Filtry Wstępne Powietrza: Rodzaje i Zastosowanie
- Szczegóły
Filtry powietrza to niezbędny element każdego systemu wentylacyjnego, zapewniający czyste powietrze, chroniący instalacje i wpływający na komfort użytkowników. Filtracja powietrza jest kluczowa dla utrzymania czystości w systemach wentylacyjnych, usuwając zanieczyszczenia i chroniąc zarówno użytkowników, jak i elementy instalacji.
Rola i Podział Filtrów Powietrza
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. 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. Charakteryzują się bardzo wysoką skutecznością zatrzymywania nawet submikronowych cząstek.
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).
Filtry Wstępne: Budowa, Działanie i Zastosowanie
Filtr wstępny znajduje się bezpośrednio pod pokrywą oczyszczacza powietrza i jest pierwszym filtrem, z którym zassane powietrze ma styczność. Zbudowany jest z siatki osadzonej na aluminiowej lub plastikowej ramce. 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 wstępny jest elementem przygotowania sprężonego powietrza, którego zadaniem jest podstawowa filtracja powietrza w zakresie od 5 do 40 mikronów. Filtruje przede wszystkim zanieczyszczenia stałe i drobiny kondensatu, czyli cząsteczki oleju oraz znaczną część wody.
Przeczytaj także: Zastosowanie Filtrów Powietrza
Budowa i Zasada Działania Filtra Wstępnego
Filtr wstępny zbudowany jest z korpusu, który jest obustronnie nagwintowany. Po jednej stronie jest gwint wlotowy, a po drugiej wylotowy. Kolejnym elementem jest zbiornik na kondensat, w którym gromadzą się przefiltrowane zanieczyszczenia w formie kondensatu. Filtr posiada także kierownicę separującą. Jest to element, na który powietrze trafia zaraz po przejściu przez gwint wlotowy. Następuje tam odśrodkowe zawirowanie powietrza, które ma na celu wytrącenie poprzez rozbicie o ścianki zbiornika wszystkich cięższych cząstek - wody w znacznej części, oleju i zanieczyszczeń stałych. Lżejsze cząsteczki powietrza wstępnie oczyszczone, aby wydostać się ze zbiornika muszą przejść przez wkład filtracyjny. Następuje wówczas etap filtracji właściwej po separacji cyklonowej. Powietrze kieruje się do gwintu wylotowego. Kolejnym komponentem zamontowanym w zbiorniku kondensatu jest spust kondensatu.
Wyróżnić można spusty:
- ręczne,
- półautomatyczne,
- automatyczne (przeważnie występują wersje automatyczne pływakowe).
Zastosowania Filtrów Wstępnych
Filtry wstępne stosowane są przede wszystkim w instalacjach sprężonego powietrza oraz gazów technicznych np. azotu, tlenu, argonu, wodoru. Oczywiście do gazów technicznych musi być to filtr odpowiednio przystosowany i potwierdzony (zwłaszcza w przypadku wodoru czy tlenu muszą być to wersje wykonane z odpowiednich materiałów, często też odtłuszczone itp.).
Filtry wstępne stosowane są zazwyczaj na początku instalacji za sprężarką jako element filtracji przemysłowej. Stosuje się je również przed urządzeniami końcowymi jako element bloku przygotowania powietrza, w filtroreduktorze, który się znajduje w bloku filtroreduktora i smarownicy, jako pojedynczy filtr przed stanowiskiem do przedmuchu, gdzie jest już odpowiednio zredukowane ciśnienie. Najczęściej jednak wykorzystuje się go w filtroreduktorze przed siłownikami z zaworami rozdzielającymi, elektrozaworami, sterowaniem napędami zaworów kulowych czy zasów itp. elementów.
Filtry wstępne znajdą zastosowanie we wszystkich branżach, w których występuje pneumatyka. Będzie to przemysł meblarski, automotive, zakłady stolarskie, produkcja okien, elementów z tworzyw sztucznych, przemysł chemiczny, petrochemia, przemysł spożywczy, farmaceutyczny, warsztaty.
Przeczytaj także: Porady dotyczące wyboru filtra do oczyszczacza
- Linie produkcyjne
- Przemysł motoryzacyjny
- Przemysł spożywczy
- Przemysł petrochemiczny
- Przemysł chemiczny
- Przemysł farmaceutyczny
Rodzaje Filtrów Wstępnych
Filtry wstępne można klasyfikować biorąc pod uwagę:
- Ciśnienie maksymalne:
- filtry standardowe do 15-16 barów
- filtry do 40 barów do instalacji o podwyższonym ciśnieniu
- filtry do bardzo wysokich ciśnień (wykonania do gazów technicznych) do 220-300 bar
- Materiał korpusu:
- wykonania podstawowe z aluminium, cynku, tworzyw sztucznych
- wykonania z mosiądzu
- wykonania ze stali nierdzewnej
- Rodzaj medium:
- filtry do powietrza
- filtry do gazów technicznych
Montaż i Wymiana Filtrów Wstępnych
Montaż filtra jest bardzo prosty. Musi zostać on zainstalowany na wężu lub nagwintowanej rurze poziomej, zgodnie z kierunkiem przepływu wskazanym strzałką na korpusie oraz często także oznaczeniami in/out, wlot/wylot lub 1/2 na gwintach, zawsze szklanką w kierunku dołu, tak by uniknąć ryzyka przedostania się zgromadzonego kondensatu do dalszej części instalacji.
Częstotliwość wymiany wkładu filtra wstępnego zależy w głównej mierze od jakości powietrza wytwarzanego przez sprężarkę. Aby sprawdzić, czy wkład wymaga wymiany można po wyłączeniu ciśnienia odkręcić szklankę i sprawdzić w jakim jest on stanie.
Inne Rodzaje Filtrów Powietrza
Filtry HEPA, EPA i ULPA
Najważniejszym filtrem w oczyszczaczu, który w największym stopniu odpowiada za wychwytywanie zanieczyszczeń powietrza, jest filtr EPA, HEPA lub ULPA. W domowych oczyszczaczach powietrza najczęściej stosuje się filtry EPA i HEPA, przy czym te drugie są preferowane ze względu na niezwykle wysoką skuteczność. Wśród wysoko skutecznych filtrów wyróżnić należy filtry z grupy ULPA (z ang. Ultra Low Penetration Air) - czyli tzw. filtry absolutne. Wykorzystuje się je w miejscach, które z założenia muszą spełniać niezwykle restrykcyjne wymogi w zakresie czystości powietrza.
Filtr HEPA zbudowany jest z włókna szklanego lub innego tworzywa sztucznego, złożonego w harmonijkę, która zapewnia optymalną powierzchnię filtracji i niskie opory przepływu powietrza. Całość osadzona jest w plastikowej ramce, na której umieszcza się specjalistyczną gąbkę, która zapewnia szczelność całej konstrukcji.
Przeczytaj także: Jak działają filtry górnoprzepustowe?
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, filtry HEPA wymienia się przeważnie co 3-6 miesięcy.
Filtry Węglowe
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, pozwalającą mu skutecznie wiązać i neutralizować niepożądane substancje. Im więcej jest go w Twoim oczyszczaczu, tym skuteczniej będzie pracował.
Wielu producentów oczyszczaczy dopuszcza możliwość mycia pod wodą tego typu filtra, choć nie jest to regułą. 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.
Klasyfikacja Filtrów Powietrza
Klasyfikacja filtrów powietrza według normy EN779 to tylko jedna z metod, pozwalająca na uporządkowanie dostępnych na rynku rozwiązań w zrozumiały sposób. Istnieje także nowa międzynarodowa klasyfikacja oparta na normie ISO 16890. Klasyfikacja ULPA (Ultra Low Penetration Air) dotyczy filtrów o jeszcze wyższej efektywności niż filtry HEPA, zdolnych do wyłapywania cząsteczek o średnicy poniżej 0,1 mikrometra.
Istnieje także klasyfikacja oparta na normie ISO 16890, która jest stosunkowo nowa i bierze pod uwagę efektywność oczyszczania powietrza w kontekście filtracji cząstek PM1, PM2.5 oraz PM10. Norma ta zastępuje starsze metody klasyfikacji i dostarcza bardziej szczegółowych informacji na temat skuteczności filtrów w kontekście aktualnych zagrożeń dla jakości powietrza.
Klasy Filtracji wg ISO 16890:
- 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).
Podsumowanie
Wybór 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. Pamiętajmy, że regularna wymiana i konserwacja filtrów to kluczowe działania zapewniające sprawność systemów wentylacyjnych, optymalną jakość powietrza oraz długą żywotność instalacji.
tags: #filtry #wstępne #powietrza #rodzaje #zastosowanie
