Воздух, поступающий в помещение, должен быть предварительно пропущен через фильтр для удаления из него пыли, тополиного пуха и т.п. Запыленность воздуха принято характеризовать аэрозолями, т. е. твердыми или находящимися в жидкой фазе и равномерно распределенными в воздушной среде частицами.
В состав атмосферной пыли входит пыль (относительно крупные твердые частицы), дым (твердые частицы, образовавшиеся в результате горения или химических реакций), а также различного рода споры, микроорганизмы, бактерии и т.д. В инженерной практике под пылью понимают пылевые частицы различных размеров и происхождения.
Для оценки работы фильтров используют понятие эффективности очистки (суммарной или по фракциям):
E = ((k1 – k2) / k1) *100
k1 – начальная концентрация пыли (суммарная или для выбранной фракции); мг/м3
k2 – конечная концентрация пыли (суммарная или для выбранной фракции); мг/м3
Классификация и эффективность фильтров ГОСТ Р 51251-99
(класс фильтрации EU по DIN 24 185)
Фильтр |
Класс фильтра |
Эффективность, % |
Характеристики фильтров |
Фильтры грубой очистки |
G1 |
Ес < 65 |
• улавливает текстильные волокна • практически неэффективен для дыма, оседающий пыли и пыльцы |
G2 |
65 ? Ес <80 |
• улавливает текстильные волокна • в некоторой степени (менее чем на 70%) улавливает крупную пыльцу • относительно неэффективен для дыма, загрязняющих частиц (уголь, нефть) |
|
G3 |
80? Ес<90 |
• улавливает крупную пыльцу • в некоторой степени эффективен для дыма, загрязняющих части |
|
G4 |
90? Ес |
• улавливает мелкую пыль и пыльцу • в некоторой степени улавливает дымовые частицы • неэффективен для табачного дыма |
|
Фильтры тонкой очистки |
F5 |
40? Еа<60 |
• улавливает мелкую пыль и пыльцу • в некоторой степени улавливает дымовые частицы • неэффективен для табачного дыма |
F6 |
60? Еа<80 |
• полностью улавливает пыльцу • улавливает основную массу всех видов загрязняющих и затемняющих частиц • улавливает угольный и нефтяной дым • в некоторой степени улавливает табачный дым • в некоторой степени улавливает бактерии |
|
F7 |
80? Еа<90 |
||
F8 |
90? Еа<95 |
• очень эффективно очищается воздух от загрязняющих и затемняющих частиц • очень эффективен для угольного и нефтяного дыма • эффективен для табачного дыма • очень эффективен для бактерий |
|
F9 |
95? Еа |
• эффективен для защиты от бактерий и радиоактивной пыли |
|
Фильтры высокой эффективной очистки (НЕРА) |
Н10 |
85 |
• эффективен для удаления микроорганизмов и частиц до 0,3 мкм |
Н11 |
95 |
||
Н12 |
99,5 |
||
Н13 |
99,96 |
||
Н14 |
99,995 |
Ес — эффективность, определяемая по синтетической пыли весовым методом;
Еа — эффективность, определяемая по атмосферной пыли.
В воздухоприточных установках наиболее часто используются фильтры класса G3, эффективность которых по атмосферной пыли не более Еа < 50%. Такой фильтр задерживает 50% массы частиц крупных фракций размером более 2 мкм, практически не уменьшая общего количества поступающих на фильтр частиц. Для улавливания более мелких частиц используют последовательную установку фильтров с увеличивающейся (по ходу движения воздуха) эффективностью. Так после фильтра G4 практически не остается частиц размером более 5 мкм, а после фильтра F8 — частиц размером более 2 мкм. Для дальнейшей очистки воздуха необходимо использовать фильтры высокой очистки (фильтры НЕРА).
Установка фильтров — затратное мероприятие. Возникает резонный вопрос: а можно ли вообще обойтись без фильтра, мотивируя это тем, что установка технологическая, воздух «и так чистый», с целью уменьшения стоимости? Оправдано ли такое решение? Для электродвигателя в потоке, например в канальном или осевом вентиляторе, допустимо содержание пыли до 10 мг/м3. Это значит, что через установку производительностью, например, 1000 м3/ч каждый рабочий день за 8 ч будет проходить 10 * 1000 • 8 = 80 г пыли. На самом деле в городском воздухе может содержаться от 0,1 до 1 мг/м3 пыли, причем в нем много автомобильной гари, и в начале лета — тополиный пух, пыльца. Во-первых, вся эта смесь, если фильтра нет, попадает в обслуживаемые приточной системой помещения. Во-вторых, имеющиеся в приточной установке теплообменники (нагревательные или охладительные) представляют собой, как правило, густую решетку алюминиевых пластин. Эта решетка является прекрасным уловителем крупных частиц и пуха, поскольку, как правило, шаг оребрения составляет около 2—3 мм. Примерно через год эксплуатации очень непросто очистить теплообменник от похожего на войлок слоя, закрывающего теплообменную поверхность и снижающего производительность и тепловые характеристики установки. Если же это электрический нагреватель воздуха, то может возникнуть пожароопасная ситуация.