Filtry Powietrza do Pomieszczeń: Rodzaje i Zastosowanie
- Szczegóły
Mając na uwadze jakość powietrza i fakt, że 90% czasu spędzamy w pomieszczeniach zamkniętych, filtracja powietrza staje się szczególnie istotna. Filtry powietrza to podstawowe podzespoły w centralach wentylacyjnych, niezbędne do zapewnienia wysokiej jakości powietrza wewnątrz budynków oraz utrzymania optymalnej efektywności systemów HVAC.
Normy i Klasyfikacja Filtrów Powietrza
Przez długi czas obowiązującą normą na rynku europejskim była norma PN-EN 779:2012. Z końcem 2016 roku opublikowano normę ISO 16890, która jest aktualnie obowiązująca.
Obowiązująca przez dłuższy czas norma PN-EN 779 klasyfikuje filtry z uwagi na dwa główne wskaźniki ich jakości: stopień odpylania (Am) oraz średnią wartość skuteczności filtracji (Em).
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. W nowej normie całkowicie zmieniona została procedura i sposób określania klas filtra.
Dużym problemem wobec oceny skuteczności filtra jest zmienność wartości poszczególnych wskaźników - wartości zmieniają się z czasem oraz w zależności od warunków eksploatacji. Dodatkowym problemem jest ponadto duża różnorodność materiałów filtracyjnych. Norma ISO 16890 definiuje min.
Przeczytaj także: Zastosowanie Filtrów Powietrza
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.
Rodzaje Filtrów Powietrza
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.
Filtry powietrza stosowane w systemach wentylacyjnych można podzielić na trzy podstawowe grupy: wstępne, dokładne i absolutne.
- 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.
- 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. 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.
- 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. Filtry HEPA są zdolne do zatrzymywania co najmniej 99,97% cząsteczek o wielkości 0,3 mikrona. W ramach systemu filtracyjnego HEPA możemy wyróżnić trzy gradacje filtrów: EPA, HEPA i ULPA, zgodnie z klasyfikacją wyrażoną w normie EN1822-1: 2009. System EPA obejmuje trzy klasy filtra: E10, E11, E12. Im wyższa klasa, tym wyższe parametry i skuteczność oczyszczania. Dla filtrów HEPA przyjęto oznakowania H13 i H14. W praktyce oczyszczacz powietrza z filtrem HEPA daje gwarancję wyłapania 99,995% zanieczyszczeń. Filtr HEPA do oczyszczacza powietrza zbudowany jest z elementów włókna szklanego ułożonego w harmonijkę, którego struktura ma zapewnić odpowiednią przepuszczalność strugom powietrza z jednoczesnym wyłapywaniem jak największej liczby zanieczyszczeń organicznych i nieorganicznych. Filtry HEPA wykorzystują zjawisko dyfuzji molekularnej, która opisuje ruch termiczny cząsteczek w temperaturze powyżej zera. Poszczególne cząstki wpadają wówczas w strukturę filtra, osadzając się na włóknach.
- Filtry węglowe: Stosuje się w celu usuwania zanieczyszczeń chemicznych oraz neutralizacji nieprzyjemnych zapachów. Popularność zastosowania filtra węglowego ma swoje uzasadnienie w wysokiej skuteczności oczyszczania. Podstawowym elementem systemu filtracji w tym rozwiązaniu staje się zastosowanie węgla aktywnego, oraz wykorzystywanie zjawiska adsorpcji generowanego przez porowatą strukturę powierzchni filtra. Aktywny węgiel jako fundamentalny składnik filtra tworzy powierzchnię o dużej porowatości. Oczyszczacz powietrza z filtrem węglowym staje się liderem w kategorii niwelowania nieprzyjemnych zapachów (również dymu tytoniowego) czy pochłaniania zanieczyszczeń gazowych. Filtr węglowy doskonale radzi sobie z eliminowaniem lotnych związków organicznych, które wdychane do płuc wykazują bardzo negatywny wpływ na zdrowie i życie ludzi. Filtr węglowy podlega wymianie w okresie kilkumiesięcznym podczas intensywnego użytkowania.
- 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. Filtry elektrostatyczne zachowują stabilny opór przepływu powietrza przez cały cykl pracy.
- 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.
- 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.
- 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. Przyjmują oznakowanie produktowe jako U15, U16, U17. Chociaż ich struktura daje gwarancję niemal absolutnej skuteczności, do wad możemy zaliczyć wyjątkowo niską przepuszczalność powietrza.
- Filtry termodynamiczne: Budowa filtra termodynamicznego zakłada redukcję zanieczyszczeń organicznych w procesie spalania. Komora z filtrem ogrzewa się do temperatury ponad 200 stopni, co w zupełności wystarcza na eliminację roztoczy, wirusów, bakterii czy grzybów, które szybują swobodnie w powietrzu. Urządzenie oczyszczające zawiera ceramiczny rdzeń sterylizujący, który wykazuje dużą odporność na wysokie temperatury.
Filtry w Oczyszczaczach Powietrza
Nie ulega wątpliwości, że sercem każdego oczyszczacza powietrza staje się filtr wewnętrzny. To do niego należy zatrzymywanie zanieczyszczeń, wirusów, bakterii, czy roztoczy, a także ich uwięzienie w strukturze filtra. Filtry do oczyszczacza powietrza przybierają różne formy, które doskonale sprawdzają się dla rozmaitych zastosowań.
Wlot powietrza do oczyszczacza wyposażony jest w filtr wstępny, stanowiący odrębny element systemu filtracji. Ten pierwszy rodzaj z katalogu filtrów ma na celu wyłapanie większych drobinek zanieczyszczeń, które miałyby negatywny wpływ na dalsze etapy oczyszczania. Na rynku profesjonalnych oczyszczaczy powietrza znajdziemy rozwiązania, które posiadają filtry wstępne niewymagające wymiany, lub filtry wymienne. 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.
Przeczytaj także: Porady dotyczące wyboru filtra do oczyszczacza
Dostosowanie sposobu użytkowania do specyfikacji określonej przez producenta stanowi gwarancję skuteczności filtra. Filtry do oczyszczacza powietrza mogą działać razem. Początkowe zanieczyszczenia wyłapuje filtr wstępny, a następnie kieruje przepływem powietrza w stronę kolejnych barier. Najefektywniejsza metoda oczyszczania powietrza zakłada stosowanie kombinacji filtrów.
Efektywność i Konserwacja Filtrów
Efektywność działania central wentylacyjnych zależy w dużej mierze od stanu filtrów powietrza. W miarę jak filtry się zanieczyszczają, stopniowo zwiększa się opór przepływu powietrza, co wpływa na wydajność całego systemu. Zaraz po instalacji nowych filtrów, opór przepływu powietrza jest minimalny, co przekłada się na wysoką wydajność systemu i niskie zużycie energii.
Regularne monitorowanie stanu filtrów i ich wymiana jest kluczowe dla utrzymania efektywności energetycznej systemu wentylacyjnego. Przestrzeganie harmonogramu konserwacji filtrów nie tylko zapewnia optymalne działanie systemu, ale także pozwala uniknąć niepotrzebnych kosztów związanych z nadmiernym zużyciem energii. Aby systemy wentylacyjne działały efektywnie i niezawodnie, konieczne jest regularne monitorowanie i serwisowanie filtrów powietrza.
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. Filtry wstępne można czyścić wielokrotnie i dlatego nie wymagają częstej wymiany.
Sprawność czystego filtra zaraz po jego zainstalowaniu jest niższa niż znamionowa i wzrasta w miarę osadzania się na powierzchni filtracyjnej zanieczyszczeń. Warstwa pyłu osadzona na przegrodzie filtracyjnej tworzy tzw. wtórną warstwę filtracyjną. Niemniej jednak wzrastają jednocześnie opory przepływu powietrza.
Przeczytaj także: Jak działają filtry górnoprzepustowe?
| Rodzaj filtra | Częstotliwość wymiany |
|---|---|
| Filtry wstępne | Czyszczenie co tydzień |
| Filtry węglowe | Wymiana co 3-6 miesięcy (lub częściej w przypadku intensywnego użytkowania) |
| Filtry HEPA | Wymiana co 6-12 miesięcy |
Wybór i Zastosowanie
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.
Dobór odpowiednich filtrów zależy od specyfiki budynku oraz wymagań dotyczących jakości powietrza. Filtry powietrza należy dobierać, biorąc pod uwagę wymagany poziom filtracji opisany w klasyfikacji filtrów, opłacalność oraz możliwość separacji pyłu przy małej różnicy ciśnień.
tags: #filtry #powietrza #do #pomieszczen #rodzaje #i
