Установки для очистки воздуха от пыли

Зачем нужна очистка от пыли

Воздух, удаляемый местными вентиляционными установками, запыленный или загрязненный ядовитыми газами или парами, необходимо очищать перед выпуском его в атмосферу. Способ очистки удаляемого воздуха от загрязнений, высота выброса и допустимые концентрации вредных веществ в нем должны соответствовать действующим нормативным документам и стандартам. Если очистка воздуха от ядовитых газов и паров технически невыполнима, то неочищенный воздух необходимо выбрасывать в высокие слои атмосферы.

Сегодня в нашей стране на многих действующих производствах существующие системы аспирации (пылеудаления) и вентиляции не справляются с задачами пылеудаления или делают это с недостаточным качеством. В основном, это происходит:

  • в связи с износом действующего аспирационного и технологического оборудования,
  • при подключении новых точек пыления к существующей системе аспирации, не рассчитанной на такое увеличение нагрузки.

Чтобы довести содержание пыли в удаляемом из производственных помещений воздухе до уровня, соответствующего действующим санитарным нормам, используются пылеочистные или газоочистные устройства.

На многих действующих производствах существующие системы аспирации и вентиляции не справляются с задачами

Способы очистки комнатного воздуха

Эффективное очищение воздушного потока подразумевает две операции:

  • удаление мельчайших частиц и примесей;
  • деактивация вредных микроорганизмов.

Установки для очистки воздуха от пыли

Существует несколько методов решения этих задач. Рассмотрим подробно те из них, что нашли применение в домашних воздухоочистителях.

Осуществляется посредством волокнистых материалов, работающих по принципу сита. HEPA — обозначение всех подобных фильтров, принятое на Западе (независимо от степени очистки) и с недавних пор получившее распространение на территории бывшего СССР. Ранее такие элементы были известны под названием «ткань Петрянова».

Применяемые в домашних воздухоочистителях фильтры данного типа имеют вид сложенного «гармошкой» листа из материала, напоминающего бумагу. Это наиболее эффективное средство задержки механических примесей:

  • обладает мизерным коэффициентом проскока (отношение запыленности воздуха на выходе фильтра к загрязненности потока на входе);
  • улавливает частицы размером до 0.3 мкм (например, толщина волоса составляет 80…120 мкм, цветочной пыльцы — 10…250 мкм).

Фильтровальная способность элемента периодически восстанавливается пылесосом, по окончании срока эксплуатации «гармошку» меняют. Если этого не делать, фильтр из пылеочистителя превращается в загрязнитель, поскольку насыщает воздух попавшими на него ранее частицами.

Недостатки:

  1. Высокое аэродинамическое сопротивление — обратная сторона эффективности. Пылеуловитель HEPA нуждается в вентиляторе, создающем мощный воздушный поток.
  2. Требуется специальная утилизация: на фильтре с большой вероятностью могут размножаться болезнетворные микроорганизмы. Меньшую опасность представляют уловители с бактерицидной пропиткой.
  3. Элемент не задерживает химические газообразные примеси. К таковым относятся вещества, регистрируемые обонянием как неприятные запахи.

Путем специальной обработки уголь превращают в активированный, содержащий множество микропор. Благодаря малым размерам поры легко захватывают молекулы посторонних газов, пропускают только воздух. Угольный фильтр производит очищение комнатной атмосферы от неприятного запаха, табачного дыма, выхлопа автомобилей и выбросов близлежащих производств.

В различных аппаратах применяются карбоновые кассеты круглой и прямоугольной формы

Очистители этого типа, как и HEPA, после выработки ресурса загрязняют воздух накопленным материалом, потому требуют своевременной замены.

Электростатический фильтр (иначе — плазменный ионизатор) — это набор пластин с установленными между ними металлическими нитями. На указанные элементы подается разность потенциалов, вокруг образуется электрическое поле, а на самих нитях — коронный разряд. Последний становится причиной возникновения ионного тока между проводниками и пластинами. Пыль в проходящем воздушном потоке ионизуется (намагничивается), затем под действием электрического поля притягивается к пластинам.

Данный фильтр содержит два компонента:

  • пластины катализатора, обычно изготавливаются из диоксида титана;
  • УФ — лампа.

Под воздействием ультрафиолетового облучения все попавшие на катализатор органические вещества вступают в фотохимическую реакцию с содержащимся в оксиде титана кислородом. В результате окисления они разлагаются на углекислый газ и воду. Химическому «сжиганию» подвергаются и микроорганизмы, так что фотокаталитический фильтр обладает и антибактериальным эффектом.

Как работает фотокаталитический элемент
Принцип действия фотокаталитического элемента заключается в разложении загрязнителей гидроксидными радикалами ОН под воздействием УФ излучения

Минус элемента: улавливать неорганические примеси, например, строительную пыль, такой прибор неспособен.

Гидрофильтрация

Водяные фильтры выпускаются в двух исполнениях:

  1. Конусные. Прибор оснащен конусом, создающим за счет вращения в резервуаре с водой влажный туман. Продуваемый через эту взвесь воздух насыщается влагой, а содержащиеся в нем механические примеси намокают, тяжелеют и оседают.
  2. Дисковые устройства отличаются от предыдущего вида принципом действия: вместо водной завесы используется вращающаяся кассета из пластин, установленных с зазором. Плоские детали расположены вертикально и наполовину утоплены в емкость с водой.
Предлагаем ознакомиться  Кондиционеры с притоком свежего воздуха фирм Хитачи и Dakin

Мойки воздуха позиционируются как приборы «два в одном»: в них совмещены функции увлажнения и очистки воздуха. Это, несомненно, плюс. Но гидрофильтр, в первую очередь, является именно увлажнителем — атмосферу жилища он очищает весьма посредственно. Задерживаются лишь крупные частицы и далеко не все;

Особенности:

  1. Воду в резервуаре периодически меняют — в ней накапливается грязь. В идеале требуется ежедневное обслуживание.
  2. Плохо очищенная вода в мойке «цветет», особенно при длительном простое бытового прибора. Кассету не рекомендуется заполнять водопроводной водой – нужна дистиллированная.
  3. Повышенная влажность в приборе обуславливает интенсивное развитие колоний микроорганизмов, потому крайне желательно делать обеззараживание (дезинфекцию). Зачастую в мойки воздуха встраивают ультрафиолетовые лампы.

Обеззараживание

Уничтожение несущих вред микроорганизмов производится с помощью ультрафиолетовых ламп. Также они гибнут, как уже говорилось, на катализаторе фотокаталитического фильтра.

В последнее время некоторые производители стали применять для обеззараживания озон. В него превращаются молекулы кислорода при электрическом разряде (формула озона — О3). Этот газ — сильный окислитель, при определенной концентрации губительный для всего живого. На выходе из очистителя он нейтрализуется специальным адсорбционно-каталитическим фильтром.

Критерии выбора бытового прибора

Обдумывая, какой выбрать воздухоочиститель для дома, следует обратить внимание на следующие моменты:

  • способ очищения;
  • производительность устройства;
  • потребляемая электрическая мощность;
  • уровень шума и функциональность.

Лучшие очистители воздуха содержат несколько фильтров разных типов (многоступенчатая очистка). Важно, чтобы среди них был эффективный HEPA-фильтр. Сегодня активно рекламируют так называемые бесфильтровые климатические системы, не обременяющие пользователя необходимостью периодически покупать сменные фильтры. HEPA и угольные грязеуловители в них отсутствуют, а есть только:

  • ионизатор (см. далее);
  • фотокаталитический и электростатический блок.

Такие аппараты малоэффективны по определению, ведь перечисленные уловители являются элементами вспомогательной обработки воздуха и вот почему:

  1. Фотокаталитическое разложение требует времени, а загрязнения в воздушном потоке проносятся слишком быстро. Заметьте: далеко не вся органика поддается такому расщеплению.
  2. Электростатические фильтры эффективны при значительной площади пластин. Бытовые модели отличаются блоками небольших размеров, потому неспособны очищать воздух от всех примесей.
  3. Ионизатор воздействует на пыль подобно электростатическому блоку и по тем же причинам не может задержать ее полностью.

Кстати сказать, термин «HEPA-фильтр» вовсе не означает качественную фильтрацию. Это общее название для всех тканевых пылеуловителей. Для правильного выбора стоит уточнять класс изделия. Европейский стандарт EN 1822 выделяет 17 таких классов — от G1 до U17.

Классы фильтров объединены в группы:

  • грубые — G1…G4;
  • тонкой очистки — F5…F9;
  • фильтры высокой эффективности — H10…H14;
  • сверхвысокой эффективности — U15…U.

В лучших очистителях обязательно присутствуют угольный фильтр и три HEPA-фильтра разных классов — грубой, средней и тонкой очистки (последний — не ниже H11). Хорошим дополнением станет антибактериальная пропитка фильтровальной поверхности.

Обычно в характеристиках прибора указывается максимальная площадь помещения, на которую он рассчитан. Но это относительный показатель. Правильнее взять производительность по воздуху и соотнести ее с объемом помещения, для которого подбирается устройство. В обычных условиях требуется однократный воздухообмен (1 объем помещения в час). Для страдающих аллергией — трехкратный.

Установки для очистки воздуха от пыли

Пример расчета. Для комнаты площадью 50 м² с потолком высотой 2.5 м обычному человеку требуется очиститель производительностью 50 х 2.5 = 125 м³/ч, аллергику — 50 х 2.5 х 3 = 375 м³/ч.

Уровень шума

Все воздухоочистители шумят «благодаря» встроенному вентилятору и, поскольку приборы работают длительное время, уровень звука имеет важное значение. Модель подбирают с учетом места установки. К примеру, в офисе даже шумная система дискомфорта не вызовет, а вот для спальни требуется оборудование потише.

По медицинским нормам максимально допустимый уровень шума во время ночного сна составляет 30 ДБ. Существуют воздухоочистители настолько тихие, что пользователю приходится визуально проверять, работает ли устройство.

Варианты установки

Бытовые комплексы воздухоочистки выпускаются в трех исполнениях:

  • настольные (маломощные модели);
  • настенные;
  • напольные.
Предлагаем ознакомиться  Скорость потока жидкости в трубе формула

Напольные модели выигрывают в сравнении с настенными в мобильности — при необходимости аппарат можно на время перенести, к примеру, на кухню. Но такие очистители занимают больше полезного пространства, тем более что их нельзя ставить вплотную к стенам. Минимально допустимое расстояние для разных моделей составляет от 15 до 50 см.

Настольный вариант (слева) подойдет для небольшой комнаты, поскольку располагает малой производительностью

Некоторые модели воздухоочистителей дополняются полезными функциями:

  1. Ароматизация. Прибор подмешивает в воздушный поток пары ароматического масла, содержащегося в специальном картридже, то есть, работает как освежитель. Функция бесполезна в приборах, оборудованных карбоновым фильтром, устраняющим запахи.
  2. Подмес свежего воздуха извне. Помимо стандартного рециркуляционного режима, очиститель работает как приточная установка. То есть, в помещение наружный воздух поступает уже чистым, что сводит риск аллергии и прочих заболеваний к минимуму. Некоторые модели снабжены подогревателем воздушного потока. Подобные станции называют проветривателями или бризерами.
  3. Индикатор загрязнения фильтров. Удобная функция, экономящая средства: фильтры меняются тогда, когда это действительно необходимо.
  4. Функции автоматизации: контроль запыленности/загазованности воздуха, таймер.
  5. Ночной режим. При активации прибор работает гораздо тише, но одновременно снижается производительность.
  6. Ионизация.

Отчасти ионизатор помогает фильтровать воздух, воздействуя на пыль подобно магниту — примеси электризуются и затем притягиваются к горизонтальной поверхности (ее периодически протирают). Но основная работа прибора заключается в насыщении воздуха положительными и отрицательными ионами.

Ионизация воздуха в квартире
Полезное воздействие отрицательно заряженных ионов кислорода на здоровье человека толком не доказано

Маркетологи позиционируют ионный модуль как крайне необходимый — по их заверениям, воздух после фильтрации теряет заряженные частицы и становится мертвым. Действительно, ионы важны для нормальной жизнедеятельности организма и их количество даже регламентируется нормативным документом СанПиН 2.2.4.1294-03 «Гигиенические требования к аэроионному составу воздуха», но в отношении ионизаторов специалисты заявляют следующее:

  • польза ионов искусственного происхождения никак не подтверждена;
  • ионизатор может превысить концентрацию заряженных частиц сверх допустимой (в упомянутом документе оговаривается не только минимальное, но и максимальное количество);
  • данный модуль может продуцировать озон, а тот при превышении ПДК оказывает токсичное действие на организм.

Установки для очистки воздуха от пыли

Вопрос целесообразности применения ионизаторов пока остается спорным. Так или иначе, многие специалисты рекомендуют отказаться от этой опции.

Пылеочистное устройство выбирают в зависимости от ряда параметров, к числу которых относят: степень требуемой очистки воздуха, величину пылинок, свойства частиц пыли (пыль сухая, волокнистая, липкая, гигроскопичная и т.д.), начальное пылесодержание, а также температуру очищаемого воздуха и ценность частиц пыли.

Пылеочистные устройства делятся на:

  • устройства грубой очистки воздуха,
  • устройства очистки воздуха средней степени,
  • устройства очистки воздуха тонкой степени.

Дмитрий Захаров, Генеральный директор «Экофильтр»

«Рукавные фильтры не очищают от газовой составляющей, только от пыли.
Рукавные фильтры работают с температурой не более 250°С на входе в фильтр. При более высоких температурах требуется охлаждение газов или применение электрофильтров, которые имеют более низкую эффективность очистки по сравнению с рукавными (в 2 и более раз)».

Чтобы эффективно удалить пыль, следует знать ее классификацию. По размеру частиц (дисперсности) бывает:

  • мелкая пыль (частицы менее 100 мкм в диаметре);
  • средняя пыль (частицы более 100 мкм, но менее 200 мкм);
  • крупная пыль (частицы более 200 мкм).

Устройства грубой очистки воздуха применяют чаще всего на стадии предварительной очистки при многоступенчатой очистке воздуха. Они задерживают главным образом частицы крупной пыли.

Устройства средней степени очистки воздуха находят свое использование в тех случаях, когда воздух выбрасывается в атмосферу, при этом остаточное содержание пыли в нем должно быть не более 150 мг/куб. м.

Установка пылеочистки готова к работе

Устройства тонкой степени очистки воздуха применяются для обеспечения остаточного пылесодержания очищенного воздуха на уровне не более 2 мг/куб. м. Они могут задержать пылевые частицы величиной до 10 мкм. Такие устройства следует использовать как для очистки приточного, так и рециркуляционного воздуха, а также для улавливания ценной пыли (например, частиц цветных металлов, муки, цемента и т.п.).

Расчет степени очистки воздуха пылеочистным устройством

N0 = ((A1 – A2)/A1)*100%,

где:

  • N – степень (эффективность) очистки воздуха,
  • A1 – концентрация пыли в воздухе после очистки,
  • A2 – концентрация пыли в воздухе до очистки.

N0 = N1 N2 – N1*N2,

где:

  • N – общая степень (эффективность) очистки воздуха,
  • N1 – степень (эффективность) очистки воздуха на первой ступени,
  • N2 – степень (эффективность) очистки воздуха на второй ступени.

Рукавный фильтр GEA ECOpuls

Предлагаем ознакомиться  Как сделать рекуператор своими руками чертежи

N = (100% – N1) / (100% – N2),

где:

  • N – сравнительная степень (эффективность) очистки воздуха,
  • N1 – степень (эффективность) очистки воздуха первого устройства,
  • N2 – степень (эффективность) очистки воздуха на второго устройства.

Пусть N1 = 90%, а N2 = 95%. Воспользуемся формулой и получим, что эффективность второго устройства в 2 раза превышает степень очистки первого. А не на 5%, как думают некоторые.

На заметку

«Для эффективной очистки от пыли с размерами частиц до 4 мкм применяют главным образом рукавные фильтры и электрофильтры. Если размеры частиц лежат в диапазоне 4-8 мкм, то для очистки лучше применять циклоны с мокрой пленкой или скрубберы. Циклоны чаще всего используются для очистки от пыли с размерами частиц более 8 мкм».

Если нужно рассчитать эффективность очистки для каждой фракции пыли, то концентрация измеряется только по исследуемой фракции. Но поскольку частицы пыли имеют разнообразную форму (шарики, палочки, пластинки, иглы, волокна и т.д.), то для них понятие размера условно. В общем случае принято характеризовать размер частицы величиной, определяющей скорость ее осаждения, – седиментационным диаметром. Т.е.

Обзор популярных моделей

Потенциальному покупателю стоит обратить внимание на несколько проверенных в работе систем очистки воздуха. Рассмотрим 4 модели от различных фирм.

Настенный очиститель с электростатическим фильтром

Daikin — японский производитель, выпускающий бытовые и полупрофессиональные варианты воздухоочистителей (Daikin Siesta и Daikin MC704VM).

Характеристики Daikin MC70LVM:

  • число ступеней очистки: 5 стандартных собственная разработка — технология Flash Streamer для борьбы с неприятными запахами и формальдегидными испарениями;
  • потребляемая мощность — 65 Вт;
  • производительность по воздуху — 55–420 м³/ч;
  • оптимальная обслуживаемая площадь — 46 м²;
  • уровень шума — 16 ДБ;
  • управление — пульт ДУ.

Другие значимые характеристики пылеочистных устройств

Помимо эффективности очистки, при выборе пылеочистных устройств нужно учитывать и другие их характеристики. К их числу относят:

  • производительность устройства (единица измерения – куб. м/ч);
  • стоимость очистки воздуха (руб.);
  • энергоемкость, измеряется как расход электроэнергии, требуемый на очистку 1000 куб. м воздуха (кВт*ч);
  • скорость фильтрации (куб. м/кв. м);
  • аэродинамическое сопротивление (Па);
  • пылеёмкость (измеряется только для матерчатых и пористых фильтров), – количество пыли, повышающее сопротивление фильтра до определенной пороговой величины (г или кг).

Последние три показателя характеризуют главным образом фильтрующие устройства. Скорость фильтрации (ее еще называют нагрузкой по газу) рассчитывается, как отношение объемного расхода очищаемого газа к площади фильтрующей поверхности. Аэродинамическое сопротивление определяется как разность давлений газа на входе и на выходе в очистное устройство.

Популярные модели

Фильтровальные агрегаты: все модели

В публикации использованы информационные материалы компании «Экофильтр».

Отзывы пользователей

Артем, г. Тула.

В нашей квартире влажность воздуха всего 10–15%. А открыть можно только створки окон (форточки по какой-то причине отсутствуют). Отопление работает как на северном полюсе – жара несусветная! В общем, решили купить воздухоочиститель с функцией увлажнения. И вот уже сутки он добросовестно выполняет свои задачи. О результатах говорить рано, но уже сейчас в доме «поселился» запах чистого белья. И дышится легче.

Арсений, г. Калуга.

У меня жена взбунтовалась, потребовала убрать очиститель воздуха. Говорит, надоело с близкорасположенных к прибору поверхностей стирать белый налет. Хотя знающие люди утверждают, что это неудобство возникает при заправке аппарата водой из-под крана. Количество хлора в ней так велико, что задержать его прибор не в состоянии. Вот он и оседает на окружающие предметы.

Виталий, инженер-практик.

Ионизаторы могут быть и вредными: нормативами установлена предельно допустимая величина напряжения излучателя – 25 кВ. Модели на 30 кВ и выше покупать не стоит. Кроме того, некоторые мощные приборы попутно озонируют воздух. К счастью, запах озона ощущается уже при концентрации 0,05 мг/л, так что опасность вы учуете. Таким аппаратом лучше не пользоваться.

Арина, г. Кузнецк.

Пользуюсь воздухоочистителем с увлажнением уже два года. Сразу скажу: при раскаленных батареях эта функция бесполезна. Но воздух в комнате чистый. На ночь прибор не выключаю, только мощность убавляю, чтобы не сильно шумел. На стенках емкости с водой образуется много грязи. Если ее не убирать, появляется неприятный запах.

Супер отопление
Adblock detector