Wstępny Filtr Powietrza: Rodzaje i Zastosowanie
- Szczegóły
Skuteczność oczyszczania powietrza zależy nie tylko od mocy urządzenia, lecz przede wszystkim od zastosowanych w nim filtrów. To właśnie one decydują o tym, jak skutecznie domowe AGD usuwa zanieczyszczenia powietrza i poprawia jakość powietrza, którym oddychasz na co dzień. 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.
Spis treści:
- Definicja filtra wstępnego
- Budowa i zasada działania
- Dobór filtra wstępnego
- Zastosowania filtrów wstępnych
- Rodzaje filtrów wstępnych
- Montaż filtra wstępnego
- Wymiana filtra wstępnego
- Zalety filtrów wstępnych z oferty Pneumat
- Polecane produkty
- Najczęściej zadawane pytania
Definicja filtra wstępnego
Filtr wstępny jest to element 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.
Budowa i zasada działania
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 oraz automatyczne (przeważnie występują wersje automatyczne pływakowe).
Dobór filtra wstępnego
Dobór filtra podobnie jak innych elementów przygotowania powietrza należy oprzeć o:
Przeczytaj także: Zastosowanie filtra MF 254
- rodzaj medium, które będzie filtrowane. Zazwyczaj jest to powietrze, natomiast filtry wstępne często stosowane są także w przypadku innych mediów takich jak gazy techniczne (tlen, argon, dwutlenek węgla)
- ciśnienie maksymalne - w przypadku gazów technicznych będzie ono znacznie wyższe (może wynosić nawet ponad 200 barów). W przypadku instalacji sprężonego powietrza zazwyczaj jest to 8-10 barów
- temperatura - należy wziąć pod uwagę ten parametr, jeśli warunki zewnętrzne są nietypowe (bardzo wysoka temperatura albo niska). Należy jednak pamiętać, że nawet w przypadku przystosowanego do pracy w niskich temperaturach filtra nie można doprowadzić do zamarznięcia kondensatu. W przeciwnym razie może dojść do uszkodzenia zbiornika i całego filtra
- rozmiar gwintu lub wartość przepływu - zazwyczaj określa się rozmiar gwintu, natomiast jeśli występują nietypowe warunki np. bardzo duży przepływ, wtedy bazuje się właśnie na tym parametrze
- stopień filtracji - w przypadku filtrów wstępnych będzie to wartość pomiędzy 5 a 40 mikronów
- rodzaj spustu kondensatu - spust ręczny, półautomatyczny lub automatyczny. Spust półautomatyczny jest najrzadziej spotykany. Łączy w sobie zasadę działania spustu ręcznego i automatycznego - gdy praca przebiega pod ciśnieniem kondensat należy upuszczać ręcznie poprzez odkręcenie lub wciśnięcie zaworku. Natomiast przy ciśnieniu odłączonym od instalacji, gdy spadnie ono poniżej wartości 1,5 bara, zrzut kondensatu następuje automatycznie. W spuście automatycznym z kolei samoczynnie pływak unosi się i zrzuca kondensat.
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.
- 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
Oferowane serie filtrów wstępnych
- Filtry wstępne powietrza standard: Filtr do montażu pionowego, dedykowany sprężonemu powietrzu. Filtry wstępne dla max. ciśnienia 15 bar dla gwintów od G1/4 do G1. Przepływ dla tej serii filtrów wstępnych wynosi od 1900 do 6250 NI/min i uzależniony jest od rozmiarów filtrów. Stopień filtracji wynosi 20µm.
- Filtr wstępny powietrza serii standard-mini: Filtr powietrza montowany pionowo dla stałego przepływu 800NI/min. Filtry wstępne standard-mini dostępne z gwintami G1/8 i G1/4. Spust kondensatu typu ręcznego-półautomatycznego. Zakres temperatury pracy wynosi od -10/50ºC.
- Filtr wstępny powietrza serii futura: Wysoki poziom filtracji wstępnej na poziomie 5 mikrometrów. Filtry wstępne pracująca dla zakresu ciśnienia 1,5 - 16 bar. Filtr wstępny futura z szerokim zakresem gwintów od G1/4 do 1 oraz odpowiadającym im przepływom od 2200 do 8000l/min. Dla każdego rozmiaru filtrów dostępne są zróżnicowane części zamienne takie jak uchwyty, łączniki naścienne, szklanki filtrów, kopułki smarownicy, nakrętki czy zestawy naprawcze.
- Filtr wstępny sprężonego powietrza serii multifix-mini: Grupa filtrów wstępnych o gwintach G1/8 i G1/4 dla stałego przepływu 990 l/min. Seria multifix-mini dla ciśnienia max. 16 i 20 bar (w zależności od użytej obudowy). Filtry wstępne z półautomatycznym zrzutem kondensatu i filtracją równą 5 mikrometrów. Temperatura cyklu pracy nie powinna przekroczyć zalecanej wartości 60°C. Wśród części zamiennych m.in. automatyczny spust kondensatu, wkłady do filtrów, łączniki, metalowe szklanki czy zestawy połączeniowe.
- Filtry powietrza wstępne flowmatik: Dla szerokiego zakresu gwintów i filtracji 20 mikrometrów. Wartość max. przepływu wynosi od 500 do 11500 l/min. Filtry wstępne flowmatik mogą posiadać pojemnik ochronny, a dedykowana temperatura pracy to -10 - +60.
Montaż filtra wstępnego
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.
Przeczytaj także: Filtr powietrza wstępny mały: przegląd
Filtr montowany na wężu należy zainstalować za pomocą uchwytu do ściany lub blachy, a następnie podpiąć wąż poprzez złączkę gwintowaną do korpusu filtra. Montaż na rurze odbywa się przy użyciu złączy gwintowanych.
Wymiana filtra
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. Zalecanym sposobem oceny kondycji wkładu jest jednak stała obserwacja układu - gdy zauważymy spadek ciśnienia w porównaniu do pierwotnego poziomu, oznacza to, że wkład powinien zostać wymieniony. Warto w tym celu zmierzyć ciśnienie przed i za filtrem po jego zamontowaniu i co jakiś czas (np. co 2 miesiące) dokonywać ponownych pomiarów.
Niektórzy producenci określają żywotność wkładu na ok. 1000 roboczogodzin, jednak jest to indywidualna kwestia zależna od jakości powietrza w instalacji.
Zalety filtrów wstępnych z oferty Pneumat
- większa żywotność odbiorników
- rozwiązania korzystne cenowo
- szeroki zakres zastosowań
Rodzaje filtrów powietrza i ich zastosowanie
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
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.
Przeczytaj także: Osadnik wstępny w oczyszczalni ścieków
Filtr nylonowy
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
Gdy myślisz o czystym powietrzu, najpewniej wyobrażasz sobie brak kurzu, pyłków i alergenów. A co z zapachami? Albo z tym, czego nie widzisz - jak lotne związki organiczne. Właśnie tu do akcji wkracza filtr węglowy, czyli niepozorny, ale bardzo skuteczny element oczyszczaczy powietrza. 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
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. pyłki roślin (np. brzozy, traw), zarodniki pleśni, roztocza i ich odchody, sierść zwierząt oraz większość bakterii i wirusów. 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, jednak posiadają go również nowoczesne wentylatory bezłopatkowe, takie jak Yoer X-Aero.
Klasy filtrów HEPA:
- E10-E12 - tzw. podstawowe filtry HEPA, zatrzymują od 85% do 99,5% cząsteczek.
- H13 - filtr wysokiej klasy, który eliminuje aż 99,95% zanieczyszczeń o wielkości powyżej 0,3 mikrona.
- H14 - filtr klasy medycznej, usuwający nawet 99,995% zanieczyszczeń.
Rodzaje filtrów HEPA:
- Filtry zmywalne - wykonane z wytrzymałego poliestru.
- Filtry niezmywalne - produkowane z celulozy, strukturą przypominają cienką kartkę papieru.
- Filtry zintegrowane - stanowią połączenie kilku warstw filtracyjnych, np. filtra HEPA z filtrem węglowym lub wstępnym.
Filtr wodny
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.
Wielostopniowe systemy oczyszczania
Warto pamiętać, że w większości nowoczesnych urządzeń filtry nie występują pojedynczo, lecz tworzą razem wielostopniowe systemy oczyszczania. Przykładem może być urządzenie Yoer Dryo, czyli osuszacz powietrza z funkcją oczyszczania, który wykorzystuje aż 4 poziomy filtracji oraz aromaterapię.
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.
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.
Filtry powietrza w pneumatyce
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.
Na wstępie warto zaznaczyć, że ludzkie oko zauważa cząstki wielkości 25-40 mikronów, dlatego w większości przypadków, oceniając poziom zanieczyszczenia danego medium, nie warto używać metody organoleptycznej.
Filtracja wstępna w pneumatyce
Filtracja wstępna powietrza przy urządzeniach pneumatycznych opiera się na separatorach o gradacji 5 mikronów. Filtry wstępne o gradacji 5 mikronów to dosyć solidna bariera i w wystarczający sposób odseparuje groźne dla urządzeń pneumatycznych cząstki.
Dokładna filtracja w pneumatyce
Jeśli systemy pneumatyczne wymagają od nas zastosowania dokładnego filtra, który zapewni II klasę czystości (według ISO 8573-1), należy zwiększyć dokładność filtracji, zmniejszając tym samym gradację filtra do 1 mikrona. Kiedy wymagana jest tak dokładna filtracja powietrza? Filtry 1 mikronowe znajdą zastosowanie między innymi w aplikacjach do malowania i piaskowania, w parze z silnikami pneumatycznymi, narzędziami pneumatycznymi czy w transporcie pneumatycznym.
Należy wspomnieć iż montaż w kolejności filtrów tworzy pełny zestaw filtracyjny i na jego końcu stosuje się filtry o gradacji mniejsze od 0,1 um tzw. mikrofiltracja. I klasa czystości powietrza jest wymagana w przemyśle i tego typu mikrofiltry również mają swoje zastosowanie w przypadku systemów pneumatycznych.
Przykładem są filtry oczyszczające powietrze w układach lakierniczych, gdzie wymagana jest idealna czystość - przepływ powietrza nie będzie powodować uchybień na lakierowanej części.
Klasyfikacja i normy 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. Kryteria podziału są ściśle określone - aby filtr mógł zostać zakwalifikowany do danej klasy, musi wykazać się określoną minimalną efektywnością w przechwytywaniu cząstek danego rodzaju.
Norma 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).
Norma 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.
Pomiar skuteczności filtra
Pomiar skuteczności filtra (filtracji) jest kluczowym elementem przy wyborze odpowiedniego filtra powietrza. Aby dokładnie określić, jak dobrze filtr radzi sobie z usuwaniem zanieczyszczeń, należy zwrócić uwagę na takie parametry jak MERV (Minimum Efficiency Reporting Value), który określa zdolność filtra do przechwytywania cząsteczek o różnych rozmiarach. Ważnym wskaźnikiem jest także pojemność zatrzymywania zanieczyszczeń oraz ciśnienie różnicowe, które informuje o oporze przepływu powietrza przez filtr.
tags: #wstępny #filtr #powietrza #rodzaje #zastosowanie

