Очищення припливного вентиляційного повітря
Загальні відомості
В атмосферному повітрі завжди є пилові частинки. Кількість пилу в повітрі залежить від ряду факторів природного характеру та антропогенної дії на навколишнє середовище, а саме від ступеня благоустрою та розташування населених міст, від щільності зелених насаджень, від характеру технологічних процесів промислових підприємств, які розташовані в даному населеному пункті, від інтенсивності руху транспортних засобів, стану дорожнього покриття тощо.
Ступінь забрудненості атмосферного повітря залежить від середньодобової концентрації пилу в ньому (мг/м3). Дуже сильно забруднене повітря при концентрації пилу більше 3, сильно забруднене, коли концентрація дорівнює 1, слабо забруднене при концентрації більше 0,15, але менше 0,5, і чисте при концентрації пилу до 0,15.
Очищення припливного повітря необхідне для окремих приміщень з підвищеними вимогами до чистоти повітря як промислових, так і житлових, громадських та адміністративно-побутових будівель, а саме: підприємств приладобудування, радіоелектроніки, оптичних та годинникових заводів, а також картинних галерей, музеїв, кінотеатрів, театрів, лікувальних та лікувально-профілактичних закладів тощо.
Відповідно до п. 4.12 [5] очищення повітря від пилу в системах з механічним спонуканням треба проектувати так, щоб вміст пилу в припливному повітрі не перевищував:
а) ГДК в атмосферному повітрі населених пунктів - при подачі його в приміщення житлових і громадських будівель;
б)30% ГДК в повітрі робочої зони - при подачі його в адміністративно-побутові та виробничі будівлі;
в)допустимих концентрацій з технічних умов на вентиляційне обладнання. Крім цього, очищення зовнішнього повітря від пилу дозволяється не
передбачати в системах вентиляції з механічним спонуканням для приміщень, в яких більше 50% необхідної витрати повітря в теплий період року подається через відкриті прорізи (вікна, фрамуги, двері тощо).
При вирішенні зовнішньої задачі з метою захисту навколишнього середовища норми [54] обмежують також допустимий вміст пилу в повітрі, яке викидається в атмосферу системами місцевої та загальнообмінної витяжної вентиляції.
При продуктивності систем вентиляції (витяжних)більше 15 тис. м3/год концентрація пилу в повітрі визначається залежністю
q = 100 k,
при об'ємі повітря системи витяжної вентиляції до 15тис. м3/год допустима концентрація пилу визначається залежністю
q = (l60-4.L)
де q - допустима концентрація пилу, мг/м3; L - об'єм повітря, що видаляється, тис.м3/год; к- поправковий коефіцієнт, який залежить від ГДК пилу (табл. 8.1).
Таблиця 1 Поправковий коефіцієнт k
Вибір способу очищення повітря залежить від характеру, концентрації і дисперсності пилу, а також від технічних характеристик пиловловлюючих пристроїв.
Повітряні фільтри. Класифікація фільтрів і їх основні показники
Припливне повітря, яке надходить у приміщення, очищується в повітряних фільтрах, які характеризуються невеликим аеродинамічним опором та габаритними розмірами, але, разом з тим, мають обмежену пиломісткість. За ефективністю дії фільтри поділяють на три класи (табл. 2).
Таблиця 2 Характеристика класів повітряних фільтрів
Клас | Розміри пилових частинок, які | Ефективність |
фільтра | ефективно вловлюються, мкм | очищення повітря, % |
І | Практично всі | 99 |
II | Більше 1 | 85 |
III | 10-50 | 60 |
Для визначення експлуатаційних характеристик фільтрів в зарубіжній практиці використовують такі стандарти:
• європейський стандарт EUROVENT 4/5 Європейського комітету виробників вентиляційного і пневматичного обладнання;
• стандарт США ASHRAE 52-76 Американського товариства інженерів з опалення, холодильної техніки і кондиціонування повітря;
• стандарт Великобританії BS 6540 (для фільтрів грубого і тонкого очищення);
• стандарт Великобританії BS 3928 (для фільтрів особливо тонкого очищення);
• стандарт Росії EN 779 для фільтрів до дев'ятого класу (попереднє очищення);
• стандарт Росії EN 1882 для фільтрів надтонкого очищення.
Аналіз наведених стандартів свідчить про близьку схожість параметрів, які характеризують різні класи фільтрів.
В таблиці 3 наведена класифікація фільтрів відповідно до існуючих міжнародних стандартів.
Повітряні фільтри, залежно від технології очищення, поділяють на пористі змочені, пористі сухі і електричні. Номенклатура повітряних фільтрів подана в таблиці 4.
Таблиця 3 Міжнародна класифікація фільтрів
Використання фільтрів | Клас очищення | Ефективність очищення, % | |||||
DIN 24 185 DIN 24 184 | EN779 | EUROVENT 4/5 | EN1882 | ||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | |
Фільтр для грубого очищення з невисокими вимогами до чистоти повітря | Грубе очищення | EU1 | G1 | EU1 | - | 65 80 90 | |
Фільтр, який використовується при високій концентрації пилу з грубим очищенням від нього. Витяжна вентиляція з невисокими вимогами до чистоти повітря в приміщенні. При експлуатації компресорів, холодильних машин та іншого обладнання. | EU2 | G2 | EU2 | - | |||
EU3 | G3 | EU3 | - | ||||
EU4 | G4 | EU4 | - | ||||
Сепарація тонкого пилу у вентиляційному обладнанні, яке використовується в приміщеннях з високими вимогами до чистоти повітря. Фільтр для дуже тонкого фільтрування. Другий ступінь очищення в приміщеннях з середніми вимогами до чистоти повітря. Фільтрування чистого повітря для чутливих комутаційних апаратів, лікарняних палат, адміністративних будівель, готелів, лабораторій при виробництві продуктів харчування. Фільтр для систем з комплексним рішенням проблем сангігієни і мікроклімату у фармацевтичній промисловості і в області охорони здоров'я. | Тонке очищення | EU5 | F5 | EU5 | - | 6 80 90 95 | |
EU6 | F6 | EU6 | - | ||||
EU7 | F7 | EU7 | - | ||||
EU8 | F8 | EU8 | - | ||||
EU9 | F9 | EU9 | - | ||||
Очищення повітря від надтонкого пилу. Використовується в приміщеннях з підвищеними вимогами до чистоти повітря. Остаточне очищення повітря в приміщеннях з прецинзійною технікою, хірургічних блоках, реанімаційних палатах, у фармацевтичній промисловості. | Надтонке очищення | - | - | . | EU10 | 97,00 | |
- | - | EU11 | 99,00 | ||||
- | - | - | EU13 | 99,99 . . | |||
- | - | - | EU14 | 99,999 |
Таблиця 8.4 Номенклатура повітряних фільтрів [47]
Вид фільтрів | Тип фільтрів | Назва фільтрів | Клас фільтрів | Повітряне навантаження на вхідний переріз, L™„ м3/(м2-год) | Опір, Па | Пиломісткість, П,г/м | Середня початкова запиленість повітря, яке очищується, q„, тіш3, не більше | Спосіб регенерації фільтрів | |||
рекомендоване | допустиме | допустима | гранична | ||||||||
1 | 2 | о | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | |
Змочені пористі | Масляні (з різним заповнювачем -металевими пластинками, сітками із проволоки, полімерними сітками) | Самоочисні Кд, К„М, КТ | ІІІ | 6000 | 7000 | 80 | 7-15% (від маси масла у ванні) | 0,5 | 1,0 | Безперервне промивання в маслі з періодичною йога заміною | |
Самоочисні ФШ | ІІІ | 7000 | 8000 | 80 | Теж саме | 1,0 | 3,0 | Те саме | |||
Ячейкові ФяР | ІІІ | 6000 | 7000 | 60 | 2300 | 1,0 | 3,0 | Промивання в содовому розчині з наступним промасленням | |||
Ячейкові ФяВ | ІІІ | 6000 | 7000 | 60 | 2600 | 1,0 | 3,0 | Те саме | |||
Волокнисті | Рулонні ФРУ | ІІІ | 8000 | 10000 | 60 | 450 | 0,5 | 1,0 | Заміна фільтрувального матеріалу | ||
Ячейкові ФяУ | ІІІ | 6000 | 7000 | 40 | 570 | 0,3 | 0,5 | Те саме | |||
Сухі пористі | Волокнисті | Рулонні ФРП | ІІІ | 5000 | 9000 | 100 | 1000 | 4,0 | 6,0 | Пневматичне очищення запиленого матеріалу | |
Ячейкові ЛАІК | І | За катг | логами з | зводів- вико | навців | Заміна фільтра | |||||
Ячейкові ФяЛ | І | 6000 | 7000 | 100 | 430 | 0,05 | 0,15 | Заміна фільтруючого матеріалу | |||
Губчасті | Ячейкові ФяП | ІІІ | 6000 | 7000 | 70 | 350 | 0,3 | 0,5 | Те саме | ||
Електричні | Дво- зональні промивні | Агрегатні ФЕ і тумбові ЄФ-2 | ІІ | 7000 | 8000 | 10 і 50 | 1500 | 2,0 | 10,0 | Промивання водою, заміна противиносного фільтра |
Примітка до таблиці 4:
1.Пиломісткість фільтрів, крім самоочисних, зазначена при збільшенні їх опору порівняно з початковим приблизно в 3 рази. Опір самоочисних фільтрів залишається практично постійним.
2.Значення опору відносяться до чистих фільтрів при рекомендованих повітряних навантаженнях. Для електрофільтрів наведено два значення опорів: 10 Па для пристроїв без противиносних фільтрів і 50 Па при встановленні волокнистих фільтрів.