Rodzaje Filtrów Powietrza: Klasyfikacja i Zastosowanie

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. W systemach nawiewnych oczyszczają powietrze z zanieczyszczeń, chroniąc komponenty takie jak wymienniki ciepła i wentylatory przed uszkodzeniami - jest to szczególnie istotne w instalacjach wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła, gdzie zabrudzony wymiennik bezpośrednio obniża sprawność energetyczną całego systemu. Przedstawiamy precyzyjną klasyfikację filtrów powietrza, dopasowaną do różnych zastosowań przemysłowych i wentylacyjnych.

Filtry powietrza w systemach wentylacyjnych działają na podstawie kilku mechanizmów, m.in. dyfuzji molekularnej, bezpośredniego zaczepienia, osadzania bezwładnościowego czy zjawisk elektrostatycznych. Efektywność filtracji mierzy się takimi parametrami jak skuteczność zatrzymywania cząstek oraz opór przepływu powietrza. Poprawne dopasowanie klas filtrów wpływa bezpośrednio na skuteczność filtracji, ochronę instalacji i komfort pracy urządzeń.

Klasyfikacja Filtrów Powietrza

Normy europejskie, takie jak ISO 16890 oraz wcześniejsza PN-EN 779, precyzyjnie określają klasy filtrów powietrza do wentylacji, co umożliwia ich właściwy dobór i ocenę efektywności. Filtry powietrza od zawsze były klasyfikowane ze względu na różne wyznaczniki. Przez długi czas obowiązywała europejska norma EN779 określająca to jakie parametry musi spełniać filtr by należeć do klas filtracji G, M, F, czy wyższych. Od kilku lat dobrze znana klasyfikacja filtrów powietrza została zastąpiona przez normę PN-EN ISCO 16890-1E. W tym wpisie chcemy dokładniej przybliżyć Państwu różnice w metodzie badawczej oraz to jak stara klasyfikacja filtrów ma się do obecnej.

Norma PN-EN 779

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.

Norma ISO 16890

Nowa klasyfikacja filtrów powietrza do wentylacji - norma ISO 16890 - zastąpiła PN-EN 779, wprowadzając podejście bardziej zbliżone do rzeczywistych warunków pracy filtrów. 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.

Przeczytaj także: Sędziszów Filtr Powietrza do Astry H - Testy i Opinie

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.

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: Jak wymienić filtr w Vespa LX 50?

Stara metoda klasyfikacji filtrów

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.

Przeczytaj także: Oczyszczacz Duux: konserwacja filtra

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%.

Rodzaje Filtrów Powietrza

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. Chronią elementy systemów wentylacyjnych - wentylatory i wymienniki ciepła - przed uszkodzeniem. Filtry wstępne są zazwyczaj wykonane z włókniny syntetycznej lub metalowej siatki. Oznaczone klasą G1, G2, G3 bądź (najczęściej spotykaną w filtrach do rekuperacji i filtrach do oczyszczaczy powietrza) G4. Filtry G4 zatrzymają z powodzeniem: drobny piasek, kurz i sierść.
  • Filtry dokładne stanowią drugi stopień filtracji, zatrzymując mniejsze cząsteczki, takie jak drobny pył czy mikroorganizmy. Filtry M5-M6 są skuteczniejsze od wstępnych. Wychwytują mniejsze cząstki pyłów, np. pyłki roślin czy drobniejsze zanieczyszczenia. Drugim poziomem chroniącym nas przed zanieczyszczeniami są tzw. filtry dokładne oznaczone klasą F7 (często stosowane) oraz F9. Filtry F7 zatrzymają to co filtr klasy M5 oraz: pyłki roślin, smog, zarodniki grzybów i w pewnym stopniu również dym tytoniowy.
  • 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.

Materiały filtracyjne stosowane w filtrach powietrza to najczęściej włókna szklane, polipropylenowe lub syntetyczne, które zapewniają wysoką skuteczność przy niskim oporze przepływu.

Filtry F7-F9 należą do grupy filtrów bardzo dokładnych, charakteryzujących się wysoką skutecznością w usuwaniu drobnych zanieczyszczeń. Filtry F7 zatrzymują aż 80-90%, F8 90-95%, a F9 ponad 95% cząstek o wielkości 0,4 μm.

Filtry HEPA i ULPA

Śmiało można powiedzieć, że filtry HEPA to jedne z najskuteczniejszych technologii w świecie oczyszczania powietrza. Filtry HEPA są zdolne do zatrzymywania co najmniej 99,97% cząsteczek o wielkości 0,3 mikrona. Cechą charakterystyczną filtrów HEPA jest trójstopniowy mechanizm przechwytywania cząstek (zderzanie bezpośrednie, osadzanie i dyfuzja).

Filtry ULPA (Ultra Low Penetration Air) stanowią najwyższy standard w technologii filtracji powietrza, przewyższając skutecznością nawet filtry HEPA. Charakteryzują się zdolnością do zatrzymywania cząstek o wielkości 0,12 mikrona z efektywnością na poziomie 99,9995% lub wyższą. Zastosowanie filtrów ULPA ogranicza się do środowisk wymagających absolutnej czystości powietrza.

Mimo swojej wysokiej skuteczności, filtry ULPA mają pewne ograniczenia w zastosowaniu domowym.

Filtry Węglowe

Filtry węglowe to wszechstronne rozwiązania wykorzystujące właściwości węgla aktywnego do oczyszczania różnych mediów, głównie powietrza i wody. Filtry węglowe składają się z warstwy węgla aktywnego, często w postaci drobnych granulek umieszczonych w specjalnej obudowie.

Filtr węglowy to specjalny materiał pokryty warstwą aktywnego węgla, który pochłania zapachy i szkodliwe związki chemiczne. szkodliwe VOC (np. 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.

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. Im więcej jest go w Twoim oczyszczaczu, tym skuteczniej będzie pracował.

Inne Rodzaje Filtrów

  • 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. 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. 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. Jego zadaniem jest zatrzymywanie większych cząstek, takich jak kurz, sierść zwierząt i włosy, co pomaga chronić główne filtry do oczyszczania powietrza przed zapychaniem się i zbyt szybkim zużyciem. Tego typu filtry wymagają częstego czyszczenia, najlepiej co tydzień.
  • 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 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

Nowoczesne sprzęty często wyposażone są także w dodatkowe technologie, takie jak funkcja jonizacji powietrza, która wspiera proces oczyszczania, czy regulacja wilgotności powietrza, wpływająca na komfort oddychania i zdrowie domowników.

  • 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. Tego typu filtrów nie można czyścić pod bieżącą wodą, dlatego konieczna jest ich regularna wymiana, przeważnie co 6-12 miesięcy.

Warto pamiętać, że jeśli oczyszczacz jest używany intensywnie lub w środowisku o wysokim poziomie zanieczyszczeń (np. 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.

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.

tags: #filtr #powietrza #rodzaje

Popularne posty: