Dokładność Filtrowania Filtrów Powietrza Samochodowych: Normy i Klasyfikacje
- Szczegóły
Filtracja jest jednym z podstawowych czynników uzdatniających powietrze w pomieszczeniach zamkniętych oraz zabezpieczających urządzenia dystrybucji powietrza przed uszkodzeniem podzespołów. Kluczowym kryterium wyboru filtrów dla urządzeń wentylacyjnych jest klasa filtracji, która definiuje skuteczność jego działania, przez co rozumie się zdolność do zatrzymywania na powierzchni filtra określonej liczby zanieczyszczeń o określonej wielkości.
Struktura podziału opiera się na rosnących wielkościach średnic aerodynamicznych cząstek pyłów i bioaerozoli, które są zatrzymywane na poziomie zdefiniowanym normowo przez klasę. Najbardziej niebezpiecznymi cząstkami dla zdrowia ludzkiego są frakcje respirabilne o średnicy poniżej 3,3 µm, które są w stanie przedostać się do pęcherzyków płucnych i dalej do krwioobiegu powodując choroby układu oddechowego i inne. Wybierając filtry wysokoskuteczne można mieć pewność, że frakcje najdrobniejsze i zarazem najbardziej niekorzystne będą przez nie wychwytywane w znacznym stopniu i nie będą przenoszone do wnętrza budynku.
Obecnie na rynku nadal można spotkać się z dwoma typami klasyfikacji filtrów, tj. według starej nieobowiązującej już normy PN-EN 779: 2012 i nowej obowiązującej obecnie normy PN-EN ISO 16890: 2016. Oba systemy różnią się od siebie znacząco i nie można przypisać dokładnego odpowiednika nowej normy do starej, dlatego warto wiedzieć, co w praktyce oznaczają oba te oznaczenia.
Norma EN779: Klasyfikacja Filtrów Powietrza
Przez długi czas obowiązywała europejska norma EN779, która określała klasy filtracji oraz parametry jakie poszczególne klasy powinny spełniać. Norma EN779 dzieli filtry powietrza na trzy kategorie: G (zgrubne), M (średnio-dokładne) oraz F (dokładne).
Klasa G - Filtry Zgrubne
Klasa G to filtry o podstawowych parametrach. Z powodzeniem filtrują podstawowe zanieczyszczenia jednak nie radzą sobie z pyłkami roślin, zarodnikami grzybów, drobnym pyłem, i co zarazem oczywiste - ze smogiem. Norma EN779 narzuca, aby do testowania skuteczności filtracji filtrów klasy G używać testowego pyłu ASHRAE o jasno określonym składzie. Pył ASHRAE w 72% składa się drobnego, mineralnego pyłu, w 23% z sadzy węglowej a w 5% z mielonych włókien bawełnianych - cząsteczki mają średnicę do około 80 μm (mikrometrów). Filtry klasy G3 powinny wychwycić średnio 80-90% testowego pyłu, a filtry klasy G4 - co najmniej 90%.
Przeczytaj także: Sędziszów Filtr Powietrza do Astry H - Testy i Opinie
Klasa M - Filtry Średnio Dokładne
Klasa M to tzw. filtry średnio dokładane, poprzednio oznaczane za pomocą skrótów F5 i F6. Mają wysoką skuteczność w zatrzymywaniu podstawowych zanieczyszczeń, dobrze radzą sobie z pyłkami roślin i potrafią częściowo zatrzymać smog czy bakterie. Norma EN779 narzuca, aby do testowania skuteczności filtracji filtrów klasy M używać nieco innej substancji - specjalnego aerozolu DEHS (aerozol polidyspersyjny sebacynianu dwuetyloheksylu) o jasno określonym składzie, którego cząsteczki mają średnicę 0,2-3 mikrometrów.
Klasa F - Filtry Dokładne
Klasa F to filtry dokładne - i nie bez powodu tak się nazywają. Mają bardzo wysoką skuteczność w zatrzymywaniu praktycznie wszystkich zanieczyszczeń. Bardzo dobrze wychwytują pyłki roślin, zarodniki grzybów, smog, bakterie, a częściowo również - wirusy. Producenci rekuperatorów wykorzystują powszechnie filtry klasy F7, i nieco rzadziej F9. Podobnie jak dla klasy M, norma EN779 narzuca, aby do testowania skuteczności filtracji filtrów klasy M używać nieco innej substancji - specjalnego aerozolu DEHS (aerozol polidyspersyjny sebacynianu dwuetyloheksylu) o jasno określonym składzie, którego cząsteczki mają średnicę 0,2-3 mikrometrów. Jednakże w odróżnieniu od filtrów klasy M badana jest również minimalna liczba zatrzymywanych zanieczyszczeń.
Norma PN-EN ISO 16890: Nowa Klasyfikacja Filtrów Powietrza
Od kilku lat dobrze znana klasyfikacja filtrów powietrza została zastąpiona przez normę PN-EN ISCO 16890-1E. Norma PN-EN 779 dzieli filtry na 3 grupy główne: wstępne/zgrubne typu G, pośrednie typu M oraz dokładne typu F.
Nowa norma jest jednolita w zakresie jakości powietrza z standardami wyznaczanymi przez Światową Organizację Zdrowia WHO i opiera się na skuteczności filtracji pyłów na poziomie ≥ 50% dla pyłów PM10, PM2,5, PM1 oraz < 50% dla pyłów PM10.
W praktyce oznacza to, że jeśli producent deklaruje klasę filtra jako ISO ePM2,5 55%, to filtr ten ma minimalną sprawność pochłaniania cząstek stałych o średnicy do 2,5 µm na poziomie 55%.
Przeczytaj także: Jak wymienić filtr w Vespa LX 50?
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). 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.
Przeczytaj także: Oczyszczacz Duux: konserwacja filtra
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.
Klasyfikacja Filtrów ze Względu na Normę ISO 16890
W nowej normie ISO 16890 określono klasyfikację filtrów powietrza na podstawie ich zdolności do filtracji cząstek o różnych rozmiarach.
- ISO ePM1 - Filtry w tej kategorii są skuteczne w usuwaniu cząstek o średnicy mniejszej niż 1 mikrometr (µm). Są one szczególnie przydatne w eliminowaniu drobnych pyłów, takich jak dym tytoniowy czy smog, które mogą negatywnie wpływać na zdrowie ludzi. Zastosowanie znajdują przede wszystkim w szpitalach, laboratoriach i wszelkich obiektach wymagających bardzo wysokiej jakości powietrza.
- ISO ePM2.5 - Te filtry efektywnie usuwają cząstki o średnicy pomiędzy 1 a 2,5 mikrometra (µm). Są idealne do walki z większością rodzajów pyłków, spalin samochodowych i innych zanieczyszczeń występujących w miejskim powietrzu.
- ISO ePM10 - Ta kategoria obejmuje filtry zdolne do pochłaniania cząstek o średnicy między 2,5 a 10 mikrometrów (µm), co obejmuje większość pyłków roślinnych oraz inne większe cząstki stałe.
- ISO Coarse - ostatnia klasa filtracji według normy ISO 16890 to filtry przeznaczone do eliminowania największych cząstek stałych o rozmiarze większym niż 10 mikrometrów (µm).
Dodatkowe Klasyfikacje: ULPA
Klasyfikacja bazująca na normie ULPA (Ultra Low Penetration Air) stanowi kolejny krok w rozwoju technologii oczyszczania powietrza. Filtry ULPA są stosowane w miejscach, gdzie wymagana jest absolutna czystość powietrza, takich jak sale operacyjne w szpitalach, laboratoria mikrobiologiczne czy zakłady produkujące półprzewodniki.
Wpływ Filtrów na Pracę Silnika
Najważniejszym zadaniem filtra powietrza jest oczyszczanie zasysanego powietrza z pyłu, kurzu, piasku, cząstek metalu, sadzy czy kropelek wody. Filtr powietrza chroni silnik i w znaczący sposób przyczynia się do jego niezawodnej pracy, szczególnie w zaawansowanych technologicznie pojazdach, w których odgrywa on kluczową rolę.
Silnik samochodu musi zawsze „oddychać”, a niestety wybór najtańszego rozwiązania może mu nie zapewnić takiej możliwości w całym okresie międzyserwisowym. Na koniec przyjrzyjmy się, które elementy wpływają na jakość filtra powietrza, a tym samym zapewniają spełnienie wymienionych wcześniej oczekiwań.
Co Warunkuje Jakość Filtra Powietrza?
Z wyglądu filtry różnych producentów niewiele się od siebie różnią, ale nie o wygląd tu chodzi, tylko o to, co widać dopiero pod mikroskopem albo w fabryce podczas produkcji. Przewaga konkurencyjna filtrów powietrza opiera się na dwóch głównych filarach:
- Właściwości zastosowanego materiału filtracyjnego. Rodzaj włókien, długość oraz ich ułożenie to główne kryteria określające jakość papieru filtracyjnego, a co za tym idzie - jego właściwości filtracyjne. Odpowiednio dobrana struktura, porowatość, rozmiar oraz równomierne rozłożenie włókien na powierzchni papieru filtracyjnego zapewniają maksymalną ochronę silnika przy niskich oporach przepływu przez cały okres użytkowania wyprodukowanego filtra bądź wkładu. W materiałach filtracyjnych nowej generacji coraz częściej używa się domieszek włókien syntetycznych, które znacznie poprawiają skuteczność filtracji oraz chłonność materiału.
- Obróbka materiału filtracyjnego. W zakładach podczas plisowania bibuła filtracyjna poddawana jest procesowi tłoczenia a następnie wypalania. Od prawidłowości tych procesów w dużej mierze zależeć będą parametry użytkowe filtra. Dzięki przetłoczeniom w filtrach możliwe jest utrzymanie równomiernego rozkładu plis oraz wielkości kieszeni pomiędzy plisami. Ma to kluczowy wpływ na parametry filtracji.
Porównanie Filtrów Powietrza
Poniższa tabela przedstawia porównanie filtrów powietrza wysokiej i niskiej jakości:
| Cecha | Hengst Filtry Powietrza | Filtry Powietrza Niskiej Jakości |
|---|---|---|
| Budowa i właściwości | Optymalna impregnacja i geometria wytłaczania plis oraz odporność na wilgoć. | Niedostateczna impregnacja powodująca zaklejanie się filtra pod wpływem wilgoci. |
| Uszczelka | Idealnie dobrany profil uszczelki gwarantujący szczelne osadzenie filtra w obudowie. | Uszczelka wykonana ze zbyt miękkiego (taniego) materiału odkształca się w skrajnych temperaturach, co powoduje zaciąganie „lewego” powietrza. |
| Korzyści/Konsekwencje | Ochrona przed zużywaniem się silnika i jego dłuższa żywotność. Ochrona przepływomierza (HFM). | Wzrost oporu przepływu i spadek mocy silnika, w konsekwencji wzrost spalania paliwa. Możliwa całkowita utrata wydajności filtra i awaria przepływomierza. |
Wybór Odpowiednich Filtrów
Gdy przychodzi moment wymiany filtrów w samochodzie, wielu kierowców staje przed niełatwym wyborem. Wybierając odpowiedni filtr, warto kierować się opiniami użytkowników, renomą producenta oraz precyzją wykonania.
Testy certyfikacyjne są kluczowe przy wyborze odpowiedniego filtra. Zwracając uwagę na ranking filtrów samochodowych, możesz uniknąć nietrafionych decyzji i cieszyć się spokojem podczas jazdy.
tags: #filtr #powietrza #samochodowy #dokładność #filtrowania #normy
