Filtry Powietrza: Rodzaje i Zastosowanie

Filtry powietrza to niezbędny element każdego systemu wentylacyjnego - zapewniają czyste powietrze, chronią instalacje i wpływają 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.

Z naszego przewodnika dowiesz się, jakie są rodzaje filtrów, jak działają, na co zwrócić uwagę przy ich wyborze i jak prawidłowo je konserwować, aby system wentylacyjny działał efektywnie przez lata.

Rola Filtrów Powietrza w Systemach Wentylacyjnych

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.

Podział 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, takie jak 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. Te filtry charakteryzują się bardzo wysoką skutecznością zatrzymywania nawet submikronowych cząstek.

Klasy Filtrów Powietrza

Normy europejskie precyzyjnie określają klasy filtrów w zależności od ich skuteczności. Przykładowo filtry wstępne są oznaczane jako G1-G4, filtry dokładne jako M5-M6 i F7-F9, a filtry absolutne jako H10-H14 (HEPA) lub U15-U17 (ULPA).

Przeczytaj także: Porady dotyczące wyboru filtra do oczyszczacza

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

Parametry Filtracji Powietrza

Efektywność filtracji zależy od kilku kluczowych parametrów. Jednym z nich jest skuteczność filtracji, czyli zdolność filtra do zatrzymywania zanieczyszczeń o różnych rozmiarach. Kolejnym istotnym czynnikiem jest opór przepływu powietrza, który powinien być jak najniższy, aby ograniczyć zużycie energii i uniknąć przeciążeń systemu. Chłonność pyłowa, czyli zdolność filtra do magazynowania zanieczyszczeń, określa, jak długo filtr może działać bez konieczności wymiany. Dobór odpowiednich mechanizmów filtracji i optymalizacja parametrów pozwalają nie tylko na poprawę jakości powietrza, ale także na ochronę elementów instalacji wentylacyjnych przed uszkodzeniami i wydłużenie ich żywotności.

Rodzaje Filtrów Powietrza i Ich Zastosowanie

W centralach wentylacyjnych stosuje się filtry powietrza, które są podstawowymi podzespołami. Są niezbędne do zapewnienia wysokiej jakości powietrza wewnątrz budynków oraz utrzymania optymalnej efektywności systemów HVAC.

W centralach wentylacyjnych stosuje się różnorodne filtry powietrza, dopasowane do specyficznych potrzeb danego obiektu i standardów czystości powietrza. W placówkach medycznych, gdzie wymagania są szczególnie rygorystyczne, stosuje się kilka stopni filtracji, aby zapewnić maksymalną ochronę przed zanieczyszczeniami.

  1. Metalowe filtry przeciwtłuszczowe (klasy G2, G3, G4): Służą jako pierwsza linia obrony przed większymi cząstkami zanieczyszczeń, takimi jak kurz, pył i tłuszcze. Są powszechnie stosowane w kuchniach, restauracjach i miejscach o wysokim poziomie zanieczyszczeń powietrza. Filtry te zatrzymują większe cząstki, chroniąc kolejne stopnie filtracji przed nadmiernym obciążeniem.
  2. Filtry z włókniny (klasy G4, F5, F7, F9): Są kluczowym elementem systemów wentylacyjnych, a w placówkach medycznych często stanowią wstępny etap filtracji przed filtrami HEPA.
    • Filtry kasetowe: Charakteryzują się mniejszą długością, co pozwala na łatwiejszy montaż w ograniczonych przestrzeniach.
    • Filtry kieszeniowe: Mają większą powierzchnię filtracyjną dzięki dłuższej konstrukcji kieszeniowej. Zwiększona powierzchnia pozwala na dłuższe użytkowanie filtra, co oznacza rzadsze wymiany i niższe koszty operacyjne.
  3. Filtry HEPA (High-Efficiency Particulate Air): Są nieodzowne w placówkach medycznych, szczególnie na oddziałach intensywnej terapii i w salach operacyjnych, gdzie czystość powietrza ma kluczowe znaczenie. ULPA - to w filtry o najwyższej skuteczności ze wszystkich filtrów HEPA. Oznacza się je literą U. Wewnątrz każdej z grup wyróżnia się klasy oznaczane liczbą. W grupie EPA: E10, E11, E12; w grupie HEPA: H13 i H14; a w grupie ULPA: U15, U16 i U17.
  4. Filtry węglowe: Stosuje się w celu usuwania zanieczyszczeń chemicznych oraz neutralizacji nieprzyjemnych zapachów.
  5. Filtry elektrostatyczne: Wykorzystują ładunek elektryczny do przyciągania i zatrzymywania drobnych cząstek, takich jak kurz i dym. Ładunek elektrostatyczny nie jest niebezpieczny dla człowieka, co czyni te filtry bezpiecznymi w użytkowaniu.
  6. Filtry antysmogowe: Są specjalnie zaprojektowane, aby zatrzymywać cząstki smogu i inne zanieczyszczenia pochodzące z zanieczyszczonego powietrza zewnętrznego. Są szczególnie przydatne w obszarach miejskich, gdzie poziom zanieczyszczeń jest wysoki.
  7. Filtry adsorpcyjne: Są stosowane do usuwania z powietrza gazów i lotnych związków organicznych (VOC). Ich działanie opiera się na zdolności materiału filtracyjnego do wiązania zanieczyszczeń chemicznych na swojej powierzchni.

Każdy z tych filtrów pełni kluczową rolę w utrzymaniu czystości powietrza w różnych typach placówek.

Przeczytaj także: Jak działają filtry górnoprzepustowe?

Filtry Przemysłowe

Filtry przemysłowe powietrza gwarantują odpowiednio czyste powietrze w procesach produkcyjnych. Są stosowane dla ochrony urządzeń, ale także dla ochrony pracowników i zapewnienia komfortu w środowisku pracy. W zależności od wymagań eliminują z powietrza zanieczyszczenia pyłów, kurzu, dymów, drobnoustrojów, ale też neutralizują zanieczyszczenia złowonne. Dobór odpowiedniego filtra powietrza zależy od specyfiki branży oraz rodzaju zanieczyszczeń występujących w danym środowisku. Inwestycja w wysokiej jakości przemysłowy filtr powietrza przekłada się nie tylko na lepsze warunki pracy i ochronę zdrowia, ale również na wyższą efektywność procesów produkcyjnych i mniejsze koszty konserwacji urządzeń.

Niezawodna praca wielu narzędzi pneumatycznych wymaga dostarczenia powietrza odpowiedniej jakości. Zapewnienie kluczowych parametrów pracy, takich jak ciśnienie, to nie wszystko - sprężone powietrzne należy odpowiednio oczyścić z zanieczyszczeń stałych i kondensatu wodnoolejowego. Służą do tego filtry powietrza, dostosowane do wielkości zabrudzeń oraz ich pochodzenia.

Filtry Powietrza w Urządzeniach AGD

Filtry powietrza znajdują dziś zastosowanie w wielu urządzeniach - od oczyszczaczy, przez osuszacze, klimatyzatory, klimatory ewaporacyjne, aż po odkurzacze. Dzięki nim sprzęty te stają się sprzymierzeńcami nie tylko alergików, ale wszystkich, którzy chcą zadbać o zdrowie, komfort i lepszy mikroklimat w domu. 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 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 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 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.
  • Filtr HEPA to jeden z najskuteczniejszych filtrów stosowanych w urządzeniach AGD do oczyszczania powietrza. 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. Oznacza to, że skutecznie eliminuje m.in. 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.
  • 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.

Warto pamiętać, że w większości nowoczesnych urządzeń filtry nie występują pojedynczo, lecz tworzą razem wielostopniowe systemy oczyszczania.

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.

Przeczytaj także: Rodzaje filtrów K&N do RX-8

  • 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.

Norma ISO 16890

Mając na uwadze jakość powietrza i biorąc pod uwagę dodatkowo fakt, że 90 % czasu człowiek spędza w pomieszczeniu zamkniętym, szczególnie ważnym staje się problem filtracji powietrza nawiewanego do tych pomieszczeń. Przez długi czas obowiązującą na rynku europejskim normą była norma PN-EN 779:2012. Z końcem 2016 roku opublikowano normę ISO 16890, które jest aktualnie obowiązującą.

Obowiązująca przez dłuższy czas na rynku europejskim norma PN-EN 779 [6] klasyfikuje filtry z uwagi na dwa główne wskaźniki ich jakości: stopień odpylania (Am) oraz średnią wartość skuteczności filtracji (Em).

Tabela 1. Klasyfikacja filtrów wg PN-EN 779

Klasa filtraStopień odpylania (Am) [%]Średnia wartość skuteczności filtracji (Em) [%]
Zgrubne G150 ≤ Am ≤ 65
Zgrubne G265 ≤ Am ≤ 80
Zgrubne G380 ≤ Am ≤ 90
Zgrubne G4Am ≥ 90
Pośrednie (wstępne) M540 ≤ Em ≤ 60
Pośrednie (wstępne) M660 ≤ Em ≤ 80
Dokładne F780 ≤ Em ≤ 90
Dokładne F890 ≤ Em ≤ 95
Dokładne F9Em ≥ 95

Świeże spojrzenie na problem zanieczyszczeń wymusiło potrzebę stworzenia nowej normy, która ujmowałaby problem filtracji bardziej szczegółowo. W wyniku tego powstała norma ISO 16890, opublikowana z końcem 2016 roku. Dużym problemem wobec oceny skuteczności filtra jest zmienność wartości poszczególnych wskaźników - wartości zmieniają się z czasem oraz w zależności od warunków eksploatacji.

W nowej normie całkowicie zmieniona została procedura i sposób określania klas filtra. Każdy rodzaj rekuperatora PRO-VENT MISTAL ma dedykowany, najbardziej odpowiedni rodzaj filtra. Filtry z włókniny filtracyjnej, dla wzmocnienia struktury układane w formie lameli, zbrojone specjalną siatką. Filtry z włókniny filtracyjnej, zbrojone specjalną siatką i ułożone w dedykowanej metalowej kasecie.

W efekcie zmian podejścia do określania skuteczności filtrów uzyskuje się sposób oceny diametralnie różny od poprzedniego. Filtr powietrza zostanie sklasyfikowany w jednej z grup, jeżeli jego minimalna wydajność wynosi 50%. Nowa norma obejmuje również filtry zgrubne. Filtry te pochłaniają mniej niż 50% cząstek stałych w grupie PM10, przez co zostają zaklasyfikowane jako „ISO filtry zgrubne”. Filtry te testowane są na podstawie wydajności w grupie PM10.

Utrzymanie i Konserwacja Filtrów Powietrza

Regularna wymiana i konserwacja filtrów to kluczowe działania zapewniające sprawność systemów wentylacyjnych, optymalną jakość powietrza oraz długą żywotność instalacji. Okresy wymiany filtrów zależą od rodzaju filtra oraz warunków pracy instalacji.

Filtry wstępne należy wymieniać co 3-6 miesięcy, w zależności od poziomu zanieczyszczeń powietrza zewnętrznego. Procedury konserwacji obejmują kontrolę stanu filtrów, czyszczenie instalacji i regularne sprawdzanie szczelności systemu. Zaniedbanie wymiany filtrów i ich konserwacji może prowadzić do zwiększenia kosztów eksploatacyjnych, obniżenia jakości powietrza oraz uszkodzenia elementów systemu, takich jak wymienniki ciepła czy wentylatory. Regularna kontrola i odpowiednia konserwacja to najlepszy sposób na utrzymanie sprawnego działania systemów wentylacyjnych.

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.

W systemach wentylacyjnych, szczególnie tych wykorzystywanych w placówkach medycznych, zaleca się regularne monitorowanie stanu filtrów. Opracowanie i przestrzeganie harmonogramu wymiany filtrów jest kluczowe. Filtry elektrostatyczne, jako filtry wielokrotnego użytku, mogą być regenerowane poprzez zanurzenie w roztworze z detergentem.

Wpływ Zanieczyszczonych Filtrów na Efektywność Energetyczną

Zanieczyszczone filtry powietrza mają istotny wpływ na efektywność energetyczną systemów wentylacyjnych. Wraz ze wzrostem zanieczyszczeń gromadzących się na filtrach, powietrze napotyka na większy opór podczas przepływu przez system. W przypadku układów standardowych następuje wówczas spadek wydajności wentylacji, który zależnie od stopni i klas filtracji może sięgać nawet 40-50 %. Z kolei w układach, gdzie czujniki ciśnienia lub czuniki przepływu dążą do utrzymania stałej wydajności - wentylatory są zmuszane do intensywniejszej pracy, co zwiększa pobór energii.

Filtry elektrostatyczne wyróżniają się stabilnością oporu przepływu powietrza przez cały cykl pracy. Dzięki temu, w porównaniu do filtrów włókninowych, które stają się coraz bardziej zanieczyszczone i zwiększają opór przepływu, filtry elektrostatyczne pozwalają na znaczne oszczędności energetyczne.

tags: #filtry #powietrza #rodzaje #i #zastosowanie

Popularne posty: