Dlaczego należy filtrować powietrze?
Efektywność energetyczna i higiena systemu wentylacji
Zanieczyszczenie instalacji warstwą pyłu pogarsza warunki higieniczne przyczyniając się do rozwoju mikroorganizmów i wtórnego zanieczyszczania powietrza dostarczanego do pomieszczeń. Pył osadzając się na powierzchniach wymiennika ciepła stanowi izolację termiczną ograniczającą sprawność odzysku ciepła. Na skutek zanieczyszczenia wymiennika ciepła następuje zwiększenie oporu przepływu na skutek zmniejszenia przekroju kanalików rdzenia wymiennika. Dlatego ważne jest stosowanie odpowiednich i szczelnych filtrów zarówno dla powietrza dostarczanego do budynku jak i powietrza usuwanego z budynku.
Jakość powietrza w pomieszczeniach
Pył zawarty w powietrzu wpływa negatywnie na zdrowie oraz przyczynia się do brudzenia przedmiotów znajdujących się w pomieszczeniach. W dużych miastach, w każdym m3 powietrza znajduje się średnio 1 mln cząstek. Poprzez prawidłowo działającą wentylację, do domu o powierzchni 150 m2 przepłynie w ciągu roku około 820 000 m3 świeżego powietrza. W przypadku braku filtracji wraz z tym powietrzem trafią zanieczyszczenia pyłowe o masie 80–100g. Prawidłowo zaprojektowane i użytkowane, szczelne filtry powietrza w zależności od klasy oczyszczają od 80% do 99% masy tego pyłu znacznie ograniczając wpływ stanu powietrza zewnętrznego na jakość powietrza w budynku.
Zanieczyszczenia powietrza, klasa filtra i skuteczność filtracji
W skład pyłu atmosferycznego wchodzą cząstki o wymiarach od 0.01 do 500 μm. Cząstki o wymiarach > 30 μm opadają szybko pod wpływem grawitacji. Cząstki większe opadają z prędkością mniejszą niż 2-5 mm/s dzięki czemu pozostają długo zawieszone w powietrzu. Prędkość opadania cząstek mniejszych niż 1 μm jest mniejsza niż 0.006 mm/s. Cząstki te praktycznie nie opadają swobodnie a ich ruchy są podobne do ruchu Browna. Stanowią one średnio 7% całkowitej masy pyłu zawieszonego w powietrzu i ponad 98% liczby cząstek zawieszonych w powietrzu.
Jak zapewnić skuteczność filtracji i minimalizować jej koszty?
Szczelność filtra
Każdy filtr musi posiadać uszczelnienie zapewniające przepływ całego strumienia powietrza przez materiał filtrujący. W przeciwnym wypadku niższy opór przepływu przez nieszczelność spowoduje przepływ części niefiltrowanego powietrza nieszczelnościami wokół ramki filtra. Ten nieodfiltrowany strumień powietrza miesza się za filtrem z powietrzem oczyszczonym rozprowadzając w nim ponownie zanieczyszczenia. Nieszczelność mocowania filtra może znacznie obniżyć skuteczność filtracji. Dlatego mocowanie filtra powinno być wyposażone w uszczelnienie eliminujące przeciek powietrza.
Klasa filtracji
Klasa filtra określa jego skuteczność. Od klasy zastosowanego filtra zależą czystość i higiena instalacji wentylacyjnej oraz jakość powietrza w budynku. Filtry o niskich klasach filtracji przepuszczają większą ilość cząstek pyłu, który zanieczyszcza kanały wentylacyjne, wymienniki ciepła oraz pogarsza jakość powietrza w budynku. Wraz ze wzrostem klasy filtracji rośnie opór aerodynamiczny filtra, co przyczynia się do wzrostu kosztów energii koniecznej do przetłoczenia powietrza oraz kosztów wymiany filtrów. Dlatego należy stosować filtry dopasowane do warunków w jakich działa instalacja tak, aby zapewnić czystość urządzeń oraz wymaganą jakość powietrza w pomieszczeniach. Dla skutecznej ochrony urządzeń wentylacyjnych zaleca się stosowanie filtrów klasy ePM10 60% (M5). Filtry klasy wyższej niż ePM1 55% (F7) powinny być instalowane na kanale nawiewnym jako 2 stopień filtracji.
Pojemność pyłowa oraz powierzchnia filtracji
Pojemność pyłowa filtra to masa pyłu zatrzymanego przez filtr, przy której opór przepływu przez filtr osiąga wartość końcową i filtr należy wymienić. Od pojemności pyłowej zależy czas użytkowania filtra. Ze względów higienicznych maksymalny czas użytkowania filtra nie powinien jednak być dłuższy niż 1 rok dla filtra pierwszego stopnia i 2 lata dla filtra 2 stopnia. Pojemność pyłową można zwiększać zwiększając powierzchnię czynną materiału filtracyjnego poprzez jego plisowanie lub stosowanie filtrów kieszeniowych.