Классификация воздушных фильтров. Что автомобиль потребляет больше всего? Виды воздушных фильтров используемых в бытовой вентиляции

В бытовых системах вентиляции фильтрация воздуха необходима для защиты от попадания внутрь квартиры или офиса частиц пыли и разных примесей, хорошая фильтрация защищает от загрязнения внутреннюю отделку помещения, а человека от попадания пыли в лёгкие.

В полупромышленной и промышленной вентиляции фильтры защищают от загрязнений саму систему от грубой пыли.

На производстве и в медицине воздушные фильтры часто используют для поддержания заданной чистоты воздуха.

В некоторых случаях требуется очистка воздуха выбрасываемого из помещений, например в бактериологических центрах или на атомных электростанциях.

Как видно задача по очистке воздуха стоит в самых разных сферах, поэтому и фильтры так же очень разные.

Виды воздушных фильтров используемых в бытовой вентиляции

В связи с этим их разделяют, в зависимости от эффективности действия - фильтрующей способности, на 3 класса:

Грубой очистки (улавливают частицы размером более 10 мкм);

Тонкой очистки (диаметр улавливаемых частиц более 1 мкм);

Сверхвысокой очистки (ULPA)

В бытовой вентиляции фильтры выше класса H13 не используются.

Виды фильтров и улавливаемые ими загрязнения

Группа фильтров* Задерживаемые загрязнения
Фильтры грубой очистки классы G1(EU1), G2(EU2), G3(EU3), G4(EU4) Пух, сажа, частицы крупной пыли, насекомые, перья, крупные семена растений.
Фильтры тонкой очистки классы F5(EU5), F6(EU6), F7(EU7), F8(EU8), F9(EU9) Частицы размером более 1 микрометра: средняя и мелкая пыль, пух, средняя и мелкая пыльца растений, споры грибов/плесени, бактерии
Фильтры высокой эффективности** классы Н10(H10), Н11(H11), Н12(H12), Н13(H13), Н14(H14) Более 99% всех частиц величиной более 0,3 мкм: мельчайшая высоко-аллергенная пыль PM2.5, споры грибов и пыльца, способные оседать на легких, опасные вирусы и бактерии, частицы cмога.
Адсорбционно- каталитические фильтры (угольные) Качество очистки от газов зависит от качества и количества наполнителя Фильтрует Фенол, Бензол, Диметилфталат, Толуол, Стирол, Этилбензол, Этилацетат, Бутилацетат, Ксилол 1,2-дихлорэтан Бензпирен (бензапирен), Ртуть, Фтороводород, Бораты (соли борной кислоты) Не фильтрует CO (угарный газ), CO2 (углекислый газ), формальдегид, сернистый ангидрид, диоксид азота, аммиак, табачный дым.
Фотокаталитические фильтры (ФКО) Вирусы, бактерии и газовые загрязнения любой молекулярной массы, табачный дым.
Электростатические фильтры Фильтрует Пыль, копоть, табачный дым
Не фильтрует Окислы азота, формальдегид, и другие летучие органические соединения.


Обзор классификации воздушных фильтров по следующим стандартам:

  • Eurovent 4/5-1992 , «Method of testing air filters used in general ventilation and recommended classification»;
  • ГОСТ Р ЕН 779-2014 , «Фильтры очистки воздуха общего назначения. Определение эффективности фильтрации». Стандарт идентичен европейскому стандарту EN779-2002;
  • ГОСТ Р ЕН 1822-1-2010 , Высокоэффективные фильтры очистки воздуха ЕРА, HEPA и ULPA.
  • ГОСТ Р 51251-99, Фильтры очистки воздуха. Классификация. Маркировка
  • EN 779:2002 , «Particulate air filters for general ventilation — Determination of the filtration performance». Стандарт EN 779 выполнен в развитие стандартa Eurovent 4/5;
  • EN 779:2012 , «European Air Filter Test Standart». Действующая редакция стандарта EN 779.

Классификация по ГОСТ Р ЕН 779-2014

ГОСТ Р ЕН 779–2014 Группа Класс фильтра Средняя

пылезадерживающая

способность,

по синтетической пыли, %

Средняя

эффективность

для частиц

с размером 0.4 мкм, %

Минимальная

эффективностью

для частиц

с размером 0,4мкм,%

грубой

очистки

G1 50 ≤ Аm < 65
G2 65 ≤ Аm < 80
G3 80 ≤ Аm < 90
G4 90 ≤ Аm
средней

очистки

М5 40 ≤ Еm < 60
М6 60 ≤ Еm < 80
тонкой

очистки

F7 80 ≤ Еm < 90 35
F8 90 ≤ Еm < 95 55
F9 95 ≤ Еm 70
ГОСТ Р ЕН 1822-1-2010 Группа Класс фильтра Интегральное значение, в % Локальное значениеa, b, в %
Эффективность Проскок Эффективность Проскок
EPA Е 10 ≥ 85 ≤ 15 - -
Е 11 ≥ 95 ≤ 5 - -
Е 12 ≥ 99,5 ≤ 0,5 - -
HEPA Н 13 ≥ 99,95 ≤ 0,05
≥ 99,75 ≤ 0,25
Н 14 ≥ 99,995 ≤ 0,005 ≥ 99,975 ≤ 0,025
ULPA U 15 ≥ 99,9995 ≤ 0,0005 ≥ 99,9975 ≤ 0,0025
U 16 ≥ 99,99995 ≤ 0,00005 ≥ 99,99975 ≤ 0,00025
U 17 ≥ 99,999995 ≤ 0,000005 ≥ 99,9999 ≤ 0,0001

Классификация по ГОСТ Р 51251-99

Класс
очистки
воздуха

DIN 24184
DIN 24185

EUROVENT
4/5

Эффективность очистки

Применение

Грубая
очистка

Фильтры грубой очистки используются в помещениях и процессах с низкими требованиями к чистоте воздуха. Это предварительная очистка в системах вентиляции и центрального кондиционирования. Применяются при эксплуатации компрессоров, холодильных машин в условиях большой запыленности.

Тонкая
очистка

Фильтры тонкой очистки воздуха используют в системах кондиционирования и вентиляции. Очистка воздуха газотурбинных агрегатов. Применяются в качестве фильтров второй ступени очистки (доочистки). Используются в частных квартирах и домах, больничных палатах, административных зданиях, гостиницах, при производстве продуктов питания, лекарств, в электронной, мясомолочной промышленности и т.п.

Особо
тонкая
очистка

Фильтры абсолютной очистки применяются для чистых зон, чистых помещений. В фармацевтической и электронной промышленности, в качестве "финишных" фильтров, для решения проблем санитарии, гигиены и микроклимата в лечебных учреждениях, операционных; на АЭС; при производстве продуктов питания (бродильные отделения), лекарств и т.п.

Фильтры окончательной очистки воздуха применяются в помещениях с самыми высокими требованиями к чистоте воздуха.

* В скобках указан европейский стандарт класса фильтрации.
** Фильтры высокой эффективности обеспечивают выполнение специальных требований к чистоте воздуха, в том числе в медицинских учреждениях.

Класс фильтра и минимальная эффективность MERV

В некоторых случаях может возникнуть необходимость сопоставления европейской классификации фильтров EN779 американскому стандарту ASHRAE Standard 52.2, который в этих целях используют показатель MERV (Minimum Efficiency Reporting Value - показатель соответствия минимальной эффективности). Ниже приводится таблица приблизительного соответствия между этими классификациями, основанная на аналогичности испытательных воздействий при оценке средней пылезадерживающей способности Am и средней эффективности фильтров Em.

Фильтры грубой очистки G1-G2

Фильтры грубой и тонкой очистки G3-F5

Загрязненный воздух

Атмосферный воздух всегда содержит какие-либо загрязнения, связанные с различными природными процессами на нашей планете (эрозия почвы, вулканические загрязнения и т.п.). Но в настоящее время, более существенным фактором загрязнения атмосферы являются техногенные факторы – последствия жизнедеятельности людей. Они проявляются в росте количества автомобилей, влекущего увеличение выбросов выхлопных газов, особенно в больших городах, а также в увеличении промышленных выбросов в атмосферу, вызванных ростом производства. Результатом этих процессов являются загрязнения атмосферного воздуха пылью, мелкодисперсными аэрозолями, а также молекулярными (газообразными) загрязнениями.

Влияние качества воздуха на человека может быть различным для людей с разной степенью адаптации. Это влияние может иметь индивидуальный характер для здоровья взрослых и детей или больных в лечебных учреждениях.

Загрязненный комнатный воздух может:

  • Раздражать дыхательные пути и вызывать раздражение слизистой оболочки глаз и кожный зуд;
  • Стать причиной головной боли, усталости, аллергического ренита, бронхиальной астмы и других заболеваний дыхательных путей.

Что означает чистый воздух в комнате?

  • Чистым воздухом в комнате можно считать воздух, который не содержит:
  • Частицы уличной грязи, пыли и пыльцу растений;
  • Строительную пыль, химические вещества;
  • Плесень, возникающую при повышенной влажности помещения;
  • Комнатную пыль;
  • Углекислый газ повышенной концентрации.

Согласно европейским стандартам, содержание углекислого газа в свежем воздухе не может превышать 800 ppm. Большее его содержание доставляет дискомфорт и может стать причиной серьезных заболеваний.

Классификация воздушных фильтров по качеству очистки

Воздушный фильтр представляет собой устройство для очистки приточного, а в ряде случаев, и вытяжного воздуха. Конструктивное решение фильтра определяется характером пыли (загрязнений) и требуемой чистотой воздуха. По размерам эффективно улавливаемых пылевых частиц в европейских стандартах фильтры делятся на три класса: фильтры грубой, тонкой и особо тонкой очистки. При грубой очистке задерживаются частицы величиной 10 мкм и более, при тонкой - 1 мкм и более, при особо тонкой - частицы меньших размеров, вплоть до 0,1 мкм. В зависимости от эффективности очистки в каждом классе выделяется несколько типов фильтров.

Фильтры грубой и тонкой очистки подразделяются на 9 классов чистоты от G1 до F9, в соответствии с ГОСТ Р 51251-99 и ГОСТ Р EN 779 (аналог Евростандарта EN779). Фильтры особо тонкой очистки классифицируются от класса Е10 до U17 по проекту ГОСТ Р - ЕН 1822 (аналог Евростандарта EN1822)

Таблица классификации фильтров грубой и тонкой очистки

группа фильтров

класс фильтра

средняя эффективность, %

эксплуатационные характеристики

Фильтры грубой очистки

Крупную (более 10мкм) пыль; искры от сварки; волокнистую пыль; жировые пары; песок

Мелкозернистый песок; каменноугольную пыль; цементную пыль; летучую золу; текстильные волокна

Пыльцу растений; споры; сажу; пух растений; пыль угольных шахт; металлургические крупные пыли и возгоны

Молочный порошок, возгоны оксида цинка, маслянный аэрозоль, туман, мелкую пыль (более 5 мкм)

Фильтры тонкой очистки

Конденсационный туман кислот; пыль красителей щелочные туманы; силикозоопасные пыли

Природный туман; смоляной туман; аэрозоли химических производств; пыль при шлифовке

Мучная пыль; пыль от вагранок; летучая зола; возгоны железа

Маслянистый туман; обычная атмосферная пыль порошковая краска (полимерная)

Сварочный дым; аэрозоли при пайке; мелкая атмосферная пыль; возгоны мартеновских печей

* Определеяется по синтетической пыли.

** Определеяется для частиц 0,4 мкм.

Таблица классификации фильтров высокой и сверхвысокой эффективности

Группа фильтров

Класс фильтра

Интегральное значение

Локальное значение

Эффективность, %

Коэффициент проскока

Эффективность, %

Коэффициент проскока

Фильтры высокой эффективности

Фильтры сверхвысокой эффективности

Значения эффективности и коэффициента проскока приведены для наиболее проникающих частиц по ГОСТ Р 51251.

Конструктивные типы воздушных фильтров

По типам воздушные фильтры делятся в соответствии с их принципом работы и материалами, из которых они изготавливаются.

Механические фильтры (фильтры предварительной очистки)

Это самые простые фильтры, применяемые в воздухоочистителях. Они состоят из обычной мелкой сетки и используются в качестве фильтров предварительной очистки. Предназначены для удаления крупных пылевых частиц, шерсти животных. Такие фильтры устанавливаются практически на всем климатическом оборудовании и защищают от пыли не только людей, но и внутренности самих приборов.

Являясь предварительным фильтром, защищает последующие фильтрующие элементы (угольные, HEPA - фильтры) от преждевременного износа.

Угольные фильтры

Главное предназначение угольных фильтров - физически поглощать молекулы газа своими порами. Активированные угольные фильтры лучше других устраняют летучие и полулетучие органические соединения с довольно большой молекулярной массой. Количество фильтрующего материала угольного фильтра является одной из важных определяющих его эффективности. Очевидно, что чем больше микропор содержится в угле, тем больше газа и запахов можно устранить, и тем дольше время работы фильтра, перед тем как его поры переполнятся, и фильтр необходимо будет заменить. Также важно, чтобы кроме угольных фильтров воздухоочистители оснащались фильтрами механической (предварительной очистки - пылепоглощающими).

Однако эти фильтры не очень эффективны при использовании в среде с высокой влажностью. Также активированный уголь не эффективен для удаления газов с более низкой молекулярной массой, таких как формальдегид, сернистый ангидрид и диоксид азота. Воздухоочистители, в которых используются только угольные фильтры, являются не столь эффективными для очистки воздуха городских помещений. Поэтому в воздухоочистителях они используются в комбинации с другими фильтрами.

Фильтры HEPA и ULPA

Фильтра тонкой очистки воздуха - HEPA (TrueHEPA) (от англ. HEPA (High Efficiency Particulate Absorption) - высокоэффективная задержка частиц) представляет собой пылевой воздушный фильтр высокой эффективности.

Фильтры HEPA во многих воздухоочистителях являются основным фильтрующим элементом.

Принцип работы HEPA фильтров достаточно прост: воздух вентилятором прогоняется через фильтр и тем самым освобождается от частиц пыли. HEPA-фильтр задерживает более 99 % всех частиц размерами от 0,3 мкм и больше. Большинство аллергенов (пыльца, споры грибов, шерсть и перхоть животных, аллергены клещей домашней пыли, др.) имеют размеры более 1 мкм, поэтому HEPA-фильтры используются в пылесосах или очистителях воздуха, которые рекомендуется использовать аллергическим больным при доказанной роли респираторной аллергии в течение заболевания.

Фильтры HEPA необходимо заменять в среднем раз в 1-3 года, далее эффективность их работы по мере их загрязнения снижается.

Еще более совершенными по сравнению с HEPA, являются фильтры ULPA (Ultra Low Penetrating Air), способные улавливать до 99,999 % частиц диаметром свыше 0,1 мкм. Такие фильтры по принципу действия не отличаются от моделей HEPA, но стоят дороже и применяются в более дорогих моделях воздухоочистителей.

Поверхность HEPA-фильтров представляет очень удобный «плацдарм» для микроорганизмов, поэтому производители дополнительно пропитывают их специальным химическим составом, угнетающим жизнедеятельность бактерий (обязательно поинтересуйтесь, предусмотрена ли такая пропитка в выбранном вами фильтре).

Электростатические фильтры

Электростатические фильтры хорошо очищают воздух от пыли и копоти, но не освобождают от таких токсичных загрязнителей, как окислы азота, формальдегид, и других летучих органических соединений, присутствующих в воздухе бытовых и производственных помещений; поэтому его эксплуатация желательна в комбинации с другими фильтрами.

Фотокаталитические фильтры

Сущность метода очистки воздуха состоит в разложении и окислении токсичных примесей на поверхности фотокатализатора под действием ультрафиолетового излучения. Реакции протекают при комнатной температуре, при этом органические примеси не накапливаются, а разрушаются до безвредных компонентов (вода и углекислый газ), причем фотокаталитическое окисление одинаково эффективно по отношению к токсинам, вирусам или бактериям - результат один и тот же. Большинство запахов вызываются органическими соединениями, которые также полностью разлагаются очистителем и поэтому исчезают.

Рекомендуемые классы фильтров для очистки воздуха в различных помещениях

Если необходимо очистить воздух, подаваемый в производственные помещения без каких-либо специальных требований, например, подача приточного воздуха в помещения сборочно-сварочных цехов, металлургических предприятий, где чистота приточного воздуха определяется только гигиеническими требованиями достаточно установки одноступенчатой системы очистки фильтров грубой очистки класса G3, G4.

При необходимости обеспечения более высоких требований чистоты приточного воздуха, как, например, в 4-х и 5-ти звездочных отелях, офисных помещениях высокого уровня (категория А), спортивных сооружениях и т.п. В этом случае требуемый уровень может быть достигнут использованием фильтров класса F7–F9.

При невысокой запыленности атмосферного воздуха такие фильтры могут быть установлены в одну ступень, без предварительной очистки. Однако, как правило, запыленность городов является высокой, что требует установки перед фильтрами класса F7–F9 фильтров предварительной очистки классов G4–F5, т.е. применение 2-х ступенчатой системы очистки приточного воздуха. Здесь 1-я ступень очистки призвана защитить вторую более дорогую ступень от загрязнений крупными пылевыми частицами размером 5–10 мкм, что может увеличивать ресурс работы 2-й ступени более чем в 2 раза.


Помещения

Класс фильтра по Европейским стандартам

Предварительная очистка

Особо тонкая очистка (финишная очистка)

Грубкая очистка (I-я ступень)

Тонкая очистка (II-я ступень)

Производственные и бытовые помещения без специальных требований чистоты воздуха

Помещения административных зданий (гостиницы, офисы, рестораны, казино, выставочные залы, спортивные комплексы, музеи, кинотеатры и т.д.)

Больницы, медицинские центры

Операционные и др. стерильные помещения

Для увеличения эффективности сгорания топлива создаются определенные условия, среди которых стоит отметить использование очищенного воздуха. Данную функцию выполняют воздушные фильтры для автомобилей.

Предназначение

Кислород необходим для полноценного сгорания топлива в двигателе. При этом он должен быть чистым и поступать в достаточно большом количестве. Приспособление для решения подобной задачи было создано на заре автомобилестроения. В результате интенсивного пробега и различных испытаний стало ясно, что двигатель должен оснащаться специальной защитой, снижающей вероятность поломок и продлевающей период эксплуатации.

Воздушные фильтры для автомобилей могут иметь различное внешнее исполнение. Несмотря на это, принцип работы всегда неизменен: через специальный патрубок воздух попадает в корпус, внутри которого находится фильтрующий элемент. Частицы пыли при прохождении потока оседают на нем, а чистый воздух поступает в коллектор мотора.

Виды

С момента создания данной детали появилось множество разновидностей, которые отличаются по следующим характеристикам:

  • количество ступеней фильтрации;
  • условия эксплуатации;
  • материал изготовления фильтрующей детали;
  • метод фильтрации (циклонный, прямоточный, инерционно-масляный);
  • конструктивное исполнение (плоская, квадратная или круглая форма).

Наибольшее распространение получили такие виды фильтров, как нулевого сопротивления, бумажные и инерционно-масляные. В настоящее время особенное внимание уделяется увеличению пробега, поэтому изготовители принимают различные меры, позволяющие менее часто менять воздушный фильтр. Автомобиле-день - это единица измерения качества работы транспорта, которая также берется во внимание при расчете времени эксплуатации фильтра в промышленных условиях.

Устройство с бумажной основой

Самым популярным вариантом можно смело назвать бумажный фильтр, который имеет в своей основе гофрированный материал. Его структура позволяет задерживать на волокнах мелкие частицы и влагу, при этом воздух беспрепятственно проходит через него. Срок эксплуатации исчисляется в пробеге и находится в пределах 15 тысяч километров. Если автомобиль используется редко, то устройство подлежит замене раз в два года. Низкая стоимость является главным преимуществом, также стоит отметить небольшой вес, быструю установку и легкое использование. Но воздушные фильтры для автомобилей не лишены недостатков. Они подвержены воздействию влаги и механической нагрузки. Из-за низкой прочности бумажной основы они становятся непригодными при повреждении гофрированного элемента. Также пропускные характеристики фильтра имеют свойство со временем снижаться из-за загрязнения поверхности, это отрицательно сказывается на качестве работы двигателя.

Инерционно-масляный

Такой воздушный фильтр автомобиля ГАЗ и других марок также приобрел достаточное распространение. Он имеет простое конструктивное исполнение: минеральное масло выступает в качестве фильтрующей основы и находится в отдельном корпусе, через который проходит поток воздуха, при этом в масле остаются все загрязнения и мелкие частицы. Главной особенностью такого варианта является возможность многоразового применения. Так как степень загрязнения масляного компонента оказывает прямое влияние на степень засорения приспособления, после использования ресурса масла, достаточно промыть конструкцию и заполнить новым составом на минеральной основе. Но сегодня такое устройство применяется все реже из-за низкой степени очистки и большой массы.

Фильтр нулевого сопротивления

Чаще всего его можно встретить в спортивных Он имеет некоторое сходство с бумажным вариантом. Поролоновые вставки, используемые в качестве фильтрующей детали, являются главным отличием. Подобные устройства обеспечивают активное поступление воздуха в мотор, при этом он прокачивается практически без задержек, благодаря чему регулярно получает необходимый объем воздуха. Они также отлично подходят для машин, оснащенных турбированными и форсированными моторами. За счет высокой эффективности, мощность двигателя после установки устройства существенно возрастает. В процессе работы такие воздушные фильтры для автомобилей издают заметный шум - это является их единственным недостатком. При этом данный параметр неактуален для формированных силовых агрегатов.

Периодичность замены фильтра

Частота замены устройства зависит от множества факторов и условий эксплуатации. Также стоит принимать во внимание рекомендации производителя. Считается, что автомобиля должна производиться каждые 10 тысяч километров. В большинстве случаев это верно, но в зимнее время и при неактивном использовании машины устройство может меняться реже.

Условия эксплуатации имеют решающее значение. Регулярная установка новых элементов необходима при частом воздействии пыли и езде по грунтовым дорогам, в этом случае мотор прослужит дольше и будет защищен от пагубного воздействия. При интенсивном использовании авто можно ориентироваться на его поведение и управляемость. Существуют основные признаки, указывающие на необходимость замены фильтра:

  • уменьшение мощностных характеристик;
  • содержат повышенное количество углекислого газа;
  • топливный расход становится больше по сравнению с предыдущим периодом.

Возникновение подобных признаков крайне нежелательно, так как установить новый фильтрующий элемент намного проще и дешевле, чем ремонтировать мотор.

Что нужно знать

Основа фильтра также сказывается на периодичности его замены, так как от типа материала зависит скорость его загрязнения. Ранее производство воздушных фильтров для автомобилейограничивалось использованием бумажной основы со специальной пропиткой, сегодня ей на замену пришел синтетический, более прочный материал. Так изготовители смогли добиться существенного увеличения периода эксплуатации фильтрующего элемента.

Как почистить воздушный фильтр автомобиля

Считается, что устройства подобного вида можно использовать повторно после проведения очистки. И если это верно в отношении то к варианту с бумажной основой не подходит. Данное приспособление рассчитано на определенный период эксплуатации, проведение подобных мер не способно его существенно увеличить, при этом возрастает риск повреждения конструкции в самый неподходящий момент.

При возникновении крайней необходимости в очистке и отсутствии возможности приобретения нового фильтра его нужно снять с авто и аккуратно выбить крупные комки пыли. При наличии компрессора можно обойтись без снятия устройства. Затем основа очищается при помощи обычного пылесоса. После проведения всех работ необходимо тщательно осмотреть конструкцию, чтобы убедиться в отсутствии повреждений. Количество таких чисток может быть неограниченным, чаще всего к ним прибегают в летнее время и перед продолжительными путешествиями.

Несмотря на то что фильтр может визуально выглядеть чистым, его функционирование будет менее эффективным, и в мотор будет поступать некачественно очищенный воздух. Чтобы избежать лишних проблем, стоит производить замену в соответствии с рекомендациями изготовителей, тем более что новые, даже самые лучшие воздушные фильтры автомобилей стоят не так уж и дорого.

Многие автомобилисты видели, или хотя бы слышали о воздушном фильтре. Большинство автолюбителей проводили замену данного элемента своими руками. Но, не все знают устройство этого элемента системы питания двигателя.

Для чего нужен воздушный фильтр

Воздушный фильтр двигателя - конструктивный элемент системы питания мотора, который отвечает за фильтрацию поступающего воздуха в камеры сгорания. Как известно, ни один силовой агрегат внутреннего сгорания не может функционировать без воздуха, который поступает через дроссель (в новых автомобилях) или через впускной коллектор (моторы карбюраторного типа).

Элемент фильтрующий предназначен для того, чтобы фильтровать поступающего воздуха в камеру сгорания. Этот кислород должен быть чистым без пыли и грязи. Именно данная деталь отвечает за то, что воздух в двигатель поступает чистым.

Исторически так сложилось, что существуют разные виды фильтров, о которых будет расписано ниже. Все они имеют разную конструкцию, но предназначение остается несменным.

Конструктивные особенности

Большинство воздушных фильтров состоит из трех элементов: корпуса, мембраны-фильтра и резинового уплотнителя, который располагается по контуру, чтобы не пропускать пыль и грязь между корпусом и самым фильтрующим элементом. Размещается фильтр в специальном корпусе, в котором есть входящее отверстие для поступления воздуха и выходящее, которое ведет в камеры сгорания.

В зависимости от конструкции автомобиля и производителя, корпус фильтра может иметь разные размеры, расположение, а также месторасположение конструктивных элементов. В основном бывают круглые и прямоугольные корпуса и сами фильтра.

Типы воздушных фильтров

Воздушные фильтры разделяются по составу мембраны-фильтра. Существует несколько вариантов исполнения фильтрующей «ткани»:

  • Бумажная. Достаточно распространенная на старых автомобилях отечественного и зарубежного производства. Этот тип можно встретить на старых «Жигулях» и «Волгах». Считался достаточно эффективным вплоть до средины 90-х годов 20-столетия.
  • Хлопчатая. Начала набирать популярность у производителей автомобилей в 90-е годы. Она пришла на смену бумажной, поскольку могла с легкостью пропускать воздух даже при засоренном состоянии.
  • Волокнистый тип. Один из самых распространенных вариантов, поскольку прекрасно фильтрует воздух в загрязненном состоянии. Конечно, всему бывает придел, поэтому стоит придерживаться того, что фильтры необходимо менять в положенный срок.
  • Угольные фильтры. Стали достаточно распространенными в последнее время, поскольку помимо фильтрации, еще насыщают двигатель необходимым кислородом. Также, они фильтруют не только пыль и грязь, но и газы, которыми насыщен воздух.

Принципы замены воздушного фильтра

Замена воздушного фильтра двигателя - процесс достаточно простой. Как показывает практика, большинство автомобилистов стараются выполнять данную процедуру самостоятельно, не прибегая к помощи автосервиса.

Многие автомобилисты задаются вопросом: как часто необходимо менять воздушный фильтр двигателя? Ответ достаточно простой: согласно технической документации автомобиля, а также рекомендаций завода изготовителя. Как правило, срок замены воздушного фильтра двигателя составляет - 15-20 тыс. км пробега.

Итак, как же на самом деле поменять воздушный фильтр:

  1. Демонтируем верхнюю крышку.
  2. Вынимаем фильтр.
  3. Ставим новый фильтрующий элемент.
  4. Закрываем корпус.

На основании небольшой инструкции по замене, можно понять, что замена воздушного фильтра - это простой процесс, который не займет много времени.

Фильтры для спорт-каров

Все знают, что старые американские спорт-кары конструктивно отличаются от остальных автомобилей. Но, не все знают, что на них стоят воздушные фильтры открытого типа. Это связано с тем, что двигатель должен дышать большим количеством воздуха.

На некоторых мускул-карах старого образца, фильтрующий элемент воздуха не имеет наружного корпуса, а только оснащен верхней и нижней тарелкой, которые закрывают фильтр. При такой мощности и крутящем моменте, необходимо большое количество воздуха. Именно такие фильтры могли обеспечивать поступление необходимого количества кислорода для образования воздушно-топливной смеси.

Тюнинг варианты

Многие автолюбители современности занимаются тюнингом своих автомобилей, а поэтому улучшение двигателя неизбежно. Одним из элементов модернизации становиться воздушный фильтр. За последнее 10 лет новых нововведений в данной доработке сделано не было, поэтому применяют два вида фильтрующих элементов:

  • Нулевого сопротивления. Этот фильтр не имеет сопротивления воздуха в отличие от стандартного типа, что дает возможность попадать в камеру сгорания большего количества воздуха.
  • Прямоточного типа. Эти фильтра в конструктивной особенности напоминают «нуливики», но суть конструкции немного другая. Стоит несколько мембран с разной пропускаемостью, что дает возможность более эффективно отфильтровать воздух, который поступает в камеру сгорания.

Отличие фильтров

Многие автолюбители начинают путать фильтра, особенно это касается современных иномарок. Особенно путаница возникает с фильтром салона. Стоит понимать, что фильтрующие элементы воздуха в салоне и моторе разные, у них разный каталожный номер и даже размеры.

Фильтр салонный - что это? Это фильтрующий элемент. который устанавливается в салоне автомобиля, для фильтрации воздуха отопления и вентиляции, и не коем образом не относиться к элементу мотора, такому как воздушный фильтра. Поэтому, прежде чем покупать фильтр нужно точно понимать, куда он устанавливается.

Нововведения

Как и всегда, рассмотрим немного нововведений. Одним из таких становиться датчик воздушного фильтра, который отвечает за загрязненность данного элемента. Первое внедрение и испытание было проведено в 2015 году на автомобилях с гибридным типом двигателя - Dodge Challenger от корпорации GM. Первые испытания показали, что данный датчик имеет недоработки, но совершенствование продолжается.

Отличие этого устройства от датчика массового расхода воздуха в том, что он анализирует количество и качество воздуха непосредственно сразу после фильтра и указывает на состояние изделия, а также когда его необходимо заменить. Многие автолюбители скажут, что это бессмысленная функция, но автопроизводители, один за одним, подхватывают эту идею и разрабатывают свои инновации в данном узле.

Вывод

Заменить воздушный фильтр на автомобиле достаточно легко и просто, даже для начинающего автомобилиста. Стоит отметить, что необходимо правильно подобрать фильтрующий элемент, что на современные автомобили делается при помощи номера кузова. Монтируется деталь, зачастую, очень просто.

К выбору стоит подойти тщательно, поскольку от этого будет зависеть насколько эффективно будет работать двигатель.

Фильтрация воздуха необходима для защиты системы вентиляции в целом от попадания частиц пыли и прочих примесей, предохранения внутренней отделки зданий от загрязнений. Часто воздушные фильтры используют для поддержания заданной, в соответствии с технологическими требованиями, чистоты воздуха.

Поскольку задачу очистки воздуха приходится решать в самых разных сферах, сами фильтры тоже очень разные.

Классификация воздушных фильтров

По эффективности действия (фильтрующей способности) воздушные фильтры подразделяются на 3 класса: грубой очистки (улавливают частицы размером более 10 мкм), тонкой очистки (диаметр улавливаемых частиц более 1 мкм) и «абсолютные» НЕРА-фильтры. Также иногда в отдельный класс выделяют фильтры сверхвысокой очистки (ULPA).

В таблице 1 приведена маркировка фильтров в зависимости от класса их эффективности.

Степень очистки Класс очистки Эффективность очиски, %
DIN 24184 DIN 24185 ГОСТ Р 51251-99 EN 779 EN 1822 ГОСТ Р 51251-99 EN 1822
По методике испытаний*
Ee Ea E O
Грубая EU1 G1 G1 J60 J65
EU2 G2 G2 6070 6580 <20
EU3 G3 G3 7080 8090 2035
EU4 G4 G4 8090 9095 3545
Тонкая EU5 F5 F5 9095 4560 <20
EU6 F6 F6 9597 6080 60
EU7 F7 F7 9798 8090 45
EU8 F8 F8 9899 9095 60
EU9 F9 F9 99,8 9598 75
Высокоэффективная (НЕРА) H10 H10 85
H11 H11 95
H12 H12 99,5
H13 H13 99,95
H14 H14 99,995
Сверхвысокая (ULPA) U15 U15 99,9995
U16 U16 99,99995
U17 U17 99,999995
Таблица 1. Классификация и маркировка воздушных фильтров. Примечание: EN779 и EN1882 — российские стандарты для фильтров грубой, тонкой и особо тонкой очистки соответственно

В зависимости от принципа работы и применяемых при их изготовлении материалов, фильтры делятся на механические, угольные, масляные, губчатые, фильтры HEPA, электростатические, фотокаталитические и прочие.

От характеристик и типа фильтра зависит и область его применения (таблица 2).

Степень очистки ГОСТ Р 51251-99 Тип фильтра Применение
Грубая G1 ФВФ ФВП-I, ФВП-II ФВПМет-I, ФВПМет-II ФВК ФВКас-III Фильтры грубой очистки, используемые в помещениях и процессах с низкими требованиями к чистоте воздуха. Предварительная очистка в системах вентиляции и центрального кондиционирования. Применяются при эксплуатации компрессоров, холодильных машин в условиях большой запыленности.
G2
G3
G4
Тонкая F5 ФВКас-S ФВК-Meltblows ФВК-Meltblows с предфильтром ФВК-Carb ФВКом ФВКом-W Фильтры тонкой очистки воздуха в системах кондиционирования и вентиляции. Очистка циклового воздуха газотурбинных агрегатов. Применяются в качестве фильтров второй ступени очистки (доочистки). Используются в больничных палатах, административных зданиях, гостиницах, при производстве продуктов питания, лекарств, в электронной, мясомолочной промышленности и т.п.
F6
F7
F8
F9
Высокоэффективная (НЕРА) H10 ФВА-I ФВА-II ФВА-HC ФВА-TM-HOOD Фильтры абсолютной очистки применяются для чистых зон, чистых помещений. В фармацевтической и электронной промышленности, в качестве "финишных" фильтров, для решения проблем санитарии, гигиены и микроклимата в лечебных учреждениях (операционные); на АЭС; при производстве продуктов питания (бродильные отделения),лекарств и т.п.
H11
H12
H13
H14
Сверхвысокая (ULPA) U15 ФВА-I ФВА-II Фильтры окончательной очистки воздуха в помещениях с самыми высокими требованиями к чистоте воздуха
U16
U17
Таблица 2. Классификация воздуха фильтров и области их применения

Фильтры грубой очистки

Существует несколько вариантов конструкции фильтров грубой очистки.

Фильтр воздушный фэнкойла ФВФ представляет собой проволочную рамку, обшитую материалом толщиной 5 мм, обеспечивающим класс очистки G2.

Фильтр воздушный панельный ФВП (многоразовый) — это рамка из оцинкованного профиля со сменным фильтрующим элементом, который после загрязнения легко заменяется на новый. Кассетный фильтр ФВКас (одноразовый) отличается увеличенной фильтрующей поверхностью. Это одноразовая конструкция, представляющая собой рамку из оцинкованного профиля и фильтрующий материал, прикрепленный к гофрированной металлической сетке. Класс очистки, который обеспечивают эти устройства — G3 G4.

Фильтр воздушный карманный (ФВК) обеспечивает класс очистки G4. В качестве фильтрующего материала в нем используется полиэстер. Устройство отличают большая пылеемкость, низкое сопротивление воздушному потоку и долгий срок службы. Различают несколько вариантов исполнения фильтров грубой очистки.

Механические фильтры обычно представляют собой мелкую сетку или волокнистую ткань и служат для предварительной очистки воздуха от довольно крупных загрязнений.

Летучие и полулетучие органические соединения лучше других улавливают угольные фильтры. Эффективность их работы определяется количеством фильтрующего материала — чем больше микропор содержится в угле, тем больше газа и запахов можно устранить. Однако эти фильтры боятся высокой влажности и не очень эффективны для удаления формальдегида, сернистого ангидрида и диоксида азота. В таких случаях применяют хемосорбенты, такие как оксид и силикат алюминия, перманганат калия, которые химически разлагают опасные примеси на безвредные вещества.

В масляных фильтрах фильтрующий слой состоит из металлических сеток, перфорированных пласти-нок или колец, смоченных минеральным маслом. Фильтрующий слой губчатых фильтров состоит из губчатого пенополиуретана, резины или подобных материалов, подвергнутых обработке, способствующей раскрытию пор.

Фильтры тонкой очистки.

Чаще всего для тонкой очистки используются карманные фильтры из полиэстера (F5) или полипропи-леновых волокон (F6 F8/F9). Работать с максимальной эффективностью фильтрам класса F6 F8 позволяет использование нитевого сепаратора.

Компакт-фильтры (ФВКом) отличаются малым весом, компактными размерами, простотой установки, более качественной фильтрацией и высокой производительностью — до 5000 м 3/ч.

Фильтры абсолютной очистки

К фильтрам этого класса относятся устройства с маркировкой Н10 Н14, U15 U17. В качестве фильтрующего материала в них используется гофрированное стекловолокно.

Фильтры HEPA (TrueHEPA) (от англ. HEPA (High Efficiency Particulate Arresting) — высокоэффективная задержка частиц) изначально разрабатывались для систем вентиляции в медицинских учреждениях и помещениях с повышенными требованиями к чистоте воздуха. Сейчас эта технология широко используется в промышленных и бытовых воздухоочистителях.

Согласно принятой международной классификации, существует 5 классов HEPA фильтров: Н10, Н11, Н12, Н13 и Н14. Чем выше класс, тем лучше качество фильтрации.

HEPA-фильтр задерживает более 99% всех частиц величиной более 0,3 мкм. Поскольку большинство аллергенов (пыльца, споры грибов, шерсть и перхоть животных, продукты жизнедеятельности пылевых клещей) имеют размеры более 1 мкм, HEPA-фильтры рекомендуется использовать при респираторной аллергии.

Еще более совершенными являются фильтры UPLA (Ultra Low Penetrating Air), способные улавливать до 99,999% частиц диаметром более 0,1 мкм. Принцип их действия тот же, что и у моделей HEPA.

Электростатические фильтры хорошо очищают воздух от пыли и копоти, но не освобождают от летучих органических соединений. Работают они так: в результате столкновений с воздушными ионами, образованными проволочными коронирующими электродами, пылинки получают заряд и затем, под действием кулоновских сил, осаждаются на специальной пластинке.

Фотокаталитические фильтры появились на рынке относительно недавно. Очистка воздуха в них происходит путем разложения и окисления примесей под действием ультрафиолетового излучения. Фильтр одинаково хорошо избавляет воздух от токсинов, вирусов, бактерий и неприятных запахов.

В следующем номере мы подробнее расскажем об эксплуатации фильтров и возможных причинах их неисправности.


Учебная программа подготовлена компанией «Воздушные фильтры»