Rodzaje Filtrów Powietrza i Ich Klasyfikacja
- Szczegóły
Klasyfikacja filtrów powietrza jest podstawą doboru odpowiednich filtrów do systemów wentylacyjnych, które zapewniają czyste powietrze i ochronę instalacji. Filtry powietrza odgrywają ważną rolę w funkcjonowaniu systemów wentylacyjnych, zarówno nawiewnych, jak i wywiewnych. Celem filtrów powietrza jest oczyszczanie powietrza z cząsteczek kurzu, pleśni, bakterii, wirusów i wszelkiego typu zanieczyszczeń. Zadaniem filtrów powietrza zawsze jest zatrzymywanie różnego rodzaju zanieczyszczeń, których zakres zależy od skuteczności filtracji - mogą to być pyłki, kurz, nieprzyjemne zapachy, drobnoustroje, a nawet bakterie czy wirusy.
W wielu obiektach odpowiedni typ wkładu filtracyjnego ma ogromne znaczenie, na przykład w laboratoriach lub placówkach medycznych, dlatego powszechnie wykorzystywana jest specjalna klasyfikacja. Pozwala ona na dokonanie podziału filtrów, od wstępnych po absolutne jak HEPA albo ULPA, a tym samym dobór właściwego wariantu do konkretnych wymagań sanitarnych. Filtracja powietrza to proces kluczowy dla utrzymania czystości powietrza w systemach wentylacyjnych, mający na celu usuwanie zanieczyszczeń i ochronę zarówno użytkowników pomieszczeń, jak i elementów instalacji. Filtry powietrza w systemach wentylacyjnych działają na podstawie kilku mechanizmów, m.in. dyfuzji molekularnej, bezpośredniego zaczepienia, osadzania bezwładnościowego czy zjawisk elektrostatycznych.
Efektywność filtracji zależy od kilku kluczowych parametrów. Skuteczność filtracji określa zdolność filtra do zatrzymywania zanieczyszczeń o różnych rozmiarach. Opór przepływu powietrza powinien być jak najniższy, aby ograniczyć zużycie energii i uniknąć przeciążeń systemu. Chłonność pyłowa określa, jak długo filtr może działać bez konieczności wymiany.
Podział i Klasyfikacja Filtrów Powietrza
Filtry dzielimy ze względu na skuteczność filtracji. Są to filtry 1-go stopnia oczyszczania powietrza, stanowią rodzaj prefiltra przed filtrami wyższej skuteczności. Stanowią prefiltr dla filtrów dokładnych. Są to również filtry 2-go stopnia oczyszczania powietrza klas F7, F8, F9. Wykorzystywane w pomieszczeniach o wysokich wymaganiach czystości powietrza. Charakteryzują się dużą powierzchnią filtracyjną oraz długą żywotnością.
Filtry powietrza stosowane w systemach wentylacyjnych można podzielić na trzy podstawowe grupy: wstępne, dokładne i absolutne. Filtry wstępne są pierwszym etapem filtracji, usuwając z powietrza największe zanieczyszczenia, takie jak kurz czy pył. Filtry dokładne stanowią drugi stopień filtracji, zatrzymując mniejsze cząsteczki, takie jak drobny pył czy mikroorganizmy. Filtry absolutne to trzeci stopień filtracji, stosowany w miejscach o najwyższych wymaganiach higienicznych, takich jak szpitale czy laboratoria. Charakteryzują się bardzo wysoką skutecznością zatrzymywania nawet submikronowych cząstek. Skuteczność działania systemu zwiększa filtracja wielostopniowa, obejmująca filtry wstępne do zatrzymywania większych zanieczyszczeń, filtry dokładne dla pyłów i mikroorganizmów oraz filtry absolutne, które zapewniają najwyższą czystość powietrza.
Przeczytaj także: Sędziszów Filtr Powietrza do Astry H - Testy i Opinie
Stara Klasyfikacja Filtrów Powietrza - Norma PN-EN 779
Przez długi czas obowiązywała europejska norma EN779 określająca to jakie parametry musi spełniać filtr by należeć do klas filtracji G, M, F, czy wyższych. Norma PN-EN 779, stosowana do lipca 2018 roku, dzieliła filtry na klasy G1-G4 dla filtrów wstępnych oraz M5-F9 dla filtrów dokładnych, bazując głównie na średniej skuteczności zatrzymywania cząstek o wielkości 0,4 µm.
Żeby móc rozmawiać o wprowadzonych zmianach, należy poznać stary system klasyfikacji filtrów. Jak wspomnieliśmy przez długi czas obowiązywała europejska norma PN-EN779, która skupiała się na klasyfikacji filtrów pod kątem stopnia odpylania (Am) oraz ich średniej skuteczności (Em). Mając wyniki testów filtry były przydzielane do jednej z kliku grup widocznych w poniższej tabeli.
| Grupa filtrów | Klasa filtracji | Końcowy opór powietrza | Średnie zatrzymanie (Am) pył syntetyczny (%) | Średnia skuteczność (Em) dla cząsteczek 0,4 µm (%) | Minimalna skuteczność (ME) dla cząsteczek 0,4 µm (%) |
|---|---|---|---|---|---|
| Filtry wstępne | G1 | 250 Pa | 50 ≤ Am < 65 | - | - |
| G2 | 65 ≤ Am < 80 | - | - | ||
| G3 | 80 ≤ Am < 90 | - | - | ||
| G4 | ≥ 90 | - | - | ||
| Filtry medium | M5 | 450 Pa | - | 40 ≤ Em < 60 | - |
| M6 | - | 60 ≤ Em < 80 | - | ||
| Filtry dokładne | F7 | 450 Pa | - | 80 ≤ Em < 90 | 35 |
| F8 | - | 90 ≤ Em < 95 | 55 | ||
| F9 | - | ≥ 95 | 70 |
Stara norma opierała się na mierzeniu średniej skuteczności filtracji dla cząstek 0,4 µm. W nowej ten system został zmieniony na bardziej dokładny. Jak należało interpretować starą klasyfikację?
- Filtrami charakteryzującymi się najmniejszą skutecznością były filtry klasy G, a tych klas były cztery. Każda kolejna klasa podwyższała skuteczność w wyłapywaniu cząstek stałych o określonych wielkościach. Skuteczność filtrów G4, czyli najbardziej dokładnych w tej kategorii kończyła się na wyłapywaniu roztoczy, pyłu węglowego czy sierści zwierząt.
- Kolejną klasą filtrów były filtry średnio dokładne. W tym wypadku filtr M6 potrafił wyłapywać nawet spaliny czy wirusy, chociaż jego skuteczność w tej materii nie była wysoka.
- Najdokładniejsze filtry określano klasą F i były to filtry dokładne. Filtry dokładne bardzo dobrze radziły sobie z filtracją większości zanieczyszczeń mierzonych starą metodą.
Na rynku dostępne są również filtry wysoko skuteczne: EPA, HEPA i ULPA, ale nowa norma 16890 się do nich nie odnosi. Filtry z tej kategorii charakteryzują się bardzo wysoką skutecznością na poziomie 99,999,995%.
Nowa Klasyfikacja Filtrów Powietrza - Norma ISO 16890
Od kilku lat dobrze znana klasyfikacja filtrów powietrza została zastąpiona przez normę PN-EN ISCO 16890-1E. Nowa klasyfikacja filtrów powietrza do wentylacji - norma ISO 16890 - zastąpiła PN-EN 779, wprowadzając podejście bardziej zbliżone do rzeczywistych warunków pracy filtrów.
Przeczytaj także: Jak wymienić filtr w Vespa LX 50?
Mając powyższe informacje, możemy przejść do aktualnego sposobu klasyfikacji filtrów powietrza. Nowa norma ma bardziej szczegółowo opisywać skuteczność filtrów. Podstawowym problemem w określaniu skuteczności filtrów jest ich eksploatacja i warunki pracy. Dodatkowo filtry wytwarzane są z wielu tkanin filtracyjnych co dodatkowo utrudnia odpowiednią klasyfikację.
W nowej normie ISO 16890 występuje dużo więcej wskaźników opisujących kategorię konkretnego filtru. Podczas gdy w starej normie skuteczność filtru była określana na bazie cząstek o wielkości 0,4 µm tak w ISO 16890 oblicza się skuteczność filtracji na bazie trzech wielkości PM1 (0,3-1,0 µm), PM2,5 (0,3-2,5 µm) i PM10 (0,3-10 µm). ISO 16890 klasyfikuje filtry powietrza na podstawie skuteczności zatrzymywania pyłów zawieszonych (PM) w trzech frakcjach wielkości cząstek: PM10 (0,3-10 µm), PM2,5 (0,3-2,5 µm) oraz PM1 (0,3-1 µm). Na podstawie tych wyników filtr jest przypisywany do jednej z klasy filtrów powietrza: ePM10, ePM2,5 lub ePM1, bądź klasy Coarse, jeśli skuteczność jest niższa niż 50% w każdej z tych kategorii. Po dokonaniu pomiarów filtr przypisuje się do odpowiedniej grupy nazwanej Coarse.
W tym miejscu warto powiedzieć co znaczą określenia PM1, PM2,5 i PM10. Odnoszą się one do wielkości cząstek stałych mniejszych od 1; 2,5 i 10 mikronów. Mikronem określamy jedną tysięczną milimetra co daje nam wielkości rzędu: 1 µm = 0,001mm , 2,5 µm = 0,0025mm 10 µm = 0,01mm Przedstawione wielkości są niezauważalne dla człowieka. Dla lepszego zrozumienia o jakich rozmiarach mówimy, warto zapoznać się z poniższymi informacjami:
- ISO ePM1 - wielkość wirusów i gazów spalinowych
- ISO ePM2,5 - wielkość bakterii i pyłków
- ISO ePM10 - wielkość pyłu pustynnego
- ISCO coarse - wielkość piasku i włosów
Niestety ten system, utrudnia przepisanie starych grup filtrów do nowych, a wręcz takie porównanie nie jest możliwe. Gdy taka skuteczność nie zostanie osiągnięta filtr trafia do grupy Coarse.
Skuteczność wyłapywania cząstek stałych stopniowana jest w skali 5% a wynik pomiaru zaokrąglany jest w dół. Czy nowy sposób klasyfikacji filtrów jest lepszy? Na pewno bardziej dokładny i zawierający więcej informacji, które mogą być przydatne przy podejmowaniu decyzji zakupowej.
Przeczytaj także: Oczyszczacz Duux: konserwacja filtra
Rodzaje Filtrów Powietrza Stosowanych w Urządzeniach AGD
W domowych urządzeniach AGD wykorzystywane są różne rodzaje filtrów, a każdy z nich odpowiada za eliminację określonych zanieczyszczeń. Wśród najczęściej stosowanych rozwiązań znajdują się filtr HEPA i węglowy, filtr wstępny oraz wodny Stosuje się je w różnych kombinacjach, w zależności od rodzaju sprzętu i jego przeznaczenia.
Filtr Wstępny
Filtr wstępny to pierwsza linia obrony w urządzeniach oczyszczających powietrze. Jego zadaniem jest zatrzymywanie największych, widocznych gołym okiem zanieczyszczeń: kurzu, sierści zwierząt, włókien tkanin, pyłków roślin, a nawet drobnych owadów. Filtr wstępny znajduje się bezpośrednio pod pokrywą oczyszczacza powietrza. Zbudowany jest z siatki osadzonej na aluminiowej lub plastikowej ramce. Jest pierwszym filtrem, z którym zassane powietrze ma styczność. Dzięki niemu powietrze trafiające do bardziej zaawansowanych filtrów (np. HEPA i węglowy) jest wstępnie oczyszczone - a same filtry główne są mniej obciążone i dłużej zachowują swoją skuteczność. Filtr wstępny jest najczęściej wielorazowy i nadaje się do mycia, co czyni go wyjątkowo wygodnym i ekonomicznym. Tego typu filtry wymagają częstego czyszczenia, najlepiej co tydzień.
Filtr Nylonowy
Filtr nylonowy to element systemu filtracji, który zazwyczaj znajduje się za klasycznym filtrem wstępnym i stanowi drugi etap oczyszczania powietrza. Wykonany z gęsto plecionej siatki nylonowej, zatrzymuje większe cząsteczki zanieczyszczeń, które nie zostały wychwycone wcześniej - takie jak kurz, włókna, sierść zwierząt czy większe pyłki roślin. Choć nie oczyszcza powietrza z alergenów, smogu czy drobnoustrojów, jego zadaniem jest odciążenie dokładniejszych filtrów, takich jak HEPA czy węglowy. Filtr nylonowy stosuje się m.in. w oczyszczaczach powietrza, osuszaczach oraz klimatyzatorach. Jego dużą zaletą jest to, że można go łatwo wyjąć, opłukać pod bieżącą wodą i ponownie zamontować.
Filtr Węglowy
Kiedy myślisz o czystym powietrzu, najpewniej wyobrażasz sobie brak kurzu, pyłków i alergenów. A co z zapachami? Albo z tym, czego nie widzisz - jak lotne związki organiczne. Właśnie tu do akcji wkracza filtr węglowy, czyli niepozorny, ale bardzo skuteczny element oczyszczaczy powietrza. Filtry węglowe sprawdzą się tam, gdzie nie radzą sobie innego rodzaju filtry, gdyż specjalizują się w usuwaniu lotnych związków organicznych (LZO), zapachów oraz gazów. Podstawą ich działania jest węgiel aktywny, który posiada ogromną powierzchnię adsorpcyjną. Dzięki temu pozwala mu skutecznie wiązać i neutralizować niepożądane substancje. Filtr węglowy to specjalny materiał pokryty warstwą aktywnego węgla, który pochłania zapachy i szkodliwe związki chemiczne. To dzięki temu filtr węglowy poprawia komfort oddychania nie tylko w sensie fizycznym, ale też - sensorycznym. Powietrze staje się po prostu świeższe i bardziej neutralne. Im więcej jest go w Twoim oczyszczaczu, tym skuteczniej będzie pracował. Wielu producentów oczyszczaczy dopuszcza możliwość mycia pod wodą tego typu filtra, choć nie jest to regułą.
Filtr HEPA
Filtr HEPA to jeden z najskuteczniejszych filtrów stosowanych w urządzeniach AGD do oczyszczania powietrza. Najważniejszym filtrem w oczyszczaczu, który w największym stopniu odpowiada za wychwytywanie zanieczyszczeń powietrza, jest filtr EPA, HEPA lub ULPA. Oczyszczacz powietrza z filtrem HEPA to jedno z popularniejszych i najczęściej wybieranych rozwiązań. Nazwa HEPA to skrót od angielskiego High Efficiency Particulate Air, co w dosłownym tłumaczeniu oznacza „wysokowydajny filtr cząstek stałych”. Jego zadaniem jest wychwytywanie nawet najdrobniejszych cząsteczek - usuwa z powietrza do 99,97% zanieczyszczeń o wielkości powyżej 0,3 mikrona. Filtr HEPA zbudowany jest z włókna szklanego lub innego tworzywa sztucznego. Co ważne - materiał złożony jest w harmonijkę, która zapewnia optymalną powierzchnię filtracji i niskie opory przepływu powietrza. Całość osadzona jest w plastikowej ramce. Dodatkowo na ramce umieszcza się specjalistyczną gąbkę, która zapewnia szczelność całej konstrukcji. Dzięki tak wysokiej skuteczności filtr HEPA jest szczególnie polecany alergikom oraz osobom, które chcą zadbać o czyste i zdrowe powietrze w swoim domu. Występuje najczęściej w oczyszczaczach powietrza i odkurzaczach.
Filtry HEPA dzielą się na kilka klas, które określają ich skuteczność w zatrzymywaniu cząstek stałych:
- E10-E12 - tzw. podstawowe filtry HEPA, zatrzymują od 85% do 99,5% cząsteczek.
- H13 - filtr wysokiej klasy, który eliminuje aż 99,95% zanieczyszczeń o wielkości powyżej 0,3 mikrona.
- H14 - filtr klasy medycznej, usuwający nawet 99,995% zanieczyszczeń.
Filtry HEPA występują w różnych wariantach:
- Filtry zmywalne - wykonane z wytrzymałego poliestru.
- Filtry niezmywalne - produkowane z celulozy, strukturą przypominają cienką kartkę papieru. Tego typu filtrów nie można czyścić pod bieżącą wodą, dlatego konieczna jest ich regularna wymiana, przeważnie co 6-12 miesięcy.
- Filtry zintegrowane - stanowią połączenie kilku warstw filtracyjnych, np. filtra HEPA z filtrem węglowym lub wstępnym.
Filtr ULPA
Wśród wysoko skutecznych filtrów wyróżnić należy filtry z grupy ULPA (z ang. Ultra Low Penetration Air) - czyli tzw. filtry absolutne. Wykorzystuje się je w miejscach, które z założenia muszą spełniać niezwykle restrykcyjne wymogi w zakresie czystości powietrza, np. W domowych oczyszczaczach powietrza najczęściej stosuje się filtry EPA i HEPA, przy czym te drugie są preferowane ze względu na niezwykle wysoką skuteczność. Wśród wysoko skutecznych filtrów wymienić należy filtry z grupy ULPA - czyli tzw. filtry absolutne.
Filtr Wodny
Filtr wodny to element wykorzystywany w klimatyzatorach ewaporacyjnych, czyli urządzeniach, które chłodzą pomieszczenia w naturalny sposób - bez stosowania chemicznych czynników chłodniczych. Wewnątrz klimatyzera znajduje się specjalna mata nasączona wodą, przez którą odbywa się przepływ powietrza. Główna rola filtra wodnego to funkcja nawilżania powietrza. Choć nie jest to filtr typowo oczyszczający, filtr wodny wychwytuje drobne zanieczyszczenia, takie jak kurz, włókna czy pyłki. Działa więc jak bardzo delikatna bariera, która może częściowo oczyścić powietrze z największych cząstek.
Dodatkowe Funkcje Oczyszczania Powietrza
Filtry mechaniczne to nie jedyne sposoby na oczyszczenie powietrza z unoszących się w nim zanieczyszczeń. Nie bez powodu oczyszczacze powietrza, nawilżacze, a także wentylatory i kolimatory coraz częściej wyposażane są w dodatkowe funkcje nawilżania i jonizacji powietrza. Są to metody wspomagające dobre oczyszczanie powietrza, realnie poprawiające jego jakość i tworzące zdrowy mikroklimat w domowych przestrzeniach.
- Jonizator powietrza - jonizacja polega na wytwarzaniu jonów ujemnych, które przyłączają się do cząsteczek zanieczyszczeń unoszących się w powietrzu - takich jak kurz, dym, pyłki czy alergeny. Dzięki temu stają się one cięższe, szybciej opadają lub są łatwiej wyłapywane przez filtry w urządzeniu. To prosty sposób na wspomaganie oczyszczania powietrza i poprawę jego jakości w pomieszczeniach.
- Nawilżacz powietrza - poprawia komfort oddychania i ogranicza unoszenie się pyłu oraz kurzu, co ułatwia utrzymanie czystszego powietrza w pomieszczeniach. Odpowiednia wilgotność sprzyja również lepszemu samopoczuciu, chroni śluzówki przed wysychaniem i zmniejsza podatność na infekcje. Dodatkowo regularne nawilżanie powietrza wspiera kondycję skóry, włosów i paznokci.
Wymiana i Konserwacja Filtrów
Regularna wymiana i konserwacja filtrów to kluczowe działania zapewniające sprawność systemów wentylacyjnych, optymalną jakość powietrza oraz długą żywotność instalacji. Warto wiedzieć, że sprawność czystego filtra zaraz po zainstalowaniu jest niższa niż znamionowa i wzrasta w miarę osadzania się zanieczyszczeń na powierzchni filtracyjnej - osadzona warstwa pyłu tworzy tzw. wtórną warstwę filtracyjną. Niemniej jednak wzrastają jednocześnie opory przepływu powietrza. Procedury konserwacji obejmują kontrolę stanu filtrów, czyszczenie instalacji i regularne sprawdzanie szczelności systemu. Zaniedbanie wymiany filtrów może prowadzić do zwiększenia kosztów eksploatacyjnych, obniżenia jakości powietrza oraz uszkodzenia elementów systemu takich jak wymienniki ciepła czy wentylatory. Regularna kontrola i konserwacja to najlepszy sposób na utrzymanie sprawnego działania systemów wentylacyjnych.
Częstotliwość wymiany filtrów w oczyszczaczu powietrza zależy od kilku czynników, takich jak rodzaj filtra, intensywność użytkowania urządzenia oraz jakość powietrza w pomieszczeniu.
- Filtry węglowe wymienia się przeważnie co 3-6 miesięcy, chyba że są to filtry zmywalne - te można wymieniać z tą samą częstotliwością co filtry HEPA. Należy jednak pamiętać, że filtry węglowe, które szczególnie intensywnie absorbują zapachy i lotne związki organiczne (LZO), mogą szybciej tracić swoją zdolność do neutralizacji zanieczyszczeń.
- Filtry wstępne można czyścić wielokrotnie i dlatego nie wymagają częstej wymiany.
Warto pamiętać, że jeśli oczyszczacz jest używany intensywnie lub w środowisku o wysokim poziomie zanieczyszczeń (np. w dużym mieście), filtry mogą wymagać częstszej wymiany.
Optymalnym rozwiązaniem do użytku domowego jest wybór oczyszczacza powietrza, który będzie wyposażony w łatwy do utrzymania w czystości filtr wstępny, efektywny filtr węglowy oraz niezwykle skuteczny filtr HEPA. Nie warto inwestować w tanie oczyszczacze z filtrem EPA, gdyż ten prawdopodobnie nie spełni Twoich oczekiwań. Nie można przy tym zapominać, że oczyszczacz powietrza będzie działał sprawnie tylko wówczas, gdy będziesz go regularnie czyścić i wymieniać zgodnie z zaleceniami producenta.
Przy wyborze zwróć uwagę na urządzenia, które posiadają wskaźnik efektywności oczyszczacza Clean Air Delivery Rate (CADR), mierzący ilość oczyszczonego powietrza w ciągu jednej minuty (CFM) podczas pracy urządzenia na maksymalnej prędkości. Im wyższy CADR, tym większa powierzchnia, którą urządzenie może skutecznie oczyścić. Dla skutecznego oczyszczania CADR powinien wynosić co najmniej dwie trzecie powierzchni pomieszczenia w stopach kwadratowych. Na przykład, dla pomieszczenia o powierzchni 150 stóp kwadratowych (ok. 14 m2), CADR powinien wynosić co najmniej 100.
tags: #filtr #powietrza #rodzaje

