Filtry Powietrza

Fachowe doradztwo

Doświadczenie

zapoznaj się z naszą ofertą

Czyste powietrze ma kluczowe znaczenie dla zdrowia i samopoczucia ludzi, a także bezpośrednio wpływa na pracę wielu urządzeń wykorzystywanych w zakładach produkcyjnych. W celu zapewnienia w budynkach czystego powietrza stosowane są różnorodne urządzenia wentylujące i oczyszczające, których zadaniem jest m.in. eliminacja wszelkich zanieczyszczeń, pyłów, kurzu itd.

W urządzeniach używanych do klimatyzacji i wentylacji stosowane są specjalne maty filtracyjne, które wyróżniają się niezawodną wydajnością i odpornością na warunki atmosferyczne panujące na zewnątrz.

Zastosowanie mat filtracyjnych

Maty filtracyjne zapewniają wstępną filtrację powietrza doprowadzanego do urządzenia, w którym są stosowane. Ich zadaniem jest oczyszczanie filtrowanego powietrza i eliminacja wszelkich zanieczyszczeń organicznych oraz nieorganicznych. Mogą być stosowane zarówno w klimatyzatorach i wentylatorach, jak i urządzeniach typu sprężarki czy szafy sterownicze. Zaletą mat filtracyjnych jest niezawodna skuteczność i efektywność.

Maty filtracyjne występują w kilku odmianach. Do najpopularniejszych rodzajów zaliczamy m.in. maty filtracyjne podłogowe, sufitowe i papierowe.

Dlaczego warto oczyszczać powietrze przy pomocy mat filtracyjnych?

Powietrze może mieć bezpośredni wpływ na zdrowie ludzkie, ale także na jakość wykonywanej pracy. Jego czystość determinuje skuteczną pracę maszyn i urządzeń stosowanych w zakładach pracy. Urządzenia do klimatyzacji, wentylacji i oczyszczania powietrza odgrywają więc kluczową rolę w budynkach zakładowych. Maty filtracyjne to jedno ze skutecznych sposobów, które pozwala zachować wysoką jakość powietrza. Decydując się na rozwiązanie tego rodzaju, warto dostosować rodzaj maty do specyfiki pomieszczenia, w którym będzie użytkowana. W ten sposób w pełni spełni ona swoje zadanie, zapewniając czyste powietrze i idealną atmosferę do codziennej pracy.

Worki filtracyjne są wykorzystywane do ograniczania emisji szkodliwych substancji do atmosfery. Ich skuteczność w dużym stopniu zależy od rodzaju włókniny zastosowanej w konstrukcji worka.

Włókna w workach filtracyjnych

Do wykonania worków filtracyjnych wykorzystywane są różne tkaniny, zarówno naturalne, jak i syntetyczne. Materiały stosowane do filtracji muszą cechować się wysoką wytrzymałością mechaniczną oraz odpornością na ścieranie. Bardzo ważna jest również odporność termiczna. Pod tym względem możemy podzielić tkaniny na niskotemperaturowe (np. bawełna i wełna), średniotemperaturowe (np. włókna syntetyczne, takie jak poliester, polipropylen, poliakrylonitryl, meta-aramid, polifenylosulfid, poliimid, politetrafluoroetylen) i wysokotemperaturowe (np. teflon, nomex, włókna szklane, mineralne i metalowe).

Do innych ważnych właściwości włókien filtracyjnych zaliczamy również odporność na związki chemiczne i czynniki biologiczne oraz niewrażliwość na wilgoć. Na skuteczność procesów filtracyjnych niemały wpływ ma również sposób produkcji materiału.

Worki filtracyjne mogą być dodatkowo uszlachetniane, zyskując dodatkowe właściwości, takie jak np. hydrofobowość, oleofobowość, antystatyczność, antyadhezyjność, kwaso- i zasadoodporność czy iskro- i żaroodporność.

Wybór odpowiedniego worka filtracyjnego w dużej mierze zależy od indywidualnych potrzeb oraz specyfiki pomieszczeń, w których będzie użytkowany. Warto wziąć pod uwagę m.in. wielkość powierzchni pomieszczenia, w którym będzie oczyszczane powietrze, a także poziom stężenia pyłów, wilgotność powietrza, skład ziarnowy pyłów oraz inne charakterystyczne właściwości np. spójność, skłonność do koagulacji itp.

Ważna jest również możliwość regeneracji materiału zastosowanego w worku filtracyjnym. Tkaniny filtracyjne znajdą zastosowanie przede wszystkim w przypadku filtracji powierzchniowej, gdzie w procesie technologicznym zachodzi regeneracja mechaniczna lub grawitacyjna. Włókniny sprawdzą się w układach regenerowanych z użyciem sprężonego powietrza.

W zakładach pracy ludzi i maszyn należy szczególnie dbać o sprawnie działające instalacje odpylające i wentylujące. W takich miejscach warunki pracy regulowane są przez zasady bezpieczeństwa i higieny pracy. Zanieczyszczone powietrze może niekorzystnie, wręcz toksycznie, wpływać na organizm ludzki, a także pracę maszyn i urządzeń. Dodatkowo nadmiernie zapylone środowisko stwarza ryzyko pożaru czy wybuchu.

Instalacje odpylające

W zakładach przemysłowych bardzo często istnieje konieczność zamontowania instalacji odpylającej, która będzie skutecznie oczyszczać powietrze z wszelkiego rodzaju zanieczyszczeń. Ich zadaniem jest usuwanie wszelkich pyłów z powietrza wypełniającego dane pomieszczenie.

Instalacje wentylacyjne

Zadaniem instalacji wentylacyjnych w zakładach przemysłowych jest regularna wymiana powietrza, która przyczynia się do usunięcia i rozcieńczenia zanieczyszczeń powstających podczas pracy technologicznej. Dodatkowo urządzenia tego rodzaju niwelują nadmiar ciepła i wilgoci. Powietrze może być oczyszczane w sposób naturalny przy pomocy wentylacji mechanicznej. W ramach wentylacji bardzo często stosowane są dodatkowo specjalne urządzenia wywiewne w postaci odciągów, które usuwają z powietrza w pomieszczeniach wszelkie pyły, dymy, opary gazów czy gorącego powietrza.

Odkurzacze przemysłowe

Oprócz instalacji odpylającej i wentylacyjnej w większości zakładów montowane są również specjalistyczne odkurzacze przemysłowe. Umożliwiają one skuteczne oczyszczanie pomieszczeń z pyłów, wiórów i innych zanieczyszczeń stałych lub płynnych. Mogą to być instalowane na stałe lub mobilne. W przypadku tych urządzeń kluczową rolę odgrywają filtry do odkurzaczy przemysłowych, które w głównej mierze determinują skuteczność oczyszczania. Obecnie można znaleźć bardzo wiele różnorodnych modeli odkurzaczy nadających się do zastosowania przemysłowego, w tym np. odkurzacze antywybuchowe do zbierania materiałów sypkich w strefach zagrożenia wybuchem.

 

Filtry ceramiczne wykorzystywane są do odpylania w trudnych warunkach i wysokich temperaturach oraz przy wysokim stężeniu gazów kwaśnych i zasadowych. Sprawdzają się więc wszędzie tam, gdzie filtry workowe czy patronowymi są raczej nieskuteczne. Sprawnie redukują emisję pyłów lotnych do atmosfery, a także pozwalają na odzyskiwanie cennych surowców produkcyjnych, takich jak metale czy minerały.

Filtry ceramiczne wykonane są z włókien formowanych pod ciśnieniem, co gwarantuje im niezawodną wytrzymałość. Z tych właśnie powodów obecnie stosuje się je w bardzo wielu zakładach przemysłowych.

Zalety filtrów ceramicznych

Coraz częściej wykorzystywane filtry ceramiczne wyróżniają się wieloma zaletami. Przede wszystkim mogą skutecznie pracować w pomieszczeniach o bardzo wysokich temperaturach. Dodatkowo wyróżnia je solidna, trwała i elastyczna budowa, a jednocześnie niska masa własna. I co najważniejsze — gwarantują wysoką skuteczność filtracji, co w zakładach produkcyjnych ma kluczowe znaczenie.

Filtry ceramiczne znajdują zastosowanie m.in. w spalarniach odpadów, zakładach produkcji tworzyw sztucznych, cementowniach, elektrowniach i elektrociepłowniach, zakładach wytapiania metali itp.

Filtry ceramiczne przyczyniają się do wielu korzyści ekonomicznych, wynikających z utrzymania ciepła procesowego. Co więcej, cechują się wysoką jakością wykonania oraz brakiem dodatkowego osprzętu. Pomimo niewielkich rozmiarów, są niezwykle wytrzymałe mechanicznie, odporne na erozję i niepalne. Gwarantują odporność na skoki temperatury oraz wysoką skuteczność regeneracji.

Filtry ceramiczne dostępne są w dwóch wariantach oraz różnych wymiarach, dostosowanych do potrzeb danego zakładu przemysłowego. Przed zainstalowaniem stosownego filtra w zakładzie, warto jest laboratoryjnie przeanalizować powietrze pod kątem zapylenia w celu dobrania jak najbardziej skutecznych instalacji oczyszczających.

Utrzymanie czystego i rześkiego powietrza w budynkach, w których przebywa wiele osób, jest stosunkowo trudne. Niezbędna jest odpowiednia filtracja powietrza, a to wiąże się nie tylko z zastosowaniem odpowiednich urządzeń, lecz również późniejsza właściwa ich konserwacja.

Dodatkowo urządzenia do odświeżania powietrza, powinny być wyposażone w odpowiednie filtry do klimatyzacji lub wentylacji. Istnieje kilka rodzajów filtrów stosowanych w budynkach, których zadaniem jest oczyszczanie powietrza.

Czym kierować się wybierając filtr do klimatyzacji?

Przede wszystkim warto pamiętać, że na rynku istnieje kilka rodzajów filtrów, które przeznaczone są do różnych urządzeń i spełniają nieco inne funkcje. Spośród nich wyróżniamy m.in.:

  • filtry wstępne
  • filtry HEPA (ang. High Efficiency Particulate Air filter — wysokosprawny filtr powietrza, zatrzymujący większość zanieczyszczeń mechanicznych)
  • filtry elektrostatyczne
  • filtry fotokatalityczne

Podczas doboru odpowiedniego filtra należy zastanowić się, jak często będziemy chcieli go wymieniać. Różne modele filtrów muszą być wymieniane z inną częstotliwością, dlatego warto wziąć pod uwagę tę kwestię przed dokonaniem ostatecznej decyzji. Warto również dokładnie zaznajomić się ze sposobami oczyszczania filtra oraz ewentualnymi kosztami późniejszego serwisowania całego urządzenia.

Kolejnym ważnym czynnikiem, który również należy rozważyć przed finalnym zakupem, to wydajność filtra w stosunku do danej powierzchni. Kluczowe znaczenie ma gęstość tkaniny, z której został wykonany, ponieważ to od tego głównie zależy skuteczność wyłapywania zanieczyszczeń.

Jeśli w klimatyzowanych pomieszczeniach pojawia się problem z nieprzyjemnymi zapachami, warto zainwestować w specjalne filtry, których będą w stanie oczyszczać powietrze również pod tym kątem. Bardziej zaawansowane są filtry antybakteryjne, które są w stanie oczyszczać powietrze z bakterii, a także zminimalizować rozprzestrzenianie się roztoczy czy wirusów.

Filtry kieszeniowe to rodzaj filtrów kasetowych zbudowanych na ramce, ale składających się z sekwencji kieszeni medium filtrującego, mających kształt klina i pozostających swobodnymi, to jest bez usztywnienia. Filtry te stosowane są w urządzeniach wentylacyjnych i klimatyzujących, przede wszystkim modułowych centralach klimatyzacyjnych, nawiewnych i nawiewno-wyciągowych. Materiał filtrujący to zwykle mieszanka włókien syntetycznych lub, gdy potrzebna jest filtracja gazu o wysokiej temperaturze lub żrących chemicznie, z włókien szklanych. Stosowane mogą być jako filtry wstępne lub dokładne. Te drugie, by spełnić wyznaczone normy mają osnowę medium filtrującego o porowatości stożkowej, to jest u wlotu strumienia gazów o luźniejszej, grubszej nici, przy wylocie strumienia zaś o zagęszczanym stopniowo, drobnym splocie. Dodatkowo rama filtra może zostać dodatkowo uszczelniona, a wkładka filtracyjna – zgrzana z ramą, co jeszcze tylko podnosi wysoką skuteczność takiej konstrukcji filtra kieszeniowego dokładnego.

Filtry kompaktowe – do klimatyzacji

Filtry kompaktowe to przeciwpyłowe filtry powietrza do wentylacji ogólnej. Stosowane są w instalacjach do klimatyzacji i wentylacji, alternatywnie wobec filtrów kieszeniowych. Ich wykorzystanie to filtry końcowe lub jako filtry wstępne do filtrów absolutnych. Pracują w klasie oczyszczania powietrza M5 i M6 oraz F7 ÷ F9 (filtry medium i dokładne). Opisane klasy filtrowania (w zgodzie z normą PN-EN 779: 2012) predestynują filtry kompaktowe do wyłapywania z powietrza cząstek wielkości od 0,4 μm wśród takich zanieczyszczeń, jak: zarodniki, pył cementowy, pigmenty, bakterie i drobnoustroje na powierzchni większych cząstek stałych, ponadto konglomeraty sadzy i pyły przemysłowe. Materiał filtracyjny (np. włókno szklane) jest splisowany i zamontowany w obudowie o kształcie powielonej litery V. Filtry kompaktowe montowane są w urządzeniach wymagających wysokich przepływów powietrza i długiej żywotności.

Patrony filtracyjne to wkłady do filtrów patronowych, używanych w takich gałęziach przemysłu jak przemysł metalurgiczny (w procesie spawania, szlifowania i innej obróbki), lakiernictwo (malowanie, piaskowanie),produkcja i obróbka tworzyw sztucznych oraz wszędzie tam, gdzie w powietrzu lub w gazie poprzemysłowym mogą występować lekkie i suche pyły. To, ze względu na gabaryty, dobra alternatywa dla filtrów workowych, bowiem materiał filtracyjny ułożony jest na zasadzie plisu w kształt wieloramiennej gwiazdy, rozpisanej na przekroju koła lub elipsy. Dzięki zastosowaniu takiego kształtu możliwe stało się skrócenie długości powierzchni materiału filtrującego z nawet kilku metrów (przy odpylaczach działających na dużą skalę) do 1-2 metrów (a czasem kilkudziesięciu centymetrów) przy zachowaniu wymiarów i dotychczasowych właściwości (wydajność) powierzchni filtrującej materiału. Zmniejszenie gabarytów daje więc możliwość instalacji filtrów patronowych w bezpośrednim sąsiedztwie źródeł zanieczyszczeń, na przykład w halach fabrycznych, spawalniach, galwanizerniach, lakierniach itp. W zależności od zastosowania, w patronach filtrowych używa się różnego materiału filtrującego, dopasowanego do temperatury gazów, rodzaju zanieczyszczeń i ich stężenia. Zwykle do tego celu wykorzystuje się poliestry, celulozę, mieszankę tych dwóch, ale również inne materiały, choćby polipropylen czy teflon (PTFE).

Filtry patronowe w praktyce

Filtry patronowe mają stosunkowo niewielkie wymiary, ale dzięki zastosowaniu plisowanej formy materiału filtracyjnego są wyjątkowo wydajne przy oczyszczaniu zapylonego powietrza czy, na przykład, dymu spawalniczego. Wnętrze wkładu wzmacnia konstrukcja siatkowa lub perforowana blacha, co ułatwia przepustowość całego urządzenia. Wkład filtrujący montowany jest wewnątrz filtra na zasadzie bagnetu (jest nakładany na pręt i mocowany na końcu zakrętką), na zaczepach blokowanych poprzez obrócenie wkładu oraz przez dociśnięcie całej konstrukcji patrona filtrującego. Zasada działania filtra patronowego jest stosunkowo prosta: strumień gazów lub zanieczyszczonego powietrza wprowadzany jest do komory filtrującej i kierowany na patrony. Zatrzymują one pył, a oczyszczone powietrze wyprowadzane jest do innej komory, stamtąd zaś na zewnątrz urządzenia (pozwala to na oszczędności pod względem ogrzewania pomieszczeń, jeśli strumień oczyszczonego powietrza nie trafia na zewnątrz budynku). Pył zgromadzony na patronach filtrujących po pewnym czasie utrudnia przepustowość materiału, ten musi więc zostać poddany procesowi oczyszczenia. Odbywa się ono pneumatycznie, na przykład poprzez rewersję czyli pulsacyjne wdmuchiwanie sprężonego powietrza od wewnątrz wkładu filtrującego lub nadmuchiwanie powietrza bezpośrednio na patrony. Strącony w ten sposób osad jest zbierany w zbiorniku odpadowym.

Nie wszystkie urządzenia oczyszczające powietrze są w stanie długo i skutecznie pracować przy dużym zapyleniu, to bowiem często jest niejednorodne i charakteryzuje się różną grubością
i specyfiką ziaren zanieczyszczeń. Aby przedłużyć żywotność i skuteczność urządzeń odpylających do ochrony ich głównych filtrów zazwyczaj stosuje się tzw. filtry wstępne, zbierające ziarna o dużej grubości lub selekcjonujące konglomeraty skoagulowanych pyłów. Do opisanych powyżej celów stosuje się filtry kasetowe. W niektórych przypadkach filtry tego typu pełnią też swoją zasadniczą rolę filtrów podstawowych. Wykorzystywane są jako filtry w wentylatorach i klimatyzatorach, także w pomieszczeniach wymagających niezmiernie wysokiego stopnia oczyszczenia powietrza, jak
w salach operacyjnych, laboratoriach, zakładach farmaceutycznych lub produkujących skomplikowane systemy elektroniczne. Niektóre filtry kasetowe przeznaczone są do wychwytywania z powietrza wilgoci, cząstek tłuszczu, są także filtry z węglem aktywowanym i filtry płaskie (filtry typu fan-coil), stosowane w standardowych urządzeniach klimatyzacyjnych, występujących na przykład w biurach.

Budowa filtrów kasetowych

Filtry kasetowe zbudowane są w oparciu o ramę, wewnątrz której zainstalowane jest medium filtracyjne. Rama może być metalowa, plastikowa lub z impregnowanego kartonu, materiał filtrujący z kolei jest dostosowany do wymogów otoczenia i specyfikacji urządzenia. Używane są filtry z włókien naturalnych, syntetycznych czy szklanych, z medium plisowanym, stosowane są także wzmocnienia siatkowe, zaś do wstępnej filtracji pyłu zgrubnego – media o różnej grubości splotu, układającego się w stożek i dodatkowo, w celu zwiększenia efektywności pracy filtrów kasetowych, pokryte substancją lepiącą. Do wychwytywania z powietrza cząstek tłuszczu sprawdzą się filtry metalowe, w których medium filtracyjnym jest pleciona i składana warstwowo siatka metalowa, zamknięta wewnątrz innej,  ciągnionej lub zgrzewanej siatki ochronnej. Filtry kasetowe metalowe mogą pracować w środowisku o dużej wilgotności powietrza i zawartości tłuszczu, zaś czyszczenie ich odbywa się przy pomocy wody i środka myjącego podawanych ciśnieniowo. Zastosowanie – w gastronomii (bary, restauracje), zakładach produkujących żywność, ale także w miejscach obróbki metalu, w smarowniach, woskowniach i jako ochrona urządzeń odciągowych przed iskrami spawalniczymi.

Proces filtracji gazów poprodukcyjnych polega na separacji i osadzeniu cząstek aerozolowych na porowatej powierzchni filtra wykonanego z dzianiny, tkaniny lub włókniny. Włókna takich filtrów w dużym stopniu dzielą właściwości z materiałami, z których są wykonane, m.in. wełny, bawełny, jedwabiu, ale też poliamidów, poliestrów i polietylenów, wreszcie filtry mogą zawierać włókna metalowe, szklane kryte silikonem, mineralne i elektryczne (to jest ulegające czasowej elektrostatyczności). Do odpylania gazów poprodukcyjnych najczęściej stosowane są worki filtracyjne, używane w odpylaczach. Urządzenia te mają bardzo wysoką skuteczność odpylania gazów, sięgającą do 99% i z tego względu stosowane są w gałęziach przemysłu o istotnym wpływie na środowisko, m.in. w metalurgii, przemyśle cementowym czy energetycznym. Zasada działania takiego odpylacza wygląda następująco: strumień zapylonych gazów wprowadzany jest do komory urządzenia i kierowany na jej dół, przez co, wskutek sił bezwładności, grawitacji lub siły ośrodkowej cięższe ziarna pyłu opadają do osadnika i są odprowadzane na zewnątrz. Reszta strumienia kierowana jest na worki filtracyjne, gdzie grubsze zanieczyszczenia osiadają na powierzchni worka, a te o drobniejszej średnicy – więzną w jego strukturze. W odpylaczach pojawia się jednak problem zmniejszania się stopnia przepływu gazów przez worki filtracyjne wskutek rosnącego osiadania pyłów na i wewnątrz jego powierzchni (rośnie opór). Ziarna pyłów mają tendencję do koagulacji, czyli zbijania się poszczególnych ziaren w większe konglomeraty. Jest to proces niejednorodny, więc w miejscach bardziej zanieczyszczonych przepływ maleje, w mniej zanieczyszczonych – rośnie ciśnienie i prędkość gazu, co prowadzi do naruszenia struktury wewnętrznej (splotu osnowy) worków filtracyjnych i w rezultacie – zniszczenia materiału. Dlatego stosuje się rozwiązania wielosekcyjne (nawet do kilkuset worków) w połączeniu z regeneracją (oczyszczaniem) poszczególnych worków w sposób mechaniczny (otrząsanie zamontowanych na koszach wsporczych worków) lub pneumatyczny (oczyszczanie sprężonym powietrzem poszczególnych sekcji, co pomaga zachować właściwą przepustowość odpylacza i umożliwia jego ciągłą pracę).

Worki filtracyje: cechy materiałów

Do rodzaju filtrowanych gazów należy dobrać odpowiedni materiał worków filtracyjnych. Powinien on spełniać określone kryteria: posiadać wysoką wytrzymałość mechaniczną pod względem rozciągania i tarcia, wytrzymałość termiczną (naturalne materiały mają niższą odporność temperaturową, syntetyki wyższą) i chemiczną (niektóre gazy są agresywne chemicznie, worek filtracyjny powinien więc opierać się zawartym w gazie kwasom, zasadom i rozpuszczalnikom). Ponadto dobry materiał worków filtracyjnych powinien cechować się wysoką skutecznością wychwytu zanieczyszczeń z przepuszczanego gazu. Właściwości te związane są ze strukturą samej osnowy, która powinna być porowata. Wysoką skuteczność w wychwytywaniu zanieczyszczeń posiadają materiały igłowane, na przykład włókniny. Materiały do budowy worków filtracyjnych powinny również wykazywać odporność na wilgoć (pęcznienie zmienia wytrzymałość i powoduje zwiększenie oporów przepływu) oraz na czynniki biologiczne (np. grzyby i bakterie)