В этой статье мы еще раз хотим заострить внимание на том, как сделать окружающую нас воздушную среду лучше, благоприятнее и безопаснее. Множество статей на тему создания благоприятного микроклимата в помещениях могут притупить внимание аудитории, сознание которой постоянно атакует реклама о кондиционерах.

Мы будем бережливы к читателям и поговорим о тех вопросах, которые пока остаются в стороне от назойливой рекламы. Речь пойдет о фильтрации воздуха в помещениях. Многие жители загородных домов и коттеджей могут подумать, что их этот вопрос не касается. Ведь лесной воздух чист и полезен, в общем, не то, что в городе. Это так, конечно, но только отчасти. Ниже мы покажем фотографии, которые смогут заинтересовать этим вопросом любого человека, желающего спокойно и глубоко дышать полной грудью.

Если к этому добавить проблему задымления в Москве и Московской области, которая в очередной раз обострилась летом 2010 года, то решение вопросов фильтрации воздуха жилых, офисных и производственных помещений для обеспечения не просто комфортной, а единственно возможной здоровой жизни и деятельности наших родных, близких и коллег приобретет первостепенное значение. Ведь от дыма этим летом в Москве и Подмосковье скрыться было невозможно.

Итак, закончив короткое нелирическое вступление, поговорим о воздухе, которым мы все дышим.

Каким воздухом мы дышим

Окружающая нас воздушная среда по заключению специалистов не является благоприятной для жизни человека, и это очевидно. Виной этому большое количество автотранспорта, растущее с каждым днем. Различные производства в Москве и Московской области, да и по всей России, также не озонируют окружающую среду.

К приточному воздуху, поступающему извне, подмешиваются вредные вещества, выделяемые строительными материалами, мебелью, техникой, самим человеком и его домашними питомцами. В нашей бытовой воздушной атмосфере могут находиться солидные объемы испарений от бытовой химии, различной парфюмерии, дым от сигарет, ну и, конечно же, углекислый газ.

То есть ежедневные испытания для наших легких (и в конечно счете для головного мозга, которому нужен свежий воздух без лишних примесей) приходятся не из легких. Отсюда вытекают частые жалобы на плохое самочувствие, головную боль и даже тошноту.

Воздух нужно хорошо фильтровать

Мы ведем это повествование не случайно. Человек должен дышать чистым воздухом без лишних примесей. Необходимость этого долго разъяснять никому не нужно. И решение этой проблемы и этой задачи состоит в следующем - система вентиляции должна подавать чистый воздух, т.е. воздух нужно хорошо фильтровать . Даже в загородном доме или коттедже.

Благодаря системе вентиляции с хорошей фильтрацией в вашем доме, коттедже, квартире, офисе или ресторане может быть создана благоприятная воздушная атмосфера, в которой вы сможете спокойно жить, работать и отдыхать, стойко перенося удары московской действительности, обремененной дымом лесных пожаров.

Хорошая вентиляция - здоровье без проблем

Т.е. перед системой вентиляции ставится задача улучшения самочувствия путем снижения содержания примесей в воздухе помещения, и, по возможности, удаления источников загрязнения. Например, в помещении с хорошей вентиляцией больные аллергией могут найти убежище от вредных аллергенов. А эту задачу можно выполнить только путем очистки воздуха, подаваемого и удаляемого из помещений. Взрослый человек ежесуточно потребляет приблизительно 8 кг или 25000 литров воздуха. Нужно сказать, что это очень большое количество воздуха и его очистке необходимо уделить отдельное внимание.

Так как же можно очистить воздух?

По назначению устройства, очищающие воздух, можно разделить на пылеуловители и воздушные фильтры.

Пылеуловители - это устройства, предназначенные для очистки от пыли вентиляционного воздуха, выбрасываемого в атмосферу (удаляемый воздух тоже нужно очищать).

Воздушные фильтры - это устройства, предназначенные для очистки от пыли приточного и рециркуляционного воздуха в приточных системах вентиляции и системах кондиционирования воздуха.

По принципу действия устройства, очищающие воздух, можно разделить на четыре основные группы:

• гравитационные пылеуловители;
• инерционные пылеуловители (сухие и мокрые);
• пылеуловители и фильтры контактного действия;
• электрические пылеуловители и фильтры.

Гравитационные пылеуловители

Гравитационные пылеуловители действуют по принципу использования гравитационных сил или сил тяжести, обуславливающих оседание из воздуха пылевых частиц. На этом принципе основано устройство пылеусадочных камер. В этих камерах происходит значительное уменьшение скорости воздуха, и под действием гравитационных сил частицы пыли оседают. Маленькая скорость потока воздуха способствует предотвращению уноса осевшей пыли. Такого класса оборудование применяется в основном на производствах, как первая ступень очистки.

Схемы пылеусадочных камер: а) простейшего типа, б) полочная, в) с подвешенными стержнями, г) конструкции В. В. Батурина

Инерционные пылеуловители

Инерционные пылеуловители (сухие и мокрые) действуют по принципу использования инерционных сил, возникающих при изменении направления движения запыленного воздушного потока. К таким устройствам относятся циклоны разнообразной конструкции, центробежные скрубберы и циклоны-промыватели, струйные пылеуловители типа ротоклон и пылеуловители Вентури. По такому принципу работает оборудование систем встроенной уборки фирмы Vacuflo.

Пылеуловители и фильтры контактного действия

Пылеуловители и фильтры контактного действия задерживают пылевые частицы при пропускании запыленного воздуха через сухие или смоченные пористые материалы: ткань, слой синтетических волокон, бумагу, проволочную сетку, слои зернистых материалов, керамических и металлических колец и т.п. Фильтры данного типа широко используются во всех областях. Более 70% всех производимых и используемых обеспыливающих устройств именного этого типа. Все вентиляционные аппараты используемые для общественных и жилых зданий оборудованы такими фильтрами.

Электрические пылеуловители и фильтры

Электрические пылеуловители и фильтры очищают воздух от взвешенных в нем частиц (пыль, туман и дым) путем ионизации их при прохождении через электрическое поле. Фильтры такого типа также называются фотокаталитическими. В блоке фотокаталитической очистки проходит процесс фотокатализа и все газофазные загрязнители воздуха (неприятные запахи, токсичные газы, аллергены и т.д) адсорбируются на поверхности фотокатализатора и под действием ультрафиолетового излучения разлагаются до безвредных составляющих (до углекислого газа и воды). В процессе работы загрязнители не накапливаются на фильтре, а полностью разлагаются. Фильтры данного типа для общественных и жилых зданий используются при особых требованиях по локализации различных запахов, табачного дыма и других летучих веществ.

Применение в системах вентиляции фильтров подобного типа позволяет понизить содержание дыма внутри помещений.

! Читателю на заметку
На одном из объектов в Московской области инженеры нашей сервисной службы выполнили установку фотокаталитического фильтра для Swegon GOLD .

Классификация пыли

Для грамотного выбора устройства для очистки воздуха необходимо учесть гранулометрический состав пыли.

Последние три группы очень опасны для жизни, так как не выводятся из легких человека.

Классификация фильтров

Классификация устройств, очищающих воздух по их эффективности, производится как процентное соотношение концентрации частиц пыли до фильтра и после.

В частном строительстве используются фильтры грубой и тонкой очистки. Фильтры высокой очистки и сверхэффективные применяются на производствах, лабораториях, чистых комнатах и медицинских учреждениях.

Но на учете гранулометрического состава пыли, выборе эффективности очистки и вида фильтров задача очистки воздуха не заканчивается.

Одним из параметров любого фильтра является его пылеемкость (г/м²) - это количество пыли, которое может уловить фильтр на 1 м² своей поверхности, и после этого фильтр нужно заменить или регенерировать его улавливающую способность. Этот параметр является основным параметром при определении регламента обслуживания системы фильтрации.

Периодичность обслуживания и замены фильтров

Периодичность обслуживания и замены устройств, очищающих воздух, можно увидеть ниже в таблице.

Но нужно помнить, что на периодичность замены и чистки фильтров могут оказать влияние следующие факторы:

• в летний период года при цветении тополя в окружающей атмосфере много тополиного пуха;
• при расположении объекта у леса или водоема в воздухе летает особенно много различной пыльцы, листьев, насекомых и т.д.

Наш опыт показал, что устанавливаемые фильтры класса F7 и F5 обеспечивают наилучшую очистку воздуха, но «забиваются» крупными частицами раньше расчетного времени. Мы рекомендуем доукомплектовывать любую систему вентиляции дополнительными фильтрами грубой очистки класса G3. Этот дополнительный фильтр позволит сократить периодичность замены основного (дорогостоящего), а очистка самого фильтра грубой очистки не требует значительных затрат времени и средств.

На фотографии внизу можно увидеть фильтр грубой очистки, который был установлен в системе вентиляции загородного дома в Московской области. Как видно на фото, загородный воздух также нуждается в хорошей фильтрации.

Фильтр окутан плотной шубой из частиц и насекомых, находящихся в лесном воздухе

Установка фильтра грубой очистки позволит так же уменьшить аэродинамические потери давления вентиляционного оборудования, что снизит потребление электроэнергии (так как электродвигатели вентиляционной установки будут работать на более низких оборотах) и увеличит «жизненный цикл» всех движущихся частей системы вентиляции.

Во время задымленности столичного воздуха мы предлагаем заменить обычный фильтр в системе вентиляции на угольный.

В результате можно значительно улучшить воздушную атмосферу в вашем загородном доме, коттедже, квартире или офисе.

Очистка воздуха является важным условием создания требуемого баланса воздушной среды в рабочих и жилых помещениях. Инновационные технологии дают возможность производить качественную очистку воздуха от различных загрязнений, не допускать размножение вредоносных бактерий, которые могут нанести большой вред здоровью человека.

Воздух в помещениях может быстро загрязняться различными примесями. Этому способствует плохое качество облицовочных и строительных компонентов, значительное количество электронной офисной техники, а также некачественная уборка помещений. На книжных полках накапливается много пыли, что способствует размножению клещей.

Высокая влажность в помещении создает опасность возникновения количества вредных бактерий и плесени, что приводит к астме и аллергии. Загрязненный воздух понижает работоспособность человека, провоцирует появление у него усталости, вялости. Фильтры для очистки воздуха способны значительно снизить влияние негативных факторов, которые отрицательно влияют на самочувствие человека. Сегодня в торговой сети имеется достаточное количество моделей фильтров и очистителей воздуха.

Основные виды

Очистители воздуха используют различные фильтры для очистки воздуха:

• Электростатические.
• Механические.
• Угольные.
• Фотокаталитические.
• Водяные.
• Увлажнители воздуха.

Устройство и принцип действия

В магазинах представлены разные виды очистителей с разными принципами работы. Определенный вид очистителя может решать конкретные задачи по очистке воздуха от загрязнений, и имеет свои индивидуальные особенности.

Основными компонентами, из которых состоят воздухоочистители, являются фильтры для очистки воздуха. От них зависит качество обработки воздушной среды. Чтобы сделать правильный выбор фильтра, необходимо разобраться в свойствах и характеристиках, которыми обладают фильтры для очистки воздуха.

Электростатические фильтры

Устройства, выполняющие очистку воздуха с таким фильтром (его еще называют плазменным), в котором образуется электростатическое поле для притягивания пыли, стали популярными у покупателей.

Роль фильтра играют металлические пластины, на которых создается электростатическое поле. Пластины легко промываются, не требуют замены, что особенно привлекает потребителя.

Электростатические устройства рассчитаны на частичное удаление пыли из воздуха, в пределах 90%. Если пыли окажется много, то такие приборы могут не справиться с очисткой. Для более качественной очистки воздуха необходимо использовать устройство с несколькими ступенями очистки.

Механические фильтры для очистки воздуха

Для качественной очистки воздуха высокой степени подходят устройства с механическими НЕРА-фильтрами. Это оптимальный вариант для решения задачи по качественной фильтрации воздуха. Фильтрующий модуль представляет собой сложную форму волокнистого материала, который сложен в «гармошку». Между волокнами имеется просвет размером в несколько микрон.

Внутри устройства расположен вентилятор, который засасывает воздух. Проходя через фильтр, воздух полностью очищается от мельчайших частиц пыли, бактерий, пыльцы растений, способной вызвать аллергию. Поэтому такой вид очистителей воздуха подходит для людей, страдающих аллергией.

Механические фильтры для очистки воздуха очищаются от пыли пылесосом раз в месяц. Замена фильтра выполняется несколько раз в год, в зависимости от загрязненности воздуха.

Угольные фильтры для очистки воздуха

Устройства очистки воздуха с угольными фильтрами можно отнести к типу воздухоочистителей тонкой очистки, и могут очистить воздушную среду помещения от разных примесей, и даже газов. Чаще всего такие устройства оснащают вспомогательным компонентом очистки в виде механического или фотокаталитического фильтра. Это делается для того, чтобы очистить воздух от загрязнений, от которых угольный фильтр не способен качественно очистить воздух.

Кроме вспомогательных фильтров в угольные очистители встраивают ультрафиолетовые лампы, которые предотвращают проникновение в помещение биологических загрязнений.

Угольные фильтры иногда заполняют порошковым древесным углем. Он создает повышенное сопротивление воздуху, что снижает работоспособность воздухоочистителя. Поэтому лучше приобрести воздухоочиститель с фильтром, имеющим крупные гранулы. Угольный фильтр гофрированного вида обладает большей эффективностью для очистки, чем универсальный сетчатый фильтр, так как имеет площадь фильтрации больше. Поэтому при выборе устройства на этот факт стоит обратить внимание.

Угольные фильтры целесообразно менять два раза в год. В противном случае фильтры сами станут загрязнителями воздуха. Это является серьезным недостатком фильтров такого вида.

Фотокаталитические фильтры для очистки воздуха

Очистители воздуха, оснащенные фотокаталитическими фильтрами, работают в несколько этапов. Поэтому они могут справиться со многими загрязнениями воздуха: пылевыми клещами, грибками, плесенью, пылью. Именно такие загрязнения являются причиной аллергии многих людей.

Такие виды очистителей воздуха включают в свое устройство ультрафиолетовую лампу и катализатор. Также устройство может оснащаться угольным фильтром и генератором ионов, которые выполнены в виде пластин, образующих электростатическое поле.

Неочищенные воздушные массы попадают в корпус воздухоочистителя через предварительный фильтр, расположенный на входе. В этом фильтре задерживается значительная часть крупных частиц пыли, и других загрязнений.

Затем воздух проходит в камеру, в которой на него воздействуют сразу два фактора: ультрафиолетовое излучение от лампы, и катализатор. То есть, действует процесс фотокатализа. Во время этого процесса токсичные загрязнения разлагаются до состояния безопасных веществ: воды, кислорода и углекислого газа. Внутри устройства очистки не накапливается осадок пыли, поэтому не требуется частая замена фильтрующего элемента.

Фотокаталитический воздухоочиститель может справиться с такими вредными факторами:

• Ядовитые органические вещества, которые образуются от синтетических моющих средств.
• Различные вещества животного, растительного и бытового происхождения, вызывающие аллергию.
• Пыль с содержанием вредоносных микроорганизмов в виде бактерий и вирусов.
• Табачный дым и запах табака.
• Копоть и угарный газ, возникающий в воздухе при топке печи или камина.
• Выхлопные газы, проникающие в жилые помещения через окна, при условии нахождения дома возле автомобильных дорог.
• Пары фенола, формальдегида, которые выделяются из мебельных строительных материалов: ДВП, ДСП.

В результате, фотокаталитические фильтры для очистки воздуха можно выделить одними из наиболее эффективных методов очистки. Устройства с такими фильтрами чаще всего имеют небольшой расход электрической энергии, экологически безопасные и чистые. Они не требуют особого ухода, кроме очистки одного раза в 6 месяцев пылесосом.

Из недостатков таких устройств можно выделить слишком тщательную очистку воздуха, то есть, кроме вредных микробов, они очищают и от нейтральных организмов. Это может отрицательно повлиять на иммунитет детей. Поэтому в детских комнатах не следует включать на длительное время устройства с фотокаталитическими фильтрами.

Водяные фильтры для очистки воздуха

Воздухоочистители с водяными фильтры для очистки воздуха, работают по принципу мойки воздуха:

• Воздух из помещения всасывается в устройство при помощи электрического вентилятора.
• Затем воздушные массы проходят в зону, в которой смешиваются с водой с помощью роторных крыльчаток, имеющих лопасти особой формы, до возникновения дисперсной смеси. Далее, воздух очищается от примесей, оседающих в емкости устройства. Очищенный воздух направляется в выходные отверстия.

• Чаще всего водяные очистители воздуха оснащаются фотокаталитической и ультрафиолетовой функцией, которые можно подключать при надобности. Совместное действие нескольких видов очистки обеспечивает большую эффективность удаления из воздуха всевозможных загрязнений: запахов, спор плесени, вирусов.
• Также водяной очиститель воздуха может иметь дополнительную функцию ионизации воздуха. Отрицательные ионы придают воздуху особую свежесть и чистоту.
• Увлажненный и очищенный воздух поступает в помещение.

В результате водяной очиститель выполняет несколько задач: увлажнение воздуха, удаление пыли и аллергенов, очистка от неприятных запахов. Такая водяная мойка воздуха оценивается эффективностью в 95% очистки.

Увлажнители воздуха

Устройство, создающее в помещении условия с оптимальной для человека влажностью с помощью подачи чистого пара, называется увлажнителем-очистителем. Устройство настраивается регулятором степени распыления.

Увлажнители воздуха делятся на три вида:

• Механические.
• Паровые.
• Ультразвуковые.

Все виды увлажнителей, кроме увлажнения еще и очищают воздух. Принцип действия таких устройств заключается в испарении воды под действием ультразвука. Многие бытовые увлажнители могут еще и создавать ароматизацию воздуха.

Механические увлажнители наиболее простые. Они считаются традиционными увлажнителями. В емкость, находящуюся в корпусе устройства, наливают некоторое количество воды. Она попадает на особые увлажняющие картриджи, по которым проходит воздух от вентилятора. Воздух при увлажнении очищается от пыли.

Из недостатков механических увлажнителей можно отметить значительный уровень шума при работе.

Паровые увлажнители помещений действуют с помощью горячего пара. Он образуется при нагревании воды до кипения в особой изолированной камере с нагревательным элементом, имеющим антипригарное покрытие.

Недостатком паровых увлажнителей является слишком горячий пар, который опасен для человека, повышенный шум при работе, высокий расход электрической энергии.

К достоинствам парового увлажнителя можно отнести:

• При эффективной работе увлажнитель не требует замены расходных материалов, кроме простой воды.
• Устройство не требует применения чистой воды с низкой жесткостью, поэтому при очистке воздуха паром в помещении можно создавать приятный аромат, добавляя в воду ароматические масла.
• Увлажнитель можно использовать в качестве медицинского ингалятора. В некоторых моделях в комплекте прилагаются специальные насадки для физиопроцедур.

Ультразвуковые очистители являются современным видом увлажнителей. Они оборудованы особой ультразвуковой мембраной. Вода попадает на эту мембрану и расщепляется на мелкие частицы, и превращается в водяной пар, который распыляется электрическим вентилятором, расположенным внутри корпуса устройства.

Устройство безопасно, поэтому его можно ставить в детской комнате. Во время работы такого воздухоочистителя не возникает шума, потребление электроэнергии незначительно. Эксплуатация устройства довольно простая, и не вызывает затруднений при пользовании.

Дополнительные функции воздухоочистителей

Устройства, имеющие фильтры для очистки воздуха, могут оборудоваться некоторыми дополнительными функциями, с помощью которых пользование очистителем становится приятным и комфортным.

• Ароматизация воздуха . Она имеется у различных моделей. Хотя можно добавлять ароматические масла самостоятельно.
• Очиститель воздуха может оснащаться вспомогательными индикаторами , которые информируют о работе устройства.
• Чаще всего воздухоочистители оснащаются жидкокристаллическими дисплеями , которые выдают информацию режима работы и времени действия устройства.
• Некоторые модели имеют датчики загрязненности . При превышении установленного значения загрязнений, очиститель автоматически включается.
• Настройка оборотов вентилятора применяется для перехода устройства в другой режим.
• Полезным устройством является пульт управления очистителем.
• Таймер дает возможность установки времени отключения и запуска очистителя воздуха.

Зачастую воздух внутри помещения даже более загрязнен, чем снаружи. Воздух, которым Вы дышите, наполнен множеством веществ – от видимой пыли до невидимых химикатов. Самое простое, что Вы можете сделать, чтобы улучшить качество воздуха, – наладить эффективную вентиляцию и выбрать для нее подходящую систему фильтрации.

Для систем вентиляции просто необходимы воздушные фильтры – они блокируют попадание в помещение и в саму вентиляцию уличной пыли, мелкого мусора и многого другого. Чего именно? Зависит от вида прибора и его назначения. Чтобы Вы поняли, какие приборы необходимы для Вашей и как они работают, мы подробно расскажем об их классификации.

Виды воздушных фильтров

Фильтрация частиц

Электростатика – один из самых эффективных способов очищения воздуха от пыли, дыма, копоти, сажи и других загрязнителей. Этот способ применяют не только в быту, но и в лабораториях или цехах, где могут образоваться высокие концентрации вредных для здоровья веществ. Кстати, электростатика используется в очистителе воздуха , а наше профоборудование с электростатистическим блоком размещают в , и многих предприятиях.

Элементы фильтрации представляют собой металлические пластины, а также натянутые между ними металлические нити. Между нитями и пластинами появляется электрическое поле, разряд, а далее – ионный ток. Когда воздух проходит между пластинами, частицы пыли и других загрязнителей приобретают собственный заряд и под воздействием электрического поля притягиваются к пластинам, имеющим противоположный заряд.

Прибор потребляет мало электроэнергии, а значит, эксплуатация обходится дешево – главное, время от времени промывать пластины.

HEPA фильтр Tion

Эффективность HEPA фильтра для воздуха доходит до 99% – он способен удержать мельчайшие частицы пыли, споры плесени, мелкую пыльцу и другие загрязнители. Очистка воздуха происходит благодаря специальному волокнистому материалу, который сложен гармошкой.

Более детально о принципах работы этого фильтра мы рассказали в , так что остановимся лишь на некоторых нюансах. НЕРА фильтр специализируется именно на мелких и мельчайших частицах. Конечно, он задерживает и большие загрязнители, например крупную пыль и пух, но при попадании таких частиц волокна НЕРА фильтра быстро забьются. Чтобы “защитить” НЕРА фильтр и продлить срок его службы, перед ним обычно ставят фильтр грубой очистки, против крупных частиц. Рекомендуем выбирать именно такое оборудование, с двумя фильтрами.

Срок работы HEPA фильтра ограничен: его нужно менять в соответствии с инструкцией.

Существуют и моющиеся модели, но «отмыть» их до конца невозможно, так что рано или поздно новый фильтр Вам все равно понадобится.

Существуют и другие виды воздушных фильтров, например:

• Масляный фильтр для воздуха состоит из колец или сеток, смоченных минеральным маслом. Частицы пыли прилипают к масляной поверхности; таким образом очищается воздух. Такие приборы применяются при сравнительно небольших концентрациях пыли.
• Карманный фильтр для вентиляции представляет собой конструкцию из рамки и фильтрующего материала в виде карманов. Предназначен в основном

Очистка от газов

(1) УФ-лампа => (2) Фотокатализатор => (3) Образование окислителей => (4) Окислители вступают в реакцию с загрязнителями => (5) Загрязнитель разлагается => (6) Образуются вода и углекислый газ

Фотокаталитические фильтры очищают воздух следующим образом: вредные примеси разлагаются и окисляются на поверхности фотокатализатора – вещества, которое, поглощая свет, ускоряет действие химической реакции. Происходит этот процесс под воздействием . Токсичные загрязнители не накапливаются на фотокатализаторе, а разрушаются до безвредных веществ – воды и углекислого газа.

Фотокаталитическое окисление уничтожает не только токсины, но и различные вирусы и бактерии. Также с помощью данного процесса разлагается и большинство посторонних запахов, так как многие из них имеют органическую природу.

Катализатор никак не тратится, поэтому фильтр прослужит Вам долго, главное – вовремя заменять ультрафиолетовую лампу. Отметим, что УФ-лампа – дополнительный источник энергопотребления. К недостаткам фильтра можно отнести и сложность утилизации лампы: правильно это сделать сможет только специалист.

К сожалению, большинство бытовых фотокаталитических фильтров обладают низкой производительностью из-за небольшой поверхности фотокатализатора и недостаточной мощности ультрафиолетового излучения. Кроме того, на процесс окисления нужно время: если загрязнители будут слишком быстро проходить через фильтр, возможно, химическая реакция не успеет завершиться и токсичные вещества не смогут разложиться до конца. Фильтр бессилен против твердых частиц – пыли, шерсти, пуха, пыльцы.

АК-фильтр Tion

Основное предназначение (адсорбционно-каталитического) фильтра – поглощение неприятных запахов и некоторых вредных газов. Принцип его действия основан на свойствах активированного угля. В нем очень много пор, которые притягивают молекулы газов. Для очистки от пыли и других крупных частиц-загрязнителей он не предназначен – для этой задачи необходимо использовать другие фильтры, например НЕРА. Также угольный фильтр необходимо время от времени заменять; частота замены зависит от загазованности воздуха и модели самого прибора.

Классы очистки воздушных фильтров для вентиляционных установок

Мы разобрались, как делятся воздушные фильтры по принципу работы. А какова их классификация по степени очистки воздуха? Существуют фильтры механической (грубой) очистки воздуха, тонкой очистки, высокой (HEPA) и сверхвысокой эффективности. Каждый класс обозначается определенной буквой в соответствии со стандартами. Мы составили таблицу, в которой указали загрязнители, которые удерживает каждый вид фильтров, и сферу их применения.

Отдельно выделяют воздушные угольные фильтры для вентиляции, работа которых направлена на избавление от неприятных запахов и вредоносных газов.

Наиболее качественная очистка воздуха осуществляется при помощи нескольких фильтров разных классов. Для бытовых нужд класс U не используется.

Работа нескольких классов фильтров на примере очистителя-обеззараживателя Тион В

Эффективность очистки воздуха во многом зависит от фильтрующего материала: чем больше площадь и объем, тем больше частиц он сможет удержать. Для фильтров разных видов используются разные полотна, например, для АК-фильтра нужен угольный материал, для класса F – материал тонкой очистки и т.д.

Некоторые компании производят фильтрующие материалы отдельно. Их можно приобрести, чтобы сделать фильтр своими руками или заменить материал в уже имеющемся приборе, не меняя при этом корпус. Но эффективность таких самодельных приспособлений, конечно, никто гарантировать не может.

Фильтры для приточной вентиляции

Свежий и чистый воздух – не одно и то же. Чтобы превратить свежий воздух в чистый, просто необходимы. Наиболее эффективно очищать воздух может каскад из нескольких фильтров. Кроме того, если Вы проживаете в экологически нестабильном районе (например возле завода или автомагистрали), то стоит приобрести фильтр высокой эффективности.

Для разных типов вентиляции предусмотрены разные классы приборов:

• В центральную вентиляцию можно встроить те фильтры, которые Вы пожелаете сами, однако для установки данного типа вентиляции нужно проводить ремонтные работы.
• вообще редко предусматривает наличие какого-либо фильтра. В основном очищает воздух он только от крупного мусора и насекомых.
• В комплектацию – компактной – входит три прибора: фильтр класса G либо F, угольный и HEPA. Таким образом, осуществляется многоступенчатая очистка воздуха.

Принцип работы бризера

ФГБОУ ВПО

Кафедра безопасности жизнедеятельности

Расчетно-графическая работа

по дисциплине: Промышленная экология

тема: Подбор аппарата очистки выбросов гальванического участка цеха №41 ОАО ПСЗ «Янтарь»

Калининград, 2011

Введение

Коренное решение проблемы защиты окружающей среды от выбросов промышленных предприятий состоит в создании замкнутых технологических циклов (безотходных систем). Однако их разработка и внедрение требуют новых технологических и конструктивных решений, а также больших капиталовложений. В современных условиях часто используют способы защиты окружающей среды от вредных веществ, заключающиеся в их улавливании или обезвреживании в специальных аппаратах. Однако и такие решения возможны не во всех случаях. К сожалению, до настоящего времени одним из распространенных способов снижения концентраций вредных веществ в атмосфере от вентиляционных и технологических выбросов является их рассеивание в атмосфере.

В воздух нашего города с выбросами промышленных предприятий и транспорта за год поступают сотни, а иногда и тысячи тонн различных вредных веществ. В городе с населением 394 тыс. жителей среднее содержание в воздухе бензапирена и сероуглерода превышает норму более чем в 5 раз. Средние за год концентрации пыли, двуокиси азота, аммиака примерно на уровне или чуть выше нормы.

Экологическая безопасность атмосферы, минимизация выбросов загрязняющих веществ может быть обеспечена применением методов обезвреживания загрязнителей или использованием безотходных технологий, а также разработка очистных сооружений.

Проблема охраны окружающей среды носит глобальный характер и поэтому должна решаться не только применительно к конкретному предприятию или производственному циклу. Планируя дальнейшее развитие индустриального производства, необходимо оценивать эффективность его развития не только с позиций интересов данного предприятия, его экономической выгоде, но и с позиций интересов общества, безопасности окружающей среды.

1. Анализ экологической деятельности гальванического участка цеха №41 ОАО ПСЗ «Янтарь»

Гальванотехника - одно из производств, серьезно влияющих на загрязнение окружающей среды, в частности ионами тяжелых металлов, наиболее опасных для биосферы.

Гальваника - электролитическое осаждение тонкого слоя металла на поверхности какого-либо металлического предмета для защиты его от коррозии, повышения износоустойчивости, предохранения от цементации, в декоративных целях и т. д. Нанесение гальванических покрытий представляет собой электрохимический процесс, при котором происходит осаждение слоя металла на поверхности изделия. В качестве электролита используется раствор солей наносимого металла. Само изделие является катодом, анод - металлическая пластина. При прохождении тока через электролит соли металла распадаются на ионы. Положительно заряженные ионы металла направляются к катоду, в результате чего происходит электроосаждение металла.

Основные процессы гальванического участка цеха № 41:

химическое оксидирование;

травление;

химическое обезжиривание;

химическое пассивирование;

фосфатирование;

цинкование;

кадмирование;

меднение.

По уровню загрязнения окружающей среды районы гальванических производств сопоставимы с такими крупнейшими источниками экологической опасности, как химическая промышленность.

Воздействие гальванического производства на окружающую среду имеет три направления:

выбросы вредных веществ в атмосферный воздух вытяжной вентиляцией;

образование сточных вод, содержащих токсичные компоненты;

образование твердых токсичных отходов.

1.1 Загрязнение атмосферного воздуха

Технологические процессы нанесения электрохимических покрытий включают в себя ряд последовательных операций: электрохимическое или химическое обезжиривание, травление, рыхление, шлифование и полирование, декапирование, нанесение покрытий.

Все эти операции сопровождаются выделением в воздух помещения и в атмосферу различных загрязняющих веществ. Особой токсичностью отличаются растворы цианистых солей, хромовой и азотной кислот и др.

Основные выделяющиеся загрязняющиеся вещества: аэрозоли щелочей, кислот, солей металлов, а также пары аммиака, оксида азота, хлористого и фтористого водорода, цианистый водород.

В зависимости от процесса состав загрязняющих веществ может изменяться. Так, при фосфатировании изделий выделяется фтористый водород, при проведении подготовительных операций в гальванических цехах (механическая очистка и обезжиривание поверхностей) выделяются пыль, пары бензина, керосина, трихлорэтилена, туманы щелочей.

В воздухе, удаляемом из гальванических цехов, вредные вещества находятся в виде пыли, тонкодисперсного тумана, паров и газов. Наиболее интенсивно вредные вещества выделяются в процессах кислотного и щелочного травления.

По результатам аттестации рабочих мест гальванического участка были выявлены химические вещества, концентрация которых превышает предельно допустимые значения (таблица 1).

Таблица 1 - Фактические и нормативные значения вредных веществ

Наименование веществаФактическое значение концентрации, мг/м3Допустимое значение концентрации, мг/м3Класс опасности веществаОсобенность действия на организмщелочи едкие0,70 / ---0,50 / ---2---гидрохлорид28, 0±7,0 / ---5,0 / ---3раздражающее действие

Оборудование для очистки выбросов от вредных загрязняющих веществ не установлено.

Экологическая безопасность атмосферы, минимизация выбросов загрязняющих веществ может быть обеспечена применением методов обезвреживания загрязнителей или использованием безотходных технологий, а также разработка очистных сооружений.

1.2 Загрязнение гидросферы

Гальваническое производство является одним из наиболее опасных источников загрязнения окружающей среды, главным образом поверхностных и подземных водоемов, ввиду образования большого объёма сточных вод.

Гальванические стоки проходят физико-химическую очистку, с первоначальной обработкой сточных вод растворами химреагентов и последующей флотацией загрязняющих компонентов на установке напорной флотации MINICELL типа MNC-6, а также доочистку осветленной воды на самопромывном фильтре KS, типа KS-3.2 компании «KWI», что обеспечивает полный возврат промывной воды в ванну нанесения покрытий.

Таким образом, сброс в водные объекты (р. Преголя) гальванический участок № 41 не производит.

Хозяйственно-бытовые стоки сбрасываются в городской коллектор через выпускные колодцы.

1.3 Загрязнение литосферы

Все оборудование очистных сооружений сточных вод от гальванического участка располагается внутри корпуса на месте станции нейтрализации. При этом образуются отходы производства (гальванический шлам) от обезвоживания флотошлама в специальных нетканых мешках.

На территории корпуса выделено специальное место для временного хранения отходов перед отправкой их на городской полигон утилизации промышленных отходов.

2. Постановка задачи

Проанализировав экологическую деятельность гальванического участка цеха № 41, считаю актуальным разработать систему очистки выбросов от вредных загрязняющих веществ, так как сточные воды не поступают в водные объекты, твердые отходы вывозятся на городской полигон утилизации промышленных отходов, а оборудование для очистки выбросов от вредных загрязняющих веществ не установлено.

Исходя из вышесказанного и с учетом результатов аттестации рабочих мест гальванического участка цеха №41, считаю, что необходимо подобрать аппарат очистки выбрасываемого воздуха от туманов и паров щелочей и кислот.

3. Выбор метода и аппарата очистки выбросов гальванического участка цеха №41 ОАО ПСЗ «Янтарь»

гальванический выброс загрязнение очистка

Кардинальным решением проблемы охраны окружающей среды является сокращение и полная ликвидация выбросов в атмосферу вредных веществ. Для предотвращения и максимального снижения выбросов в атмосферу вредных веществ должны быть использованы наиболее современные технологические процессы и методы очистки, соответствующие современному научно-техническому прогрессу.

Очистку отсасываемого воздуха от вредных веществ осуществляют различными способами. Часть вредных веществ, выделяющихся в виде аэрозолей, оседает на пути от борта ванны до вытяжного центра. В вытяжном центре улавливают оставшиеся вредные вещества из удаляемого воздуха перед выбросом его в атмосферу.

Очистка воздуха от пыли осуществляется в пылеуловителях различной конструкции.

Для очистки воздуха от аэрозолей, паров и газов вредных веществ применяют разного рода аппараты - конденсаторы, абсорберы, волокнистые фильтры, ионитные фильтры и др.

При выборе метода очистки в первую очередь учитывают агрегатное состояние загрязняющего вещества. По агрегатному состоянию загрязняющие вещества бывают: в твердом состоянии (взвешенные частицы); в газообразном состоянии(оксиды серы, оксиды азота) и в жидком состоянии (пары воды).

Классификация методов и аппаратов очистки в зависимости от агрегатного состояния приведена в таблице 2.

При выборе очистного оборудования учитывают эффективность его очистки, капитальные затраты, эксплуатационные расходы, надежность работы, удобство обслуживания, легкость контроля, доступность ремонта, занимаемую площадь, расходы электроэнергии, воды и реагентов.

На основании выше сказанного и в связи с тем, что при химическом обезжиривании, химическом оксидирование, травлении воздух загрязняется жидкими аэрозолями (туманами), брызгами и парами щелочей и кислот, можно сделать вывод о том, что необходимым для нас методом очистки являются электрические, механические и сорбционные методы, а подходящими аппаратами являются:

пенные аппараты;

волокнистые фильтры;

абсорбционные волокнистые фильтры ФАВ;

мокрые электрофильтры.

Таблица 2 - Классификация методов и аппаратов очистки промышленных выбросов

№ п/пЦель очисткиМетодыАппараты1Очистка от пылей и дымаСухие методы Мокрые методы Электрические методыПылеосадительные камеры, пылеуловители, циклоны, фильтры. Газопромыватели (скрубберы). Сухие электрофильтры2Очистка от тумана и брызгЭлектрические методы Механические методыМокрый электрофильтр Фильтры-туманоуловители, сеточные брызгоуловители3Очистка от газообразных примесейАбсорбционные методы Адсорбционные методы Каталитические методы Термические методыАбсорберы: тарельчатые, насадочные, пленочные. Адсорберы: с неподвижным, движущимся слоем. Реакторы Печи, горелки4Очистка от парообразных примесейКонденсационные методыКонденсаторы

3.1 Пенные аппараты

Интенсифицированный пенный аппарат со стабилизатором пенного слоя (рисунок 1) является усовершенствованной конструкцией пенного аппарата. Он представляет собой корпус прямоугольного или круглого сечения 1, в котором устанавливается горизонтальная рабочая решетка 2, имеющая круглые или щелевые отверстия.

а - с одним стабилизатором; б - с двумя стабилизаторами; 1 - корпус; 2 - рабочая противоточная решетка; 3 - стабилизатор пены; За - дополнительный стабилизатор; 4 - оросительное устройство; 5 - брызгоуловитель.

На решетку устанавливают стабилизитор пены 3, представляющий собой сотовую решетку из вертикально расположенных пластин. Воздух поступает в аппарат через патрубок в подрешеточное пространство и, пройдя через решетку, при взаимодействии с жидкостью, поступающей из оросительного устройства 4, образует слой подвижной пены. Очищенный воздух проходит через брызгоуловитель 5 и выходит из аппарата через верхний патрубок. Отработанная жидкость протекает через отверстия решетки и отводится по сливному штуцеру. Корпус аппарата имеет расширение в верхней части для снижения брызгоуноса и уменьшения гидравлического сопротивления в каплеуловитеде.

3.2 Волокнистые фильтры

Волокнистые фильтры типа ФВГ-Т предназначены для санитарной очистки аспирационного воздуха ванн оксидирования и травления, содержащего туман и брызги электролита в виде смеси хромовой (концентрацией до 250 г/л СгО3) и серной (концентрацией до 2,5 г/л) кислот (рис. 2).

Рисунок 2 - Волокнистый фильтр типа ФВГ-Т:

а - исполнения I, VI, VII; 1 - камера выхода воздуха; 2 - люк; 3 - корпус; 4 -камера входа воздуха; 5 - кассета; 6 - монтажный люк; 7 - промывное устройство; б - исполнения VIII и IX.

Фильтр работает в режиме накопления уловленного продукта на поверхности фильтрующего материала с частичным стоком жидкости. По достижении перепада давления 500 МПа фильтр подвергается периодической промывке (обычно 1 раз в 15 - 30 суток) с помощью переносной форсунки, вводимой через люк.

3.3 Абсорбционные волокнистые фильтры ФАВ

Фильтры предназначены для очистки и обезвреживания воздуха рабочих помещений от газообразных примесей и растворимых аэрозольных частиц. Температура воздуха - до 60°С (рис. 3).

Рисунок 3 - Абсорбционный волокнистый фильтр типа ФАВ:

Крышка; 2 - корпус; 3 - штуцер для заливки раствора; 4 - шаровая насадка; 5 - опорные лапы; 6 - устройство для слива раствора; 7 - фильтрующий элемент; 8 - штуцер для контроля уровня раствора.

Загрязненный воздух через входной патрубок поступает в нижнюю часть корпуса, проходит через опорно-распределительную решетку и, захватывая поглотительный раствор, образует газожидкостную среду, в которой свободно перемещается шаровая насадка, и затем проходит через фильтрующий элемент. Периодичность промывки фильтра, смены поглотительного раствора и его нейтрализации устанавливается в процессе пусконаладочных работ в зависимости от вида улавливаемого вещества.

3.4 Мокрые электрофильтры

Электростатическая очистка газов служит универсальным средством, пригодным для любых аэрозолей, включая туманы кислот, и при любых размерах частиц. Метод основан на ионизации и зарядке частиц аэрозоля при прохождении газа через электрическое поле высокого напряжения, создаваемое коронирующими электродами. Осаждение частиц происходит на заземленных осадительных электродах. Промышленные электрофильтры (рис. 4) состоят из ряда заземленных пластин или труб, через которые пропускается очищаемый газ. Между осадительными электродами подвешены проволочные коронирующие электроды, к которым подводится напряжение 25-100 кВ.

Рисунок 4 - Схема трубчатого электрофильтра:

1 - направляющие лопатки; 2 - коронирующие электроды; 3 - дроссельный клапан; 4 - изоляторные коробки; 5 - подача воды периодической промывки; 6 - то же, непрерывной промывки; 7 - осадительные электроды; 8 - газораспределительные решетки; 9- гидрозатвор; 10 - сбросные лотки.

4. Разработка технологической схемы очистки выбросов гальванического участка цеха №41 ОАО ПСЗ «Янтарь»

Исходя из существующих условий, схемы расстановки ванн и свободных площадей гальванического участка цеха №41, для санитарной очистки аспирационного воздуха ванн оксидирования, обезжиривания и травления, принимаем волокнистые фильтры типа ФВГ-Т исполнения I (рис. 5).

Рисунок 5 - Волокнистый фильтр типа ФВГ-Т исполнения I:

Камера выхода воздуха; 2 - люк; 3 - корпус; 4 -камера входа воздуха; 5 - кассета; 6 - монтажный люк; 7 - промывное устройство.

Основные характеристики и габаритные размеры приведены в таблице 3.

Таблица 3 - Характеристика и габаритные размеры волокнистых фильтров типа ФВГ-Т исполнения I

Типоразмер фильтраПропускная способность, м3/чПлощадь фильтрующей поверхности, м3Габаритные размеры, мм, не более, масса, кгФВГ-Т-0,373500-50000,371150 560 755 62ФВГ-Т-0,747000-100000,741110 810 755 77ФВГ-Т-1,614000-200001,61150 870 960 87ФВГ-Т-3,228000-400003,21410 1930 975 187ФВГ-Т-6,460000-800006,41670 1930 1805 278

Исходя из того, что пропускная способность вентилятора вытяжной вентиляции L=4300 м3/ч, принимаем волокнистый фильтр ФВГ-Т-0,37-I.

Условное обозначение типоразмера фильтра: Ф - фильтр; В - волокнистый; Г - для гальванических ванн; Т - титан (материал корпуса); цифры - площадь фильтрующей поверхности (м2); римская цифра - вариант исполнения.

Внутри корпуса фильтра размещена кассета с фильтрующим материалом, наложенным на каркас и прижатым прижимной решеткой из пруткового материала. Кассеты изготовлены в виде вертикально расположенных складок. Установка и смена кассет осуществляются через монтажный люк.

Фильтр работает в режиме накопления уловленного продукта на поверхности фильтрующего материала с частичным стоком жидкости. По достижении перепада давления 500 МПа фильтр подвергается периодической промывке (обычно 1 раз в 15 - 30 суток) с помощью переносной форсунки, вводимой через люк.

Фильтрующий материал - иглопробивной войлок, состоящий из волокон диаметром 70 мкм; толщина слоя 4-5 мм.

Техническая характеристика: температура очищаемого воздуха 5-90°С; разрежение в аппарате не более 700 Па; гидравлическое сопротивление 150-500 Па; степень очистки воздуха не ниже 96-99 %; оптимальная скорость фильтрации 3-3,5 м/с; расход воды на разовую промывку 1 м2 поверхности 200-300 л; давление промывной воды 100-200 кПа; время промывки 10-15 мин.

Присоединительные размеры волокнистого фильтра ФВГ-Т-0,37-I приведены в таблице 4.

Таблица 4 - Присоединительные размеры волокнистого фильтра ФВГ-Т-0,37-I

Типоразмер фильтраL, ммL3, ммH, ммH3, ммH4, ммH5, ммB, ммФВГ-Т-0,37-I1150520750600360360560

Основные преимущества фильтров: простота обслуживания (легкая замена фильтрующего материала); небольшие габариты; наличие встроенного гидрозатвора; возможность очищать воздух от аэрозольных частиц кислот, щелочей, солей и их паров.

Фильтр устанавливается в воздуховоде от бортовых отсосов ванн химического оксидирования и обезжиривания, травления до вентилятора внутри помещения для облегчения доступа к фильтру, очистки и смены фильтрующей кассеты.

Заключение

Проанализировав экологическую деятельность гальванического участка цеха №41 ОАО ПСЗ «Янтарь», было выявлено, что особое внимание необходимо уделить очистке выбрасываемого в атмосферу воздуха. Сооружения для очистки выбросов не установлены, так как предприятие находится в промышленной зоне, и концентрация вредных веществ для жилой застройки, за счет рассеивания, не превышает предельно допустимых значений.

Но наличие выбросов вредных веществ, которые сами по себе вредны для здоровья человека и окружающей среды, и возможность суммарного их накопления в атмосферном воздухе за счет суммарных выбросов от других предприятий, приводит к мысли о том, что необходима установка газопылеочистного оборудования.

По результатам аттестации рабочих мест установили, что прежде всего необходимо очищать выбросы паров щелочей и кислот, так как их фактическая концентрация в выделяемом воздухе превышает предельно допустимую концентрацию для атмосферного воздуха.

Подобранный в ходе работы волокнистый фильтр ФВГ-Т-0,37-I обеспечивает очистку выбросов на 96-99%. Таким образом, после установки фильтра концентрация вредных веществ в выбрасываемом воздухе не будет превышать предельно допустимых значений, что будет способствовать улучшению состояния экологической обстановки, как внутри самого предприятия, так и за его пределами.

Список использованных источников

1. Промышленная экология Н.В. Погожева: Учебное пособие. - Калининград: КГТУ, 2003 - 93с

Справочник по пыле и золо- улавливанию А.А. Русанов - М, 1983

3. http://www.eco-technologes.ru 4 http://www.woodtechnology.ru

Для удаления окалины с поверхности горячей полосы применяют травление в серной или в соляной кислоте, которое можно осуществлять периодически и непрерывно.

Периодическое травление применяют при подготовке листов к нанесению защитных покрытий (оцинкование). Агрегат карусельного типа расположен в небольшом отдельном помещении, сообщающимся с цехом только проемом, через который карты листов подаются только с поворотного стола в открытую ванну и возвращаются обратно. Для предотвращения выбивания паров ванны снабжены бортовым отсосом и передувом паров (воздушной завесой). Для передува паров рекомендуется применять вентиляторы высокого давления (5 - 10 кПа), при котором значительно сокращаются габариты сдувающего устройства. При этом скорость воздуха в открытом проеме помещения должна быть не менее 1 м/с.

В агрегатах непрерывного травления полоса проходит четыре травильные ванны со щелочным раствором и водой и сушку горячим воздухом, после чего сматывается в рулоны. При отсосе от одной ванны 1200 м 3 /ч воздуха унос серной кислоты с парами воды составил 7 кг/ч, т.е. около 3 % в сутки. Для уменьшения этих выделений ванны снабжают двойным крышками и гидравлическими затворами у бортов. Значительно сокращают испарение и унос травильного раствора пенообразующие добавки.

Суммарное количество воздуха, отсасываемого от агрегата непрерывного травления, составляет 14000 - 18000 м 3 /ч. Среднее содержание кислоты в воздухе 2,5 - 2,7 г/м 3 .

Для очистки газов от паров кислот применяют пенные аппараты, обеспечивающие высокую степень очистки от химических примесей (95 - 99 %). Однако даже при этой степени очистки остаточное содержание кислот в воздухе составляет 0,05 г/м 3 , что значительно превышает санитарную норму.

Для промывки воздуха в пенном аппарате используют слабоподкисленную воду промывной ванны с содержанием 12 - 16 г/дм 3 кислоты. После промывки содержание кислоты в воде повышается до 19 - 20 г/дм 3 и вода направляется на регенерационную установку.

На одном предприятий успешно применяется абсорбционная очистка газов ванн травления изделий из нержавеющей стали известковым молоком в полых скоростных скрубберах. Основные технические показатели установки:

Расход газа на 1 абсорбер, тыс м 3 /ч t газов, о С 235

t газов, о С 25 - 30

Диаметр абсорбера и каплеуловителя, м 4

Скорость газа в абсорбере, м/с 5

Удельное орошение газа, л/м 3 3,5

Сопротивление системы, кПа 3,2 - 3,3

Концентрация взвеси в растворе, г/л 1,5 - 2,0

Степень поглощения NO х, % < 80

Степень поглощения тумана кислот, % 95 - 98

За год очищает 800 тыс м 3 /ч.

В ряде случаев для очистки газов, отходящих от ванн травления, используют волокнистые фильтры - туманоуловители, материал фильтра - лавсан., толщина слоя волокна - 10 мм.

В установках небольшой производительности иногда применяют адсорбционные методы очистки. Адсорберами могут служить синтетические и природные цеолиты, активированный уголь, селикогели, бетонитовые глины и др.

Перспективной является ионообменная очистка выбросов травильных ванн .