Filtr Zgrubny Powietrza: Budowa i Zasada Działania
- Szczegóły
Filtry powietrza to niezbędny element każdego systemu wentylacyjnego, zapewniający czyste powietrze, chroniąc instalacje i wpływając na komfort użytkowników. 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.
Podstawowe Informacje o Filtrach Powietrza
Powietrze dostarczane przez systemy wentylacji, klimatyzacji, rekuperacji jest tak czyste, jak oczyszczające je filtry i dlatego jakość filtrów oraz ich niezawodność i wytrzymałość ma ogromny wpływ na działanie całego systemu wentylacyjnego i jakości powietrza przez niego dostarczanego.
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.
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 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.
Filtry Zgrubne
Filtry zgrubne to podstawowe filtry, które radzą sobie z filtracją podstawowych zanieczyszczeń powietrza jak liście, insekty, włosy, piasek, popiół, zarodniki roślin. Jednak w filtracji pyłków roślin, zarodników grzybów, drobnym pyłem i smogiem są bezskuteczne. Filtry zgrubne zaliczamy do klas filtracji G1/EU1, G2/EU2, G3/EU3, G4/EU4.
Przeczytaj także: Sędziszów Filtr Powietrza do Astry H - Testy i Opinie
Przykładowy Filtr Zgrubny - Filtr Płaski Szkieletowy
Filtr płaski szkieletowy do rekuperatora i wentylacji mechanicznej o wymiarze 235x490 mm w klasie filtracji G4 o skuteczności Iso Coarse 60% to ekonomiczny filtr zapewniający podstawową filtrację. Jest to filtr płaski do filtracji zgrubnej w systemach wentylacji, rekuperacji i klimatyzacji. Wykonany na stelażu z drutu, który następnie zostaje obszyty materiałem filtracyjnym ułożonym na płasko. Drut wykonany z stali nierdzewnej o średnicy 3,5 mm z poprzeczkami wzmacniającymi konstrukcję. Włóknina filtracyjna fizelina syntetyczna 100% poliestrowa.
Dane Techniczne Filtra
- Wymiary:
- Szerokość: 235 mm
- Długość: 490 mm
- Głębokość: 5-8 mm
- Parametry:
- Materiał filtracyjny: Materiał syntetyczny 100% poliester
- Klasa filtracji wg EN 779:2012: G4
- Klasa filtracji wg ISO 16890: ISO Coarse 60%
- Stopień filtracji (Am): > 90,89 %
- Skuteczność: > 25 % <35 %
- Maksymalna temperatura pracy: < 80 °C
- Dopuszczalna wilgotność względna: < 100%
- Rekomendowany opór końcowy: 200 Pa
- Materiał filtracyjny: 100% fibry poliestrowe progresywnie nadbudowywane, łączone termicznie. Charakteryzuje się wysoką skutecznością działania w całym okresie użytkowania oraz wysoką wytrzymałością mechaniczną.
- Budowa: Wytrzymała konstrukcja. Włóknina filtracyjna ułożona na płasko i obszyta na drucie z stali nierdzewnej.
- Zastosowanie: Filtr oczyszczania wstępnego w instalacjach klimatyzacyjnych, grzewczych, wentylacyjnych. Mogą być stosowane w szkołach, biurach, centrach handlowych, hotelach, domach, lakierniach, zakładach przemysłu spożywczego, farmaceutycznego i maszynowego.
- Właściwości:
- Włóknina syntetyczna
- Niski spadek ciśnienia
- Wysoka chłonność pyłowa
- Niskie koszty energii
- Długa żywotność
- Odporne na wilgoć
- Trudno palne (F1 wg DIN 53438)
Normy Filtracji Powietrza
Każdy filtr powinien posiadać etykietę znamionową określającą klasę filtracji zgodną z obecnie przyjętymi normami tj. norma EN 779: 2012 oraz ISO 16890.
Norma EN 779:2012
Norma EN 779 dzieli filtry na kilka grup oznaczonych za pomocą liter tj. G (zgrubne), M (średnie), F (dokładne), E, H, U (wysoko skuteczne - stosowane w szpitalach, przemyśle wojskowym itp.). Przy literach występują również cyfry oznaczające sprawność filtracji w danej grupie i całej skali mieszczącej się od 1- 17. Do oceny skuteczności filtracji w normie EN 779 służy aerozol o jednolitej wielkości cząsteczek a mianowicie 0,4µm dla klas filtracji M5 - F9. Dla filtrów zgrubnych G1 - G4 służy pył zwany ASHRAE składający się z drobnego mineralnego pyłu (72%), sadzy węglowej (23%) i włókien bawełnianych (5%), cząsteczki te mają wielkość bliską 80µm.
Norma ISO 16890
Najnowsza norma ISO 16890 obowiązuje od 2018 r. Polega na poddaniu filtrów testom na filtrację cząsteczek o zróżnicowanych wielkościach, które wchodzą w skład aerozolu DEHS (aerozol polidyspersyjny sebacynianu dwuetyloheksylu). W skład DEHS wchodzą cząsteczki o średnicy 0,2-3 mikrometrów. Skuteczność filtracji nie jest wyrażana w cyfrach a w procentach, dlatego mamy pełną świadomość jaką część cząsteczek odfiltruje z powietrza nasz zakupiony nowy filtr zgrubny, średni czy dokładny. Norma ISO 16890 definiuje cztery nowe grupy filtrów w oparciu o wielkość cząsteczek pyłu, pozwala na prostszy i praktyczniejszy dobór filtrów pod oczekiwania i potrzeby klientów. Również pozwala precyzyjnie określić skuteczność filtracji danego materiału filtracyjnego użytego do produkcji filtra.
Skąd kupujący wie, gdzie jest najskuteczniejszy filtr w filtracji cząsteczek najbardziej szkodliwych dla zdrowia?
Przeczytaj także: Jak wymienić filtr w Vespa LX 50?
- ISO Coarse: oszacowania dla separacji nowego pyłu ISO A2 (pyły pochodzenia naturalnego);
- PM10: dla wielkości cząstek ≤ 10 μm;
- PM2,5: dla wielkości cząstek ≤ 2,5 μm;
- PM1: dla wielkości cząstek ≤ 1 μm.
Opisywana norma filtracji została wprowadzona w celu dokładniejszego przedstawienia użytkownikom wentylacji mechanicznej poziomu skuteczności filtracji filtrów w odniesieniu do wielkości i ilości zatrzymywanych przez nie cząsteczek mających szkodliwy wpływ na organizm. Mamy tu na myśli głównie cząsteczki PM2,5 oraz PM1.
Wielkości pyłów szkodliwych i ich możliwość wniknięcia w organizm
- Cząstki o średnicy większej niż 10 μm (ISO Coarse) są zatrzymane przez górne drogi oddechowe i nie są wdychane;
- Cząstki o średnicy mniejszej niż 10 μm (PM10) mogą przeniknąć do oskrzeli;
- Cząstki o średnicy poniżej 2,5 μm (PM2,5) mogą przeniknąć do pęcherzyków płucnych;
- Cząstki o średnicy poniżej 1 μm (PM1) mogą przeniknąć przez barierę pęcherzykowo-kapilarną i dostać się do krwi, do tej grupy zaliczamy cząsteczki smog-u.
Praktyczne Aspekty Doboru i Wymiany Filtrów
Kupując filtry do rekuperatora spełniające powyżej opisywaną normę ISO 16890 które są zgodne z obecnie stosowanymi unijnymi przepisami i dopuszczone do obrotu, powinny mieć podaną normę filtracji ISO 16890 w opisie produktu. Na etykiecie znamionowej filtra oprócz wymiaru powinna znaleźć się norma filtracji ISO 16890 oraz informacja graficzna przedstawiająca kierunek przepływu powietrza np. strzałka. Montaż odwrotny filtrów od zgodnego z przepływem powietrza skutkuje bardzo szybkim zużyciem filtra do wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła zwanej rekuperacją, ponieważ filtr stanowi sito zagęszczające się w kierunku wylotu powietrza i wraz z zagęszczeniem filtruje coraz to mniejsze cząsteczki.
Jakie filtry montować na nawiewie a jakie na wywiewie?
Najlepiej jest montować filtr powietrza z grupy dokładnych (F7 - ePM1, F8 - ePM1, F9 - ePM1) na nawiewie, czyli powietrzu dopływającym do domu. Pozwoli to odfiltrować najbardziej szkodliwe dla zdrowia cząsteczki smogu i innych pyłów pochodzenia nienaturalnego. Na wywiewie proponujemy montaż filtrów zgrubnych lub średnich (G4 - ISO Coarse, M5 - ePM-10). Powietrze dopływające do domu zostało oczyszczone przez filtr zamontowany na nawiewie więc nie ma potrzeby montażu filtrów o tej samej lub wyższej skuteczności filtracji na wywiewie, czyli powietrzu usuwanym z budynku. Montaż filtrów dokładnych na nawiewie i wywiewie spowoduje wzrost zużycia energii elektrycznej oraz oporów powietrza i szybszego zużycia filtrów.
Częstotliwość Wymiany Filtrów
Regularna wymiana i konserwacja filtrów to kluczowe działania zapewniające sprawność systemów wentylacyjnych, optymalną jakość powietrza oraz długą żywotność instalacji. 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.
Filtry Elektrostatyczne
Ciekawym sposobem filtrowania jest wykorzystanie zjawisk wyładowań elektrycznych. Dzięki wyładowaniu koronowemu możliwe jest oczyszczanie powietrza z pyłów przy użyciu filtrów elektrostatycznych (electrostatic precipitator). Konstrukcję filtra możemy podzielić na dwie główne części - sekcję jonizacyjną oraz sekcję kolektora. Zanieczyszczone powietrze przepływa przez silne pole elektryczne (wytworzone w przewodniku, np. drutach), gdzie cząstki się jonizują, czyli otrzymują np. dodatni ładunek. Jonizacja polega na uwolnieniu kationów (+) lub anionów (-) z atomu lub cząstki. Tak naładowane elementy migrują w stronę przeciwnie naładowanych elektrod, które stają się kolektorem zanieczyszczeń.
Przeczytaj także: Oczyszczacz Duux: konserwacja filtra
Dzięki niskim oporom filtry elektrostatyczne możemy bez problemu zainstalować w systemie wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła, nie martwiąc się, czy wentylator lub rekuperator „poradzi sobie" z dodatkowym oporem. W połączeniu z niskim zużyciem energii (pobór mocy poniżej 10 W) oraz brakiem potrzeby wymieniania wkładów oznacza to bardzo niskie koszty eksploatacji. Filtr elektrostatyczny można wielokrotnie myć i, o ile nie dojdzie do uszkodzenia, eksploatować latami.
Podsumowanie
Wybór odpowiedniego filtra powietrza, regularna wymiana i konserwacja są kluczowe dla zapewnienia czystego powietrza w systemach wentylacyjnych. Zrozumienie norm filtracji, takich jak EN 779 i ISO 16890, oraz świadomy dobór filtrów do nawiewu i wywiewu pozwala na optymalizację kosztów eksploatacji i ochronę zdrowia domowników.
tags: #filtr #zgrubny #powietrza #budowa #zasada #działania
