Очищення припливного повітря
Атмосферне повітря завжди містить будь-які забруднення, пов'язані з різними природними процесами на нашій планеті (ерозія грунту, вулканічні забруднення і т.п.). Більш суттєвим фактором забруднення атмосфери є техногенні чинники - наслідки життєдіяльності людей. Продуктами цих процесів є забруднення атмосферного повітря пилом, мелкодісперснимі аерозолями, а також молекулярними (газоподібними) забрудненнями.
Класифікація чистоти повітря
У стандарті також наведені приклади деяких середніх значень забруднення зовнішнього повітря (табл. 1) для різних районів.
Вищезгаданий стандарт ввів умовний розподіл забрудненості зовнішнього повітря (табл. 2) на 5 класів і чистоти внутрішнього повітря приміщень на 4 класу (табл. 3).
Вплив якості повітря може бути різним, наприклад, для людей з різним ступенем адаптації, або впливом на здоров'я, наприклад, вплив на слизові поверхні, наявність токсичного ефекту, алергічних реакцій або фактора канцерогенності. Це вплив може мати індивідуальний характер, наприклад, для здоров'я дорослих і дітей або хворих в лікувальних установах і в цих випадках необхідне очищення повітря.
Таблиця 1. Приклади змісту забруднень в зовнішньому повітрі
Таблиця 2. Класифікація зовнішнього повітря
Таблиця 3. Класифікація повітря в приміщеннях
Класифікація повітряних фільтрів
Необхідно відзначити, що всі повітряні фільтри для систем вентиляції та кондиціонування повітря діляться на дві великі групи: повітряні фільтри загального призначення і високоефективні фільтри спеціального призначення. Перші діляться на 2 групи (табл. 4) і поділяються на 9 класів чистоти від G1 до F9, відповідно до ГОСТ Р 51251-99 і ГОСТ Р EN 779 (аналог євростандарту EN779). Другі - класифікуються від класу Н10 до U17 за проектом ГОСТ Р - ЕН 1822 (аналог євростандарту EN1822) і також діляться на дві групи (табл. 5.).
Таблиця 4. Класифікація повітряних фільтрів загального призначення
* Определеяется по синтетичної пилу.
** определеяется для частинок 0,4 мкм.
Таблиця 5. Класифікація високо- (НЕРА) і сверхвисокоеффектівних (ULPA) повітряних фільтрів
Рекомендації застосування повітряних фільтрів загального призначення
Наявність великої різноманітності фільтрів по ефективності, тобто по класах, а також за конструктивними особливостями вимагають рекомендацій по їх використанню (табл. 6). Необхідно відзначити, що рекомендації (див. Табл. 4), дані з урахуванням забрудненості повітря характерного для більшості європейських країн. Для нашої країни необхідно вводити деякі коригування з урахуванням більш високих рівнів забруднення атмосферного повітря, пов'язаного в першу чергу з техногенними факторами (менш жорсткі вимоги до викидів автомобілів і слабший контроль вентвибросов промислових підприємств).
* GF - газовий (вугільний) і (або) хімічний фільтр.
Якщо необхідно очистити повітря, що подається у виробничі приміщення без будь-яких спеціальних вимог, наприклад, подача припливного повітря в приміщення складально-зварювальних цехів, металургійних підприємств, де чистота припливного повітря визначається тільки гігієнічними вимогами досить установки одноступінчастої системи очищення повітря фільтрів грубої очистки повітря класу G3, G4, в якості яких можуть бути використані панельні фільтри ФЯП класу G3, гофровані фільтри ФяГ класів G3, G4 або кишенькові фільтри ФяК грубої очистки повітря класів G3, G4 (рис. 1).
Мал. 1. Повітряні фільтри загального призначення
Фільтри ФЯП або ФяГ використовуються в умовах габаритних обмежень для їх розміщення, оскільки вони мають глибину 20-48 мм для (ФЯП) і 48 і 100 мм для ФяГ. Малі габаритні розміри по глибині є також і недоліком цих фільтрів, не дозволяючи істотно розвивати фільтруючу поверхню, що позначається на їх терміні служби.
У цьому сенсі перевагу мають кишенькові фільтри ФяК, які виготовляються для класів G3, G4 з глибиною 300 мм, а для збільшення ресурсу доцільно використовувати фільтри ФяК з глибиною 600 мм. З економічної точки зору, краще використання фільтрів з великою глибиною, тому що це більш ніж в два рази збільшує ресурс роботи, знижує вдвічі витрати пов'язані із заміною фільтрів при збільшенні вартості тільки на 30-40%.
Для великих обсягів при очищенні повітря кишенькові фільтри ФяК можуть встановлюватися в спеціальні фільтруючі камери-секції кишенькових фільтрів (рис. 2), що дозволяє очищати повітря об'ємом до 120 тис. М 3 / ч.
Мал. 2. Секція кишенькового фільтра СКФ
1-й ступінь (як правило грубої очистки повітря) системи фільтрації атмосферного повітря забезпечує захист теплообмінних апаратів від забруднень, тому що фільтри 1-го ступеня встановлюються, як правило, на воздухозаборе, тобто на вході в припливні установки або кондиціонери. Захист теплообмінних апаратів тягне і економічний ефект, пов'язаний з виключенням додаткових витрат на їх промивання (при відсутності фільтрів) і підтримання заданого коефіцієнта теплопередачі нічим не забруднені теплоотдающей поверхні.
Однак, як правило, запиленість міст є високою, що вимагає установки перед фільтрами класу F7-F9 фільтрів попереднього очищення класів G4-F5, тобто застосування 2-х ступеневої системи очищення припливного повітря.
1-й ступінь покликана захистити другу дорожчу щабель від забруднень великими пиловими частинками розміром 5-10 мкм, що може збільшувати ресурс роботи 2-го ступеня більш ніж в 2 рази.
Для застосування в якості 2-го ступеня фільтрів класів F7-F9 ТОВ виробляють широку номенклатуру повітряних фільтрів: ФяК, ФяС-F, ФяС-К, ФяС-F-МП, ФяС-F-ПМП (рис. 3).
Мал. 3. Фільтри 2-го ступеня очищення
Застосування фільтрів 2-го ступеня з перерахованих вище типів визначається конструктивними і економічними обмеженнями в кожному конкретному випадку. Економічно більш виправданим є використання кишенькових фільтрів ФяК (F7-F9), тому що в порівнянні з усіма іншими фільтрами їх відрізняє невисока вартість. До недоліку можна віднести необхідність використання фільтруючий камер більшої глибини 600-800 мм. Для великих обсягів повітря для установки і герметизації фільтрів ФяК застосовуються секції кишенькових фільтрів СКФ.
При обмеженні по глибині можуть бути використані фільтри Фяс-К, ФяС-F, ФяС-F-МП, ФяС-F-ПМП.
Фільтри ФяС-К, ФяС-F, ФяС-F-МП мають глибину 292 мм, а фільтр ФяС-F-ПМП від 28 до 100 мм.
При обмеженні обсягів для розміщення фільтрів доцільно використовувати високопродуктивні фільтри ФяС-F-МП, пропускна здатність яких вище звичайних фільтрів майже на 40%.
Для великих обсягів очищення повітря фільтри ФяС-К можуть встановлюватися і надійно герметизувати в секції кишенькових фільтрів СКФ, а фільтри ФяС-F, ФяС-F-МП в секції складчастих фільтрів ССФ.
Всі вищеописані фільтри забезпечують чистку повітря від пилових частинок і дрібнодисперсних аерозолів. Атмосферне повітря завжди містить крім пилових частинок і газоподібні забруднення (див. Табл.1).
У тих випадках, коли концентрації газоподібних забруднень перевищують допустимі санітарні норми або коли до приточування пред'являються підвищені вимоги клас IDA1 і IDA2 (див. Табл.6), то на додаток до пиловим фільтрам необхідно встановлювати газові фільтри здатні очищати повітря від молекулярних забруднень газів і парів (рис. 4, 5).
Мал. 4. Іонообмінний фільтр кишеньковий ІФК
Мал. 5. Фільтр осередковий складчастий сорбіціонний ФяС-С
Фільтри ІФК здатні очищати повітря від газоподібних, кислотних (окису азоту, діоксид сірки, сірководень і т.п.) або лужних (пари лугів, аміак і т.п.) забруднень.
Вугільні фільтри ФяС-С мають більш широкий спектр вловлюються речовин, так крім вищевказаних неорганічних сполук вони можуть вловлювати і органічні газоподібні сполуки, якими супроводжуються автомобільні вихлопи.
При великих обсягах очищення повітря фільтри ІФК можуть встановлюватися в секції кишенькових фільтрів СКФ, а фільтри ФяС-К - в секції складчастих фільтрів ССФ.
У тих випадках, коли атмосферне повітря має підвищену забрудненість (райони великих міст, автомагістралей, промислових зон і т.п.), то доцільно в припливних системах вентиляції встановлювати вугільні фільтри типу СУФ (рис. 6).
Мал. 6. Секція вугільного фільтра СУФ
У многоступеньчатой системі вугільні фільтри СУФ слід встановлювати перед останньою сходинкою.