полимерные шарики, активированный уголь и пр.). В зависимости от строения кристаллической решетки и химического состава, такие вещества способны поглощать не только влагу или запахи, но и химически активные токсины (по причине чего их активно используют при создании продукции даже военного предназначения – например, изолирующих противогазов).

Материалы для фильтрации

То, насколько качественно будет очищена воздушная масса, полностью зависит от материала, пошедшего на изготовление фильтра. К числу наиболее популярных из них относятся:

• Уже упоминавшийся активированный уголь. Главными достоинствами этого природного вещества служат сравнительно низкая стоимость, сочетающаяся с очень широким спектром поглощения. Таким образом, функциональность угольного фильтра – одна из лучших, и единственным его недостатком (как, впрочем, и любых других поглотителей) является неизбежная необходимость частой замены.
• Специальная стеклоткань или проклеенная водостойкая бумага. Относясь к материалам задерживающего типа, эти мембраны отличаются настолько малым размером ячеек, что способны не пропускать через фильтр сверхтонкой очистки не только мельчайшую взвешенную пыль, но и болезнетворные бактерии (поскольку размер последних больше, чем диаметр уникальной сетки, составляющий порою менее 1/100 доли микрона).
• Дешевые волокнистые ткани. Преимущество их – в максимальной дешевизне, и хотя в основном такие фильтрующие материалы относят к классу грубой очистки, их регулярная замена не стоит практически ничего.

Конструктивные особенности

Значительный разброс конструктивных разновидностей фильтров в приточных вентиляциях привел к появлению огромного числа их типов. Самые распространенные из них являются:

• рулонные (изготавливающиеся в основном из полиэфирных синтетических тканей и дающих тем большую степень очистки, чем больше толщина рулона);
• ячеистые (представляют собой фильтры «карманного» или «кассетного» типа – причем первые известны очень качественной задержкой мелкой пыли, а вторые – своей универсальностью);
• электростатические (принцип их работы, основанный на создании слабого электромагнитного поля, позволяет просто притягивать к себе любые твердые частички, независимо от их размера). Широко используются не только в приточных вентиляциях, но и в различных носимых приборах воздушной очистки, иногда комбинируясь с ионизаторами;
• панельные (наиболее простые конструктивно, представляют собой обычную профильную рамку с металлической сеточкой фильтра);
• самоочищающиеся (крайне необходимы в системах вентиляции на производстве, поскольку не требуют остановки рабочего процесса на период замены фильтрующего материала);
• водяные (в которых вода играет роль надежного адсорбента любых как механических, так и газообразных примесей);
• аэрозольные (довольно узкоспециализированный класс фильтров, применяющийся на некоторых производствах не только для очистки, но и увлажнения воздушных масс).

Уровень качества очистки

Данный параметр, что совершенно очевидно, следует назвать наиболее значимой характеристикой для фильтров любого типа. В настоящий момент принято разбиение по качеству очистки на три класса.

Фильтры 3-го класса используют материалы и технологии, позволяющие осуществлять так называемую «грубую» очистку, означающую возможность задержки частиц размерами от 1 до 10 микрон.

Фильтры 2-го класса производят «тонкую» очистку, в 10 раз более тщательную, что означает улавливание взвешенных в воздухе примесей диаметром от 0,1 до 1 микрона.

Фильтры 1-го класса считаются устройствами «сверхтонкой» очистки, еще в 10 раз более эффективными, поскольку не пропускают даже микрочастицы от 0,01 микрона и тем самым исключают попадание в помещение не только пыли, но и вирусов.

Комбинирование фильтров в системах вентиляции

Все вышеизложенные соображения вовсе не означают, что из схемы любой вентиляции нужно полностью исключить менее эффективные фильтры. Прежде всего, гораздо полезней использовать их последовательные комбинации. Кроме того, чрезмерно малый диаметр ячеек на входе приточной вентиляции с сильно загрязненной по отношению к ней внешней средой приведет почти к мгновенному засорению сетки и, как следствие, резкому падению поступления воздушных масс. В результате эффект очистки окажется полностью нивелированным, а фильтр, по существу, не только не будет выполнять свою задачу, но и приведет к возникновению крайне негативных последствий.

В связи с этим еще на стадии проектирования создаются так называемые фильтровальный узлы, последовательное, все более глубокое очищение воздуха которыми позволяет добиться оптимальной функциональности системы. Варьируются при установке целой группы фильтров и используемые в них материалы. Одна часть из них способствует адсорбции либо задержке механических микрочастиц, вторая – газообразных примесей и запахов, третья – бактерий и вирусов.

Наконец, фильтры любой вентиляционной системы стараются подбирать таким образом, чтобы максимально облегчить их замену либо периодическое обслуживание при загрязнении.