В статье автор исследует возможность улучшения качества приточного и вытяжного воздуха в системах вентиляции водоочистных сооружений путём использования предфильтров.
Ключевые слова: вентиляция, фильтрация, водоочистные.
Система фильтрации для вентиляционных установок играет значительную роль на промышленных объектах, особенно в зданиях водоочистных сооружений. Она обеспечивает качество приточного и вытяжного воздуха, защищая здоровье людей и сохраняя окружающую среду.
В последнее время фильтрация воздуха становится одним из ключевых процессов обработки воздуха, а фильтры — важнейшим элементом вентиляционной системы. Разработке фильтров уделяется большое внимание, так как они должны обеспечивать высокую степень очистки воздуха от различных загрязнителей, таких как пыль, газы, пары и микроорганизмы, а также защищать окружающую среду от выделяемых вредных факторов.
Аппараты для очистки воздуха выполняют функцию барьера, который удерживает и удаляет загрязнения из воздуха. Это снижает риск заболеваний дыхательной системы сотрудников, предотвращает накопление пыли и грязи в системе вентиляции и на поверхностях помещения, а также выход веществ, способных нанести вред экологии.
При выборе и эксплуатации фильтров для здания с оборудованием водоочистки необходимо учитывать требования к уровню очистки воздуха и характер загрязнений. Регулярная замена и обслуживание фильтров также важны для обеспечения их эффективности и долговечности оборудования.
Воздушные фильтры характеризуются требуемой эффективностью фильтрации, то есть способностью удерживать загрязнения с наименьшим сопротивлением воздушному потоку. Все фильтры классифицируются по назначению и эффективности (в соответствии с ГОСТ Р 51251–99). Их классификация приведена на рис. 1.
Рис. 1. Классификация фильтров для систем вентиляции
Фильтры общего назначения широко используются в различных системах вентиляции и кондиционирования воздуха. Однако, если предъявляются особые требования к чистоте воздуха, применяются фильтры высокой и сверхвысокой эффективности.
Класс фильтрации определяется по разнице массовой концентрации частиц до и после прохождения через фильтр, что указывает на долю частиц, задержанных фильтром. Классы фильтров обозначаются буквами и цифрами, например, G1, F7, H10, U17. Чем больше цифровое значение, тем выше эффективность фильтра. Таким образом, фильтр класса F7 задерживает около 90 % пыли, а U17 — примерно 99 %.
Фильтры общего назначения предназначены для устранения только мелких частиц, таких как пыль. Специальные фильтры, напротив, решают специфические задачи, например, устранение запахов или жира. В системах вентиляции специальные фильтры обычно устанавливаются дополнительно к фильтрам общего назначения.
Основные типы специальных фильтров включают угольные фильтры, использующие физическое поглощение молекул газа порами активированного угля для нейтрализации органических соединений с большой молекулярной массой. Также существуют НЕРА-фильтры, обеспечивающие высокоэффективную задержку пылевых частиц, являясь, таким образом, воздушными фильтрами высокой эффективности.
Как показывает опыт, самыми распространёнными для установок вентиляции в зданиях водоочистных сооружений, являются фильтры классов F7 и F5. Они обеспечивают высокую эффективность в очистке как приточного, так и вытяжного воздуха, защищая не только от пыли и грязи, но и от вредных химических выделений реагентов, повсеместно используемых для водоочистки. Однако, фильтры тонкой очистки быстро забиваются крупными частицами и теряют свою пропускающую способность. Чтобы избежать преждевременной замены дорогих фильтров, стоит рассмотреть установку предфильтра в качестве дополнительного фильтра грубой очистки класса G3. Устройства предварительной (грубой) очистки способны задерживать частицы примесей размером от 5 до 10 микрометров и защищать последующий фильтр тонкой очистки от лишних загрязнений.
Таким образом этот дополнительный фильтр грубой очистки снижает частоту замены основного фильтра тонкой очистки и улучшает качество процесса очистки воздуха, экономя время и средства в процессе эксплуатации и сервисного обслуживания системы вентиляции. Кроме того, установка фильтра грубой очистки уменьшит аэродинамические потери давления вентиляционного оборудования, что позволит снизить энергопотребление и увеличить срок службы всех движущихся частей системы вентиляции.
Экологичность и безопасность материалов играют важную роль. Тканевые предфильтры обладают рядом преимуществ: высокая скорость фильтрации, качественная очистка газа, меньший вес, износостойкость и долгий срок службы.
Тканевые предфильтры устойчивы к различным внешним воздействиям, включая температуру и влажность. Они сохраняют свою эффективность даже при повышении температуры до 80 градусов цельсия и влажности воздуха до 100 %, что делает их идеальным выбором для использования в различных отраслях промышленности, в том числе и в зданиях водоочистных сооружений.
Пожаростойкость тканевых фильтров также является важным фактором безопасности. Они не воспламеняются и не поддерживают горение, самостоятельно затухая после прекращения прямого воздействия огня.
Герметичность оборудования гарантирует, что загрязнённый воздух не будет просачиваться в уже очищенный воздушный поток, а двойная степень фильтрации обеспечивает максимальную эффективность работы системы фильтрации.
Экономическое преимущество такого решения особенно заметно при рассмотрении длительного периода эксплуатации. Несмотря на увеличивающиеся первоначальные затраты на две степени очистки (фильтр грубой очистки и фильтр тонкой очистки), сокращаются затраты на замены фильтров, поскольку требуемое качество воздуха будет обеспечено значительно дольше и замена дорогостоящих фильтров будет происходить в 2–3 раза реже благодаря дополнительной ступени фильтрации — фильтру грубой очистки.
