Фильтрация в системах вентиляции

Процесс фильтрации — процесс удаления частиц, загрязняющих воздух. Физические явления, которые задерживают грязь в фильтре или на его поверхности, называются механизмами фильтрации. Эффективность данного процесса зависит от диаметра волокна и частиц, скорости потока и концентрации загрязнителя.

Система фильтрации в вентиляции – это комплекс устройств, который выполняет функции очищения воздуха от пыли, грязи и крупного мусора. По сути, это система, понижающая концентрацию вредных веществ и загрязнителей в воздухе помещения. Кроме того, фильтры защищают вентиляцию и продлевают её срок службы без необходимости повторной настройки.

Что такое система фильтрации?

Все системы фильтрации, независимо от типа используемых фильтров, объединяет принцип работы. Вентиляция затягивает внутрь себя приточный воздух, а фильтры разных степеней очистки задерживают мусор различного размера.

Вначале отсеиваются листья, насекомые, другие крупные загрязнители. Затем – пыль и мелкая грязь, взвешенные капли жиров. И, наконец, в последнюю очередь отфильтровываются частицы смога и прочие мелкие загрязнители.

Фильтрация основывается на следующих механизмах:

  1. Молекулярная диффузия. Позволяет останавливать наиболее мелкодисперсные частицы, сопоставимые по размерам с одиночными молекулами.
  2. Прямая зацепка. Останавливает крупный мусор за счёт сцепления.
  3. Инерционное осаждение. Даёт возможность осаживать частицы, имеющие значительную скорость.
  4. Электростатические эффекты. С их помощью собираются наэлектризованные или хорошо электризующиеся частицы, которые могут прилипать к различным поверхностям.

Типы фильтров

В зависимости от конструктивных особенностей, выделяют следующие типы фильтров:

  • карманные
  • кассетные
  • рукавные
  • панельные

Классы очистки

Кроме конструктивных особенностей, все вышеуказанные системы различаются классами очистки. Чем выше индекс, тем более мелкие частицы способны улавливаться системой:

  • C1-C4 – грубая фильтрация, используются в качестве первичных очистительных конструкций. Также могут эксплуатироваться в помещениях, не требующих высокого качества поступающего воздуха.
  • F5-F15 – тонкая очистка, применяются в жилых помещениях, больницах, на пищевых производствах.
  • HEPA – абсолютное улавливание загрязнителей, эксплуатируются в помещениях с высокими требованиями к качеству атмосферы – операционных, стерильных лабораториях и т.д.

Карманные фильтры

Наиболее популярный тип. Фильтрация может обеспечиваться с помощью масел, угля или механической остановки мусора. Соответственно, могут выполнять как грубую, так и тонкую очистку.

Вентиляция с карманным фильтром является универсальной, обладает длительным сроком эксплуатации и пылеёмкостью.

Кассетные фильтры

Это устройства грубой очистки, представляющие собой рамку с гофрированным пористым материалом. Они способны задерживать крупную пыль и мусор, очищая воздушный поток. Как правило, используются в качестве первой ступени очистки, защищающей более дорогостоящее оборудование.

Могут использоваться в системах, имеющих приточный или приточно-вытяжной принцип работы. Небольшая цена таких устройств позволяет использовать их в качестве сменного оборудования. В качестве рабочего материала используется полиэстер или стекловолокно.

Рукавные фильтры

Установки, чаще всего используемые промышленными компаниями для очистки поступающей струи от сухих загрязнителей (песка, мелких камней, пыли). Основным элементом является мешок-пылеуловитель, помещённый в специальную башню, к которой подключается вентиляция.

Мешок представляет собой тканое изделие, которым обтянут металлический каркас. Наиболее крупные системы оборудуются автоматическими транспортёрами фильтрата, которые самостоятельно опустошают мешок.

Панельные фильтры

По своим конструктивным особенностям панельная система схожа с кассетной. Чаще всего панельные очистители выбирают для предварительного улавливания мусора, но существуют и изделия тонкой очистки. Основным элементом является сетка из полиэстера или стекловолокна.

Неприхотливы к обслуживанию, профилактические работы могут проводиться раз в несколько месяцев. Поэтому являются хорошим выбором для дома (в качестве первой ступени защиты) или технических помещений, не требовательных к качеству воздуха. Вода, которая может попадать в вентиляцию, не вредит панельным конструкциям.

Циклоны

Это особый вид фильтрующих конструкций, который рациональнее всего купить для производств с повышенным пылевыделением (деревообрабатывающая промышленность, угольные фабрики, цехи обработки камня и т.д.). Они представляют собой цилиндрическую конструкцию, внутри которой образуется вихрь с большой скоростью вращения.

Поступающая струя вместе с загрязнением входит внутрь через трубу в боковой поверхности. Внутри пылевые частицы подхватываются потоком и устремляются вниз. В нижней части конструкции пыль и стружка улавливается, а чистая исходящая струя выходит через верхнюю часть циклона.

Срок службы

Срок службы напрямую зависит от типа фильтра, требований к качеству воздуха, конструктивных особенностей. Улавливатели грубых загрязнений можно чистить по мере загрязнения, они имеют длительный срок эксплуатации. На производствах допускается менять элементы фильтров тонкой очистки раз в 5-6 месяцев, в больницах – раз в 2-3 месяца.

Кроме того, срок зависит от места, в котором расположена вентиляция. Если здание находится рядом с промышленным комплексом, аэропортом, автомагистралью, профилактику необходимо проводить чаще.