O filtracji

Filtracja powietrza:

Filtracja to proces uzdatniania powietrza polegający na usuwaniu z niego stałych lub ciekłych zanieczyszczeń.

Filtr powietrza:

To urządzenie, które w procesie filtracji służy do oddzielania cząstek stałych lub ciekłych ze strumienia powietrza. Poprzez mechanizmy filtracji ma on za zadanie separować cząstki stałe ze strumienia przepływającego powietrza i zatrzymywać je na powierzchni wkładu filtracyjnego lub pomiędzy włóknami materiału filtracyjnego. Inaczej nazywany jest filtrem cząsteczkowym lub przeciwpyłowym. Filtr powietrza powinien charakteryzować się jak najlepszymi parametrami pod względem skuteczności zatrzymywania zanieczyszczeń przy możliwie najniższym oporze przepływu powietrza.

Materiał filtracyjny:

Materiałem filtracyjnym standardowo jest: papier, bibuła filtracyjna, włóknina, pianka lub mata.

Podstawowe parametry określające filtr:

Parametry stosowane do opisu oraz oceny procesu oczyszczania powietrza są nazywane wskaźnikami filtracyjnymi i należą do nich:

• skuteczność filtracji
• opór przepływu
• pojemność pyłowa

Skuteczność filtracji – zdolność filtra do zatrzymywania zanieczyszczeń określona jako stosunek ilości zanieczyszczeń zatrzymanych przez filtr do ilości doprowadzonej do filtra:

skuteczność całkowita [%] – jest to skuteczność zatrzymania całej masy pyłu bez uwzględniania podziału na frakcje lub skuteczność uśredniona dla całej powierzchni filtra w określonych warunkach eksploatacyjnych,

skuteczność przedziałowa [%] – wyraża skuteczność określoną dla cząstek o danym rozmiarze lub z określonego przedziału wymiarów,

Opór przepływu [Pa] – strata ciśnienia podczas przepływu powietrza przez wkład filtracyjny czyli różnica ciśnienia statycznego przed i za filtrem

• podciśnienie początkowe (opór przepływu) [Pa] – jest to spadek ciśnienia statycznego powietrza na czystym (niezapylonym) filtrze przy nominalnym natężeniu przepływu powietrza, inaczej jest to opór jaki powoduje niezabrudzony filtr
• podciśnienie końcowe (opór końcowy) [Pa] – jest to górna graniczna wartość oporu przepływu powietrza, po osiągnięciu której filtr powinien zostać bezwzględnie wymieniony, inaczej jest to opór jaki powoduje zapylony filtr

Pojemność pyłowa (chłonność pyłowa) [g/m²] – to masa zanieczyszczeń zatrzymanych przez filtr przypadająca na jednostkę powierzchni filtracyjnej, przy której osiągnięty został opór końcowy, inaczej jest to ilość zanieczyszczeń, jaką jest zdolny zatrzymać filtr w procesie filtracji

Stan końcowy filtra [Pa] – stan, w którym opór przepływu powietrza przez filtr osiągnął górną wartość graniczną lub w którym skuteczność filtracji spadła do wartości uznanej za najniższą dopuszczalną,

Nominalne natężenie przepływu powietrza [m³/s] – natężenie przepływu powietrza przez filtr odpowiadające warunkom eksploatacyjnym, dla których zaprojektowano filtr,

Powierzchnia czołowa filtra [m²] – powierzchnia przekroju poprzecznego filtra łącznie z ramą,

Powierzchnia czynna filtra [m²] – powierzchnia przekroju poprzecznego filtra, przez którą przepływa powietrze,

Powierzchnia efektywna materiału filtracyjnego [m²] – powierzchnia efektywna materiału filtracyjnego użytego do produkcji wkładu filtra z wyłączeniem powierzchni klejonych, zgrzewanych lub prętów,

Prędkość wlotowa [m³/s] – strumień objętościowy przepływającego powietrza podzielony przez powierzchnię czołową filtra,

Prędkość przepływu [m³/s] – strumień objętościowy filtrowanego powietrza podzielony przez powierzchnię czynną filtra,

Prędkość filtracji [m³/s] – strumień objętościowy powietrza podzielony przez powierzchnię efektywną materiału filtracyjnego zastosowanego w filtrze,

Klasyfikacja filtrów powietrza – przydział filtrów powietrza do poszczególnych grup i klas w oparciu o wartości parametrów filtracyjnych określanych przy pomocy różnych procedur badawczych opisanych w normach dotyczących filtracji powietrza,

Podział filtrów powietrza ze względu na skuteczność filtracji:

Filtry wstępne

Są to filtry w klasach filtracji G2, G3 i G4 tzw. pierwszego stopnia oczyszczania powietrza. Występują w większości systemów wentylacyjnych i klimatyzacyjnych. Charakteryzują się dużą chłonnością pyłową i niskimi oporami przepływu. Ich zdolność absorpcji pyłów pozwala na przedłużenie żywotności filtrów o wyższej skuteczności, dlatego często wykorzystywane są jako rodzaj prefiltra. Są to urządzenia o nieskomplikowanej konstrukcji, łatwe w obsłudze i cechujące się niskimi kosztami eksploatacji.

Do tej grupy zaliczamy:

• włókniny syntetyczne i szklane (maty, formatki filtracyjne)
• filtry kasetowe płaskie i plisowane tzw. z-line w klasie G3 i G4
• filtry kieszeniowe w klasie G3 i G4
• filtry płaskie (fancoil)

Filtry średniej skuteczności

Grupa ta obejmuje filtry w klasach filtracji F5 (EU5 lub M5) i F6 (EU6 lub M6) tzw. drugiego stopnia oczyszczania powietrza. Są powszechnie stosowane w różnych instalacjach wentylacyjnych w miejscach o podwyższonych wymaganiach w zakresie czystości powietrza bądź stanowią prefiltr dla filtrów dokładnych.

Wśród tej grupy wyróżniamy:

• filtry kasetowe płaskie i plisowane tzw. z-line lub minipleat
• filtry kieszeniowe

Filtry dokładne

Do tej grupy należą filtry w klasie filtracji F7, F8 i F9. Znajdują zastosowanie w systemach wentylacyjnych instalowanych w pomieszczeniach o podwyższonych i wysokich wymaganiach względem czystości powietrza. Charakteryzują się wysoką skutecznością odfiltrowywania drobnych zanieczyszczeń, dużą powierzchnią filtracyjną a wielowarstwowa struktura zwiększa ich żywotność tych. Mogą funkcjonować samodzielnie lub są montowane przed filtrami najwyższych klas w celu wydłużenia czasu pracy tych filtrów.

Wśród oferowanych modeli mamy:

• filtry kasetowe minipleat w klasach F7, F8, F9
• filtry kompaktowe
• filtry kieszeniowe w klasach F7, F8, F9

Filtry absolutne

To grupa filtrów najwyższych klas od E10 do U17 stanowiąca tzw. trzeci stopień dokładności oczyszczania powietrza. Wśród tej grupy wyróżniamy:

Filtry EPA (Efficient Particulate Air-filter) czyli efektywne filtry powietrza w klasach filtracji E10, E11 i E12

Filtry HEPA (High Efficient Particulate Air-filter) to wysokoskuteczne filtry powietrza w klasach H13 i H14

Filtry ULPA (Ultra Low Penetration Air-filter) są to filtry powietrza o bardzo niskiej penetracji w klasach U15, U16 i U17

Filtry absolutne są stosowane wszędzie tam, gdzie muszą być spełnione najwyższe standardy czystości powietrza. Ze względu na wysoką wydajność i skuteczność oczyszczania doskonale sprawdzają się w stropach laminarnych, centralach i nawiewnikach sal operacyjnych, laboratoriach badawczych, przemyśle farmaceutycznym, optycznym i elektronicznym.

Oferowane modele filtrów:

• filtry EPA minipleat w klasach E10, E11, E12
• filtry EPA z separatorami aluminiowymi w klasach E10, E11, E12
• filtry HEPA minipleat w klasach H13 i H14
• filtry HEPA z separatorami aluminiowymi w klasch H13 i H14

Rodzaje filtrów powietrza
ze względu na konstrukcję:

Filtry kieszeniowe

Są wykorzystywane w systemach HVAC. Instalowane są w centralach filtracyjnych montowanych w pomieszczeniach o przeciętnych wymaganiach czystości jak biura, budynki użyteczności publicznej, instalacje przemysłowe. Wśród tej grupy, ze względu na rodzaj użytego materiału filtracyjnego, wyróżniane są dwie kategorie: filtry kieszeniowe z syntetycznej włókniny filtracyjnej (klasa filtracji G2-F9) i z włókna szklanego (klasa filtracji M5-F9). Należy podkreślić, że filtry kieszeniowe z włókna szklanego, dzięki specjalnej strukturze materiału filtracyjnego, zapewniają bardzo wysoką wydajność filtracji powietrza przy niskim oporze przepływu, w porównaniu z filtrami kieszeniowymi z włókniny syntetycznej.

Filtry kasetowe

uniwersalna budowa oraz możliwość pracy w trudnych warunkach pozwalają na eksploatację tych filtrów w każdym systemie wentylacyjnym. Mogą być stosowane jako pierwszy stopień oczyszczania powietrza w instalacjach wentylacji i klimatyzacji pomieszczeń o średnich wymaganiach czystości powietrza. Ich zdolność absorpcji pyłów pozwala na przedłużenie żywotności filtrów o wyższej skuteczności.

• Filtry kasetowe płaskie – wkład filtracyjny jest wykonany z włókniny szklanej lub syntetycznej ułożonej płasko i wzmocnionej siatką aluminiową. Ta nieskomplikowana konstrukcja wraz z dużą przepustowością umożliwiają wykorzystanie tych urządzeń w większości systemów nawiewu powietrza w miejscach gdzie potrzebna jest wstępna filtracja przy dużej wydajności. Dobrze sprawdzają się w instalacjach lakierniczych i przemysłowych.Rama filtra – stal ocynkowana
  Materiał filtracyjny – włóknina syntetyczna lub szklana
  Klasa filtracji: G2,G3,G4,M5,M6,F7
• Filtry kasetowe plisowane – wkład filtracyjny stanowi faliście ułożona syntetyczna włóknina filtracyjna plisowana termicznie lub wzmocniona siatką aluminiową. Dzięki temu możliwe jest użycie większej ilości materiału filtracyjnego niż w filtrach płaskich przez co zwiększa się chłonność pyłową, a tym samym skuteczność działania. Ta konstrukcja pozwala na dostosowanie do większości central wentylacyjnych i rekuperacyjnych jako wstępne oczyszczanie nawiewanego powietrza.Rama filtra – stal ocynkowana
  Materiał filtracyjny – włóknina syntetyczna
  Klasa filtracji: G2,G3,G4,M5,M6,F7
• Filtry kasetowe minipleat – wysoce skuteczne filtry stosowane do systemów wentylacyjnych, w których wkład filtracyjny wykonany jest z papieru filtracyjnego ułożonego w mini plisy wzmocnione specjalnym klejem z tworzywa sztucznego. Dzięki zastosowaniu tej technologii możliwe jest umieszczenie dużej ilość materiału filtracyjnego co przekłada się na wydłużoną żywotność tych produktów. Zapewniają wysoką skuteczność oczyszczania powietrza z drobnych cząstek zanieczyszczeń.Rama filtra – stal ocynkowana lub aluminium
  Materiał filtracyjny – papier z włókna szklanego lub polipropylenu
  Klasa filtracji: M5, M6, F7, F8, F9, E10, E11, E12, H13, H14

Filtry płaskie typu fan-coil

Składają się z włókniny obszytej na ramce z drutu stalowego. Są to lekkie i łatwe w użyciu filtry najczęściej wykorzystywane w klimatyzatorach biurowych tzw. splitach. Podstawową zaletą tej nieskomplikowanej konstrukcji jest możliwość oczyszczania powietrza przez całą swoją powierzchnię, ponieważ żadne dodatkowe elementy nie blokują materiału filtracyjnego. Natomiast stalowa ramka, która usztywnia tą konstrukcję w połączeniu z włókniną pełni rolę swoistej uszczelki i nie pozwala na przedostanie się zanieczyszczonego powietrza do pomieszczenia.

Rama filtra – ocynkowany drut stalowy
Materiał filtracyjny – syntetyczna włóknina
Klasa filtracji:G2, G3, G4, M5

Włókniny filtracyjne

są najczęściej wykorzystywanym medium filtracyjnym w większości prostych central wentylacyjnych np. w rekuperatorach. Są produkowane z wysokiej jakości włókien syntetycznych lub szklanych. Wielowarstwowa budowa poszczególnych włókien gwarantuje wysoką chłonność pyłową oraz wydajność filtrowania. Ich wymiana nie wymaga specjalnych umiejętności, a niski koszt zakupu przekłada się na możliwość częstszej wymiany zanieczyszczonych formatek.

Rama filtra – brak
Materiał filtracyjny – włóknina syntetyczna lub szklana
Klasa filtracji: G2, G3, G4, M5, M6, F7
Format – rolka, formatka filtracyjna, rękaw lub worek filtracyjny