ТРИА Комплекс инженерных систем
facebook.com/group.triakomm twitter.com/triakomm triakomm.livejournal.com instagram.com/triakomplex
Проектирование инженерных систем Сервис инженерных систем
Поставка инженерного оборудования Монтаж инженерных систем
Объекты
ТРИА
Комплекс
инженерных
систем

О фильтрации воздуха в системе вентиляции

Автор: Петр Балицкий,
заместитель главного инженера климатических систем

Гравитационные пылеуловители     Инерционные пылеуловители     Пылеуловители и фильтры контактного действия     Электрические пылеуловители и фильтры     Классификация пыли     Классификация фильтров     Периодичность обслуживания и замены фильтров     Наши рекомендации о дополнительных фильтрах

В этой статье мы еще раз хотим заострить внимание на том, как сделать окружающую нас воздушную среду лучше, благоприятнее и безопаснее. Множество статей на тему создания благоприятного микроклимата в помещениях могут притупить внимание аудитории, сознание которой постоянно атакует реклама о кондиционерах.

Мы будем бережливы к читателям и поговорим о тех вопросах, которые пока остаются в стороне от назойливой рекламы. Речь пойдет о фильтрации воздуха в помещениях. Многие жители загородных домов и коттеджей могут подумать, что их этот вопрос не касается. Ведь лесной воздух чист и полезен, в общем, не то, что в городе. Это так, конечно, но только отчасти. Ниже мы покажем фотографии, которые смогут заинтересовать этим вопросом любого человека, желающего спокойно и глубоко дышать полной грудью.

Если к этому добавить проблему задымления в Москве и Московской области, которая в очередной раз обострилась летом 2010 года, то решение вопросов фильтрации воздуха жилых, офисных и производственных помещений для обеспечения не просто комфортной, а единственно возможной здоровой жизни и деятельности наших родных, близких и коллег приобретет первостепенное значение. Ведь от дыма этим летом в Москве и Подмосковье скрыться было невозможно.

Это не летнее туманное утро. Дым над Москвой, фото сделано днем 8 августа 2010 года
Это не летнее туманное утро. Дым над Москвой, фото сделано днем 8 августа 2010 года

Итак, закончив короткое нелирическое вступление, поговорим о воздухе, которым мы все дышим.

Каким воздухом мы дышим

Окружающая нас воздушная среда по заключению специалистов не является благоприятной для жизни человека, и это очевидно. Виной этому большое количество автотранспорта, растущее с каждым днем. Различные производства в Москве и Московской области, да и по всей России, также не озонируют окружающую среду.

К приточному воздуху, поступающему извне, подмешиваются вредные вещества, выделяемые строительными материалами, мебелью, техникой, самим человеком и его домашними питомцами. В нашей бытовой воздушной атмосфере могут находиться солидные объемы испарений от бытовой химии, различной парфюмерии, дым от сигарет, ну и, конечно же, углекислый газ.

То есть ежедневные испытания для наших легких (и в конечно счете для головного мозга, которому нужен свежий воздух без лишних примесей) приходятся не из легких. Отсюда вытекают частые жалобы на плохое самочувствие, головную боль и даже тошноту.

Воздух нужно хорошо фильтровать

Мы ведем это повествование не случайно. Человек должен дышать чистым воздухом без лишних примесей. Необходимость этого долго разъяснять никому не нужно. И решение этой проблемы и этой задачи состоит в следующем — система вентиляции должна подавать чистый воздух, т.е. воздух нужно хорошо фильтровать. Даже в загородном доме или коттедже.

Благодаря системе вентиляции с хорошей фильтрацией в вашем доме, коттедже, квартире, офисе или ресторане может быть создана благоприятная воздушная атмосфера, в которой вы сможете спокойно жить, работать и отдыхать, стойко перенося удары московской действительности, обремененной дымом лесных пожаров.

Хорошая вентиляция — здоровье без проблем

Т.е. перед системой вентиляции ставится задача улучшения самочувствия путем снижения содержания примесей в воздухе помещения, и, по возможности, удаления источников загрязнения. Например, в помещении с хорошей вентиляцией больные аллергией могут найти убежище от вредных аллергенов. А эту задачу можно выполнить только путем очистки воздуха, подаваемого и удаляемого из помещений. Взрослый человек ежесуточно потребляет приблизительно 8 кг или 25000 литров воздуха. Нужно сказать, что это очень большое количество воздуха и его очистке необходимо уделить отдельное внимание.

Так как же можно очистить воздух?

По назначению устройства, очищающие воздух, можно разделить на пылеуловители и воздушные фильтры.

Пылеуловители — это устройства, предназначенные для очистки от пыли вентиляционного воздуха, выбрасываемого в атмосферу (удаляемый воздух тоже нужно очищать).

Воздушные фильтры — это устройства, предназначенные для очистки от пыли приточного и рециркуляционного воздуха в приточных системах вентиляции и системах кондиционирования воздуха.

По принципу действия устройства, очищающие воздух, можно разделить на четыре основные группы:

  • гравитационные пылеуловители;
  • инерционные пылеуловители (сухие и мокрые);
  • пылеуловители и фильтры контактного действия;
  • электрические пылеуловители и фильтры.

Гравитационные пылеуловители

Гравитационные пылеуловители действуют по принципу использования гравитационных сил или сил тяжести, обуславливающих оседание из воздуха пылевых частиц. На этом принципе основано устройство пылеусадочных камер. В этих камерах происходит значительное уменьшение скорости воздуха, и под действием гравитационных сил частицы пыли оседают. Маленькая скорость потока воздуха способствует предотвращению уноса осевшей пыли. Такого класса оборудование применяется в основном на производствах, как первая ступень очистки.

Схемы пылеусадочных камер: а) простейшего типа, б) полочная, в) с подвешенными стержнями, г) конструкции В.В.Батурина
Схемы пылеусадочных камер: а) простейшего типа, б) полочная, в) с подвешенными стержнями, г) конструкции В. В. Батурина

Инерционные пылеуловители

Инерционные пылеуловители (сухие и мокрые) действуют по принципу использования инерционных сил, возникающих при изменении направления движения запыленного воздушного потока. К таким устройствам относятся циклоны разнообразной конструкции, центробежные скрубберы и циклоны-промыватели, струйные пылеуловители типа ротоклон и пылеуловители Вентури. По такому принципу работает оборудование систем встроенной уборки фирмы Vacuflo.

Так устроен инерционный пылеуловитель в системе встроенной уборки фирмы Vacuflo
Так устроен инерционный пылеуловитель в системе встроенной уборки фирмы Vacuflo

Пылеуловители и фильтры контактного действия

Пылеуловители и фильтры контактного действия задерживают пылевые частицы при пропускании запыленного воздуха через сухие или смоченные пористые материалы: ткань, слой синтетических волокон, бумагу, проволочную сетку, слои зернистых материалов, керамических и металлических колец и т.п. Фильтры данного типа широко используются во всех областях. Более 70% всех производимых и используемых обеспыливающих устройств именного этого типа. Все вентиляционные аппараты используемые для общественных и жилых зданий оборудованы такими фильтрами.

Фильтр-пылеуловитель в системе вентиляции Swegon GOLD
Фильтр-пылеуловитель в системе вентиляции Swegon GOLD

Электрические пылеуловители и фильтры

Электрические пылеуловители и фильтры очищают воздух от взвешенных в нем частиц (пыль, туман и дым) путем ионизации их при прохождении через электрическое поле. Фильтры такого типа также называются фотокаталитическими. В блоке фотокаталитической очистки проходит процесс фотокатализа и все газофазные загрязнители воздуха (неприятные запахи, токсичные газы, аллергены и т.д) адсорбируются на поверхности фотокатализатора и под действием ультрафиолетового излучения разлагаются до безвредных составляющих (до углекислого газа и воды). В процессе работы загрязнители не накапливаются на фильтре, а полностью разлагаются. Фильтры данного типа для общественных и жилых зданий используются при особых требованиях по локализации различных запахов, табачного дыма и других летучих веществ.

Электрические пылеуловители и фильтры для фотокаталитической очистки
Электрические пылеуловители и фильтры для фотокаталитической очистки

Применение в системах вентиляции фильтров подобного типа позволяет понизить содержание дыма внутри помещений.

 !  Читателю на заметку
На одном из объектов в Московской области инженеры нашей сервисной службы выполнили установку фотокаталитического фильтра для Swegon GOLD.

Классификация пыли

Для грамотного выбора устройства для очистки воздуха необходимо учесть гранулометрический состав пыли.

Группа Наименование/классификация группы Размер частиц в мкм
I Очень крупнодисперсная пыль 15 и более
II Крупнодисперсная пыль 2-15
III Среднедисперсная пыль 0,3-2
IV Мелкодисперсная пыль 0,1-0,3
V Очень мелкодисперсная пыль < 0,1

Последние три группы очень опасны для жизни, так как не выводятся из легких человека.

Классификация фильтров

Классификация устройств, очищающих воздух по их эффективности, производится как процентное соотношение концентрации частиц пыли до фильтра и после.

Группа фильтров Класс фильтра Средняя эффективность, %
Эффективность по синтетической пыли Эффективность по атмосферной пыли
Фильтры грубой очистки G1 <65 -
G2 65-80 -
G3 80-90 -
G4 >90 -
Фильтры тонкой очистки F5 - <60
F6 - 60-80
F7 - 80-90
F8 - 90-95
F9 - >95
Фильтры высокой очистки H10 85
H11 95
H12 99,5
H13 99,95
H14 99,995
Фильтры сверхэффективные U15 99,9995
U16 99,99995
U17 99,999995

В частном строительстве используются фильтры грубой и тонкой очистки. Фильтры высокой очистки и сверхэффективные применяются на производствах, лабораториях, чистых комнатах и медицинских учреждениях.

Но на учете гранулометрического состава пыли, выборе эффективности очистки и вида фильтров задача очистки воздуха не заканчивается.

Одним из параметров любого фильтра является его пылеемкость (г/м²) — это количество пыли, которое может уловить фильтр на 1 м² своей поверхности, и после этого фильтр нужно заменить или регенерировать его улавливающую способность. Этот параметр является основным параметром при определении регламента обслуживания системы фильтрации.

 !  Читателю на заметку
Статья о воздушных фильтрах для систем вентиляции

Периодичность обслуживания и замены фильтров

Периодичность обслуживания и замены устройств, очищающих воздух, можно увидеть ниже в таблице.

Класс фильтра по принципу действия Периодичность Выполняемые работы
Гравитационные Не регламентирована, но не реже 2-х раз в год Очистка нижней части пылеосадочной камеры от скопившейся пыли
Инерционные В зависимости от объема пылесборника, но не реже 1-го раза в 4-6 месяцев Очистка пылесборника
Контактного действия (тканевые фильтры) Через 2-3 месяца использования или при значительном увеличении аэродинамического сопротивления фильтра Замена фильтра
Электрические 1 раз в 2 месяца Чистка осадительной камеры
1 раз в 2 года Замена УФ излучателя
1 раз в 5 лет Замена угольных катализаторов

Но нужно помнить, что на периодичность замены и чистки фильтров могут оказать влияние следующие факторы:

  • в летний период года при цветении тополя в окружающей атмосфере много тополиного пуха;
  • при расположении объекта у леса или водоема в воздухе летает особенно много различной пыльцы, листьев, насекомых и т.д.

Мы рекомендуем

Наш опыт показал, что устанавливаемые фильтры класса F7 и F5 обеспечивают наилучшую очистку воздуха, но «забиваются» крупными частицами раньше расчетного времени. Мы рекомендуем доукомплектовывать любую систему вентиляции дополнительными фильтрами грубой очистки класса G3. Этот дополнительный фильтр позволит сократить периодичность замены основного (дорогостоящего), а очистка самого фильтра грубой очистки не требует значительных затрат времени и средств.

На фотографии внизу можно увидеть фильтр грубой очистки, который был установлен в системе вентиляции загородного дома в Московской области. Как видно на фото, загородный воздух также нуждается в хорошей фильтрации.

Фильтр окутан плотной шубой из частиц, насекомых, находящихся в лесном воздухе
Фильтр окутан плотной шубой из частиц и насекомых, находящихся в лесном воздухе

После несложной чистки фильтр снова готов к эксплуатации
После несложной чистки фильтр снова готов к эксплуатации

Установка фильтра грубой очистки позволит так же уменьшить аэродинамические потери давления вентиляционного оборудования, что снизит потребление электроэнергии (так как электродвигатели вентиляционной установки будут работать на более низких оборотах) и увеличит «жизненный цикл» всех движущихся частей системы вентиляции.

Во время задымленности столичного воздуха мы предлагаем заменить обычный фильтр в системе вентиляции на угольный.

Так выглядит угольный фильтр
Так выглядит угольный фильтр

В результате можно значительно улучшить воздушную атмосферу в вашем загородном доме, коттедже, квартире или офисе.