Stosowane filtry powietrza w szpitalach: rodzaje i klasy
- Szczegóły
Filtry powietrza to podstawowe podzespoły w centralach wentylacyjnych. Są niezbędne do zapewnienia wysokiej jakości powietrza wewnątrz budynków oraz utrzymania optymalnej efektywności systemów HVAC. Szczególnie w placówkach medycznych, gdzie standardy higieniczne są wyjątkowo wysokie, odpowiednia filtracja powietrza ma bezpośredni wpływ na zdrowie pacjentów i personelu. W tym artykule przyjrzymy się różnym rodzajom filtrów powietrza stosowanych w centralach wentylacyjnych oraz omówimy, jak cykl pracy filtrów - od momentu ich instalacji do momentu wymiany - wpływa na efektywność systemu wentylacyjnego.
Rodzaje filtrów powietrza stosowanych w centralach wentylacyjnych
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.
- 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): Filtry z włókniny 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 HEPA (High-Efficiency Particulate Air): 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. Zaznaczyć należy fakt, że stosowanie filtrów Hepa w centralach wentylacyjnych nie jest naszym zdaniem uzasadnione.
- Filtry węglowe: Filtry węglowe stosuje się w celu usuwania zanieczyszczeń chemicznych oraz neutralizacji nieprzyjemnych zapachów.
- Filtry elektrostatyczne: Filtry elektrostatyczne wykorzystują ładunek elektryczny do przyciągania i zatrzymywania drobnych cząstek, takich jak kurz i dym. Bezpieczeństwo użytkowania: Ładunek elektrostatyczny nie jest niebezpieczny dla człowieka, co czyni te filtry bezpiecznymi w użytkowaniu.
- Filtry antysmogowe: 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: 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. W placówkach medycznych, takich jak szpitale, laboratoria i inne miejsca o podwyższonych wymaganiach higienicznych, stosuje się zaawansowane systemy filtracji powietrza, aby zapewnić najwyższą jakość powietrza.
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.
Przeczytaj także: Zastosowanie Filtrów Powietrza
Kryteria podziału są ściśle określone - aby filtr mógł zostać zakwalifikowany do danej klasy, musi wykazać się określoną minimalną efektywnością w przechwytywaniu cząstek danego rodzaju.
Klasyfikacja na podstawie ISO 16890
W nowej normie ISO 16890 określono klasyfikację filtrów powietrza na podstawie ich zdolności do filtracji cząstek o różnych rozmiarach:
- 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).
Klasyfikacja ULPA
Klasyfikacja bazująca na normie ULPA (Ultra Low Penetration Air) stanowi kolejny krok w rozwoju technologii oczyszczania powietrza. Filtry ULPA są stosowane w miejscach, gdzie wymagana jest absolutna czystość powietrza, takich jak sale operacyjne w szpitalach, laboratoria mikrobiologiczne czy zakłady produkujące półprzewodniki.
Wpływ zanieczyszczonych filtrów na efektywność energetyczną
W placówkach medycznych, gdzie jakość powietrza jest kluczowa, zanieczyszczenie filtrów może znacząco wpłynąć na wydajność systemu wentylacyjnego. 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. Filtry kasetowe i kieszeniowe, a także filtry elektrostatyczne i HEPA, działają najefektywniej, gdy są świeżo zamontowane. Z biegiem czasu filtry zaczynają się zanieczyszczać, zatrzymując coraz więcej cząstek z powietrza.
Przeczytaj także: Porady dotyczące wyboru filtra do oczyszczacza
W przypadku filtrów włókninowych, zarówno kasetowych, jak i kieszeniowych, opór przepływu powietrza stopniowo rośnie, co zmusza centralę wentylacyjną do pracy z większą mocą, aby utrzymać odpowiedni przepływ powietrza. W przeciwieństwie do filtrów włókninowych, filtry elektrostatyczne zachowują stabilny opór przepływu powietrza przez cały cykl pracy. Dzięki temu centrala wentylacyjna nie musi zwiększać mocy, co pozwala na oszczędność energii.
W pewnym momencie zanieczyszczenie filtrów osiąga poziom, który znacznie obniża wydajność systemu. W przypadku filtrów włókninowych, zarówno kasetowych, jak i kieszeniowych, oznacza to, że opór przepływu powietrza staje się na tyle wysoki, że dalsze użytkowanie staje się nieekonomiczne.
W systemach z czujnikami ciśnienia, centrala automatycznie zwiększa moc wentylatorów, aby utrzymać przepływ powietrza, co prowadzi do znacznie wyższych kosztów energetycznych. W placówkach medycznych, gdzie jakość powietrza ma bezpośredni wpływ na zdrowie pacjentów, regularna wymiana filtrów jest kluczowa. Zanieczyszczone filtry nie tylko zwiększają koszty operacyjne, ale także mogą prowadzić do pogorszenia jakości powietrza, co w skrajnych przypadkach może zagrażać zdrowiu użytkowników.
Monitorowanie i serwisowanie filtrów powietrza
Aby systemy wentylacyjne działały efektywnie i niezawodnie, konieczne jest regularne monitorowanie i serwisowanie filtrów powietrza.
- Regularne monitorowanie: W systemach wentylacyjnych, szczególnie tych wykorzystywanych w placówkach medycznych, zaleca się regularne monitorowanie stanu filtrów.
- Harmonogram wymiany: Opracowanie i przestrzeganie harmonogramu wymiany filtrów jest kluczowe.
- Regeneracja filtrów elektrostatycznych: Filtry elektrostatyczne, jako filtry wielokrotnego użytku, mogą być regenerowane poprzez zanurzenie w roztworze z detergentem.
- Inspekcja wizualna: W przypadku central wentylacyjnych w wykonaniu higienicznym, wyposażonych w okna inspekcyjne (tzw. „bulaje”) oraz wewnętrzne oświetlenie, możliwa jest wizualna ocena stanu filtrów bez konieczności zatrzymywania centrali. Jest to szczególnie istotne w placówkach medycznych, które pracują 24 godziny na dobę, gdzie nieprzerwane działanie systemu wentylacyjnego jest kluczowe dla zapewnienia ciągłości operacji i bezpieczeństwa pacjentów.
- Wybór odpowiednich filtrów: Dobór odpowiednich filtrów zależy od specyfiki budynku oraz wymagań dotyczących jakości powietrza.
Filtry powietrza w systemach wentylacyjnych w szpitalach
Przed systemami wentylacji i klimatyzacji w pomieszczeniach w szpitalach, szczególnie w salach operacyjnych i pozostałych pomieszczeniach czystych, stoi nie tylko ważne zadanie zapewnienia komfortu cieplnego pracownikom i pacjentom, lecz także czystości mikrobiologicznej i pyłowej środowiska wewnętrznego przez zapewnienie efektywnej wymiany powietrza, dostarczenia powietrza w odpowiedniej ilości i właściwej parostopniowej filtracji powietrza.
Przeczytaj także: Jak działają filtry górnoprzepustowe?
System filtracji powietrza (wybór liczby stopni filtracji i klasy filtrów powietrza) zależy od przeznaczenia pomieszczenia, a tym samym od wymaganej czystości powietrza nawiewanego i rodzaju wentylacji. W szpitalach filtry stosowane są w systemie nawiewnym, wywiewnym i w przewodach lub urządzeniach służących do recyrkulacji powietrza. Zgodnie z zaleceniami zamieszczonymi w publikacji EUROVENT dotyczącej filtrów powietrza, w celu uzyskania wymaganej w obiektach ochrony zdrowia czystości powietrza nawiewanego (klasa SUP1), należy dobrać filtry powietrza przebadane aerozolem testowym o wymiarach cząstek pyłu 0,3÷1,0 μm. Skuteczność takiego filtra będzie oznaczona jako ISO ePM1 z podaniem uzyskanej skuteczności filtracji zgodnie z normą PN-EN ISO 16890-1:2017-01/Ap1:2019-04. Po oczyszczeniu na filtrach powietrza w centrali lub szafie, powietrze nawiewane dla pomieszczeń klasy S1 (sale operacyjne) i S2 (pozostałe pomieszczenia czyste) powinno być oczyszczone na trzecim filtrze umieszczonym w nawiewniku powietrza. Dla sal operacyjnych będzie to filtr wysokoskuteczny klasy co najmniej H13 (zgodnie z klasyfikacją zamieszczoną w normie PN-EN 1822-1:2019), a dla pomieszczeń klasy S2 i S3 minimum klasy E11. W przypadku zastosowania w sali operacyjnej modułu cyrkulacyjnego, na wlocie powietrza powinien być filtr klasy F9 wg PN-EN 779:2012, czyli ISO ePM1≥80% wg PN-EN ISO 16890-1:2017.
Podsumowanie
Filtry powietrza w centralach wentylacyjnych odgrywają kluczową rolę w zapewnieniu jakości powietrza i efektywności energetycznej systemów HVAC. Regularne monitorowanie stanu filtrów, przestrzeganie harmonogramu ich wymiany oraz stosowanie zaawansowanych technologii filtracji, takich jak filtry elektrostatyczne, to kluczowe elementy skutecznej strategii utrzymania jakości powietrza na odpowiednim poziomie.
tags: #stosowane #filtry #powietrza #w #szpitalach #rodzaje

