Высокоэффективная фильтрация воздуха. Часть 1

В этой части статьи мы рассмотрим воздушные фильтры для чистых помещений и их конструкции.

Воздушные фильтры для чистых помещений

Чтобы обеспечить подачу в чистые помещения воздуха, свободного от частиц и микроорганизмов, он проходит через специальные фильтры. До начала 1980-х годов для этих целей применялись в основном HEPA-фильтры (High Efficiency Particulate Air), так как именно они считались наиболее эффективными из доступных на рынке. Минимальная эффективность таких фильтров составляет около 99,97 % для частиц размером 0,3 мкм. Сегодня HEPA-фильтры продолжают широко использоваться — они эффективно задерживают аэрозольные частицы и микроорганизмы.

Однако с развитием микроэлектроники и ростом требований к чистоте воздуха возникла необходимость в фильтрах более высокой эффективности. Так появились ULPA-фильтры (Ultra Low Penetration Air), обеспечивающие задержку до 99,999 % частиц диаметром 0,1–0,2 мкм. Их конструкция и принцип работы аналогичны HEPA-фильтрам, но они рассчитаны на ещё более высокий уровень очистки.

Применение различных фильтров зависит от класса чистоты помещения:

• ISO 6 (класс 1000) и менее чистые помещения — HEPA-фильтры в сочетании с турбулентной вентиляцией;

• ISO 5 (класс 100) — HEPA-фильтры в потолке для создания вертикального ламинарного потока воздуха;

• ISO 4 (класс 10) и выше — ULPA-фильтры для максимально эффективной очистки.

Конструкции высокоэффективных фильтров

Существуют два основных типа фильтров — с глубокими и мелкими складками (гофрами). Наиболее распространён вариант с глубокими гофрами: длинный фильтровальный лист складывается «змейкой», при этом каждый последующий изгиб направлен в противоположную сторону. Глубина складки обычно составляет 15 см (6 дюймов) или 30 см (12 дюймов).

Чтобы обеспечить равномерный поток воздуха и надёжную работу фильтра, между складками размещают сепараторы, чаще всего выполненные из гофрированной алюминиевой фольги. Сформированный пакет из фильтровального материала и сепараторов фиксируется в рамке — пластиковом, металлическом или деревянном корпусе. Такой тип конструкции является традиционным и широко применяется на практике.

Сегодня в чистых помещениях чаще всего используют высокоэффективные фильтры с минигофром (mini-pleat). В отличие от старых моделей с алюминиевыми сепараторами, здесь фильтровальная бумага укладывается в мелкие складки и разделяется клеевыми полосками, нитями или рельефом на поверхности. Такая технология позволяет разместить в 2,5–3 раза больше складок и сделать фильтр более компактным.

Главное преимущество минигофра — большая площадь фильтрующей поверхности. Благодаря этому при одинаковой скорости воздушного потока сопротивление фильтра ниже, чем у фильтров с глубокими складками. Поэтому минигофры чаще всего ставят именно там, где нужен однонаправленный поток воздуха — в чистых помещениях.

Нормы работы фильтра:

• оптимальная скорость воздуха через фильтр — около 0,5 м/с (100 футов/мин);

• перепад давления на новом фильтре — 120–170 Па;

• фильтр подлежит замене, когда сопротивление вырастает в 2,5–3 раза.

Источник: Технология чистых помещений. В. Уайт.