Воздушные фильтры

Воздух, поступающий в помещение, должен быть предварительно пропущен через воздушные фильтры для удаления из него пыли, тополиного пуха и т. п. Запыленность воздуха принято характеризовать аэрозолями. То есть твердыми или находящимися в жидкой фазе и равномерно распределенными в воздушной среде частицами.

Что отфильтровывают вентиляционные воздушные фильтры

В состав атмосферной пыли входит пыль (относительно крупные твердые части­цы), дым (твердые частицы, образовавшиеся в результате горения или химиче­ских реакций). Также различного рода споры, микроорганизмы, бактерии и т. д. В инженерной практике под пылью понимают пылевые частицы различных раз­меров и происхождения.

Наглядное представление о дисперсном состоянии пыли и о соответствую­щих фильтрах для ее удаления дает рис. 8.7.

Эффективность воздушного фильтра

В наружном воздухе может содержаться до 10⁹—10¹¹ частиц размером от 0,01 до 30 мкм. Причем подавляющее число частиц имеют размеры 0,05—1 мкм. Более подробно о пыли, ее составе, размерах, свойствах можно прочитать, например, в [9,10].

Для оценки работы фильтров используют понятие эффективности очистки (суммарной или по фракциям):

где К₁ — начальная концентрация пыли (суммарная или для выбранной фрак­ции), мг/м³; к₂ — конечная концентрация пыли (суммарная или для выбранной фракции), мг/м³.

Классификация и эффективность фильтров в соответствии с ГОСТ Р 51251—99 приведена в табл. 8.1 (полное соответствие классу фильтрации EU по DIN 24 185).

В приточных вентиляционных установках наиболее часто используются фильтры клас­са G3. Такой фильтр задерживает 50 % массы частиц крупных фракций размером более 2 мкм. Для улавливания более мелких частиц используют последовательную установку фильтров, с увеличивающейся (по ходу движения воздуха) эффективностью. Так после фильтра G4 практически не остается частиц размером более 5 мкм. После фильтра F8 — частиц размером более 2 мкм. Для дальнейшей очистки воздуха необходимо использовать фильтры высокой очистки (фильтры НЕРА).

Нужны ли воздушные фильтры

Установка фильтров — затратное мероприятие. Возникает резонный вопрос: а можно ли вообще обойтись без фильтра, мотивируя это тем, что установка тех­нологическая, воздух «и так чистый», с целью уменьшения стоимости? Оправда­но ли такое решение? Для электродвигателя в потоке, например в канальном или осевом вентиляторе, допустимо содержание пыли до 10 мг/м³. Это значит, что через установку производительностью, например, 1 000 м³/ч каждый рабочий день за 8 ч будет проходить 10 • 1000 • 8 = 80 г пыли.

На самом деле в городском воздухе может содержаться от 0,1 до 1 мг/м³ пыли, причем в нем много автомо­бильной гари, и в начале лета — тополиный пух, пыльца. Во-первых, вся эта смесь, если фильтра нет, попадает в обслуживаемые приточной системой поме­щения. Во-вторых, имеющиеся в приточной установке теплообменники (нагре­вательные или охладительные) представляют собой, как правило, густую решет­ку алюминиевых пластин. Эта решетка является прекрасным уловителем крупных частиц и пуха, поскольку, как правило, шаг оребрения составляет около 2—3 мм.

Примерно через год эксплуатации очень непросто очистить теплооб­менник. Похожий на войлок слой, закрывает теплообменную поверхность и снижает производительность и тепловые характеристики установки. Если же это электрический нагреватель воздуха, то может возникнуть пожароопасная ситуация.