Фильтры для приточной вентиляции

Как видно на моих фото с внешней стороны.
Внутри нет конденсата в том числе по причине постоянного воздушного потока.

 

Ну все ок. Более тёплый влажный воздух в помещении конденсирует на поверхностях с пониженной температурой, вызванной более холодным приточным воздухом. Фильтр как увязывается с этой ситуацией?

 

Внимание вопрос, какая температура корпуса фильтра? Который обычно еще и из металла изготовлен.
Где обычно располагается приточный фильтр в ПУ/ПВУ системе, в какой части? Обычно первым после приточной решетки будет фильтр и корпус фильтра.
Вы сами отвечаете на свой вопрос:

 

@sasha2014, всё я наконец-то врубился, кто что хочет сказать. Вы говорите о конденсате на наружной поверхности неутепленных воздуховодов с холодным приточным воздухом, размещённых в теплой зоне - ок, конечно, изолируйте поверхности. Я же больше беспокоился о состоянии фильтрующей поверхности фильтра вместе с рамкой, размещённых в корпусе фильтра в любой (upd.)зоне, которым (фильтрующей поверхности и рамке фильтра) ничего не будет с точки зрения VDI-6022 (хоть снег в воздуховоде) до тех пор, пока температура внутри воздуховода около фильтра (аналогично глушителя), где бы он не находился (в теплой, холодной зоне, до вентилятора, после него, хоть на приточной решётке, хоть непосредственно после всаса и т. д.,что как явствует из стандарта, не возбраняется с некоторыми ограничениями) станет положительной, а влажность экстремально высокой.

Предлагаю энергию дискуссии перенести в тему москвича, который очень вероятно столкнулся с аналогичной Вашей проблемой https://www.forumhouse.ru/threads/535816/, где с одной стороны холодный московский воздух, с другой тёплый влажный комнатный, а посередине возможно плохо утепленный алюминиевый профиль, ну и конденсат на его поверхности в комнате - тёплой зоне).

 

Авторство такого объяснения принадлежит одному из проектировщиков промышленной вентиляции, который давно не появлялся на данном форуме. Тоже понравилась логика. Проверил по быстрому нормативные документы в части, зачем ставить фильтр после вентилятора. Нашел только в в ГОСТ Р ЕН 13779-2007 (это копия европейского стандарта EN 13779). "Вентиляция в нежилых зданиях". качество перевода хорошее (проверял). Вот в частности что говорится в стандарте. Приложение А3.

"Для снижения концентрации пыли, содержащейся в наружном воздухе, и поддержания системы вентиляции в чистом состоянии предусматривается установка предфильтра на ее входе. Это увеличивает срок службы второго фильтра, но также увеличивает первоначальные и текущие расходы. Если предусмотрена одна ступень фильтрации, то фильтр устанавливается после вентилятора. Если предусмотрено две и более ступени фильтрации, то первая ступень фильтрации устанавливается до секций подготовки воздуха, а вторая - после них."

Ситуация не совсем разъясняется: что такое предфильтр, который устанавливается на входе и является ли он первым фильтром, который устанавливается после вентилятора) в случае, когда ступеней фильтрации - одна. С ясным изложением данного пункта у европейцев не совсем получилось. Термины: фильтр, ступени в стандарте не разъяснены, возможно определения есть где-то в другом стандарте.

@sasha2014, по диагонали пробежался по документам, почему мне так сложно с понятиями теплая/холодная зона. Похоже, это жаргоны. Точного определения не встретил.

Относительно высокой влажности и положительных температур в стандарте наоборот есть некоторая определенность в части того, как долго влажность может быть высокой (>80%):

"при проектировании системы для сведения к минимуму риска роста микроорганизмов следует предусмотреть, чтобы относительная влажность в ней была менее 90%, а среднее значение относительной влажности в течение трех дней было менее 80% во всех элементах системы, включая фильтр".

И все-таки предполагаю, что интуиция относительно привязки высокой влажности с конденсатом меня не подвела. Оперируя понятием относительной влажности, авторы скорее всего подразумевали степень насыщения воздуха влагой с высоким риском конденсации воздуха с большим абсолютным влагосодержанием при положительных температурах. В болоте и жизнь зацветет. Зимой нет опасности, в абсолютных величинах количество влаги стремится к нулю по мере снижения температур даже при 100% влажности (рассматриваем стандартный приточный канал). Охлаждай, нагревай воздух - нет влаги в воздухе, нет опасности для фильтров. Поэтому, да:

Опять попадание в цель: хотя Москва и не самый влажный город на земле, дождливый период с установившейся высокой влажностью в течение 3-х дней представить возможно. Логична замена фильтра в осенний период.

Вполне резонный 3-х месячный срок для Хабаровска в летний период. Здесь 100% - июль-август (особенно август) период, когда 3-х дневки с RH>80% - есть норма.

СПб возможно кандидат # 2.

 

Подскажите, где смотрите статистику по регионам?
Хотя в моём случае, полагаю, проще ориентироваться на начало/окончание отопительного сезона, как подходящий момент замены фильтров...

 

Если требуется данные погодные для организации своей базы данных, например, как я это делаю, для упрощения отслеживания зависимости работоспособности вентиляции или параметров здоровья человека от условий окружающей среды и др. обработки данных, то оптимален сервис openweather. Для единичного анализа (например скачать архив данных за определенный период в любом регионе) и для постоянного отслеживания погодных условий, например, в мобильном устройстве - это сервис rp5.ru. Ссылка для Вашего города:https://rp5.ru/Погода_в_Семее

В качестве примера, архив с 01.01.2019 по сегодня со станции в аэропорту Семипалатинска Вам подготовил, 2-ой лист - это отфильтрованная выборка, когда в аэропорту наблюдался дым (дымка и т. д.). Сегодня в 9 часов - дым. Октябрь этого года у Вас веселый месяц был, что удивило при этом, - все происходило при вполне приличной скорости ветра до 4-5 м/c и к тому же при разных его направлениях. Обычно такие вещи характерны для безветренной погоды (штиля).

Вполне. Первый фильтр, вне зависимости от общего количества в системе, после отопительного сезона из-за сажи менять потребуется, чтобы чистым летом обеспечить повышенный расход воздуха. в доме.

Поменял фильтр F7 на новый F9 в понедельник. G4 не трогал. Результаты следующие. Визуальный осмотр не обнаружил ничего криминального на F7 - крупной пыли нет, что означает абсолютную эффективность работы первого фильтра G4 от @ВасссильВас, характеристики установленного G4 по любым документам, превышают установленное нормативное значение по крупным взвешенным частицам. Фильтр F7 (из первой @Gaser -ской поставки) внутри равномерно покрыт мелкой пылью, повреждений не обнаружено. Незначительное (< меньше 1 г) количество видимой пыли было обнаружено до фильтра F7, после фильтра видимой пыли нет.

Вес фильтра F7, произведенный 5 июня (момент установки) и 22 ноября (момент замены фильтра), не изменился. Внимательно проверил, чем могла быть вызвано снижение фильтрующих способностей фильтра F7 по показателю pm2.5 (<50%), что и послужило причиной замены фильтра. Скорее всего ошибка методики измерения. Датчик улицы стоит на балконе, который при закрытом окне зимой не всегда корректно показывает реальные значения при штиле или при ветрах с подветренной стороны. Собственно так все и было. Показатели эффективности фильтра в ближайшие предыдущие даты с ветрами "нужного" направления, "пробивающие" заграждения балкона, давали стандартное для моей системы 50%. Установленный фильтр F9 повысил эффективность фильтрации по F9 до значений >60%.

Обнаружив незначительные колебания в показаниях датчика давления Breezart на средних скоростях для G4 фильтра, на 4-ый день после замены фильтра проверил % наработки на максимальной скорости установки.

Он увеличился с 30% (до замены фильтра F7) до 50% (после замены). Т. е. при изменении общего сопротивления сети, общего увеличения расхода воздуха, шкала показаний первого фильтра работает в ином масштабе.

Какие выводы из данной истории. Требуется датчик давления на 2-ой фильтр, который бы, во-первых, позволил мне не делать неоправданную замену фильтра из-за кипиша, вызванного ошибочными замерами эффективности фильтрации и, во-вторых, добавил бы большей информации для анализа работы ступеней фильтрации как по отдельности, так и системы в целом. Признаю, ранее я был предупрежден о необходимости установки датчика давления на фильтре тонкой очистки @ВасссильВас-ом.

VDI 6022 также об этом говорит - по датчику давления на каждую ступень фильтрации, но обязательной подобная схема становится при производительности cистемы >1000 куб. м/час. Менее этого значения, приемлемым вариантом считается учет наработки часов.

 

И возвращаясь к теме масок для защиты от загрязнений https://www.forumhouse.ru/posts/29252287/, хочу заметить элемент читерства в проведенном опыте. Если по количеству загрязнителя и эквивалентному значению расхода воздуха по загрязнителю все честно, то по самому расходу воздуха, пропускаемому через маску идет надувательство. Невероятно, что матерчатая бумажка, сложенная в 2-3 раза дает аналогичный воздушному фильтру класса F7, 50%-ую эффективность фильтрации. Если бы это была правда, самое простое решение - налепить бумажки на вход вент. системы и никаких фильтров не нужно. Секрет раскрывается просто - дополнительное сопротивление маски, на которое как вентилятор pm2.5 детектора реагирует заметным снижением расхода воздуха, а значит и загрязнителем, так и человеческий организм при носке маски, испытывает определенное затруднение на вдохе/выдохе, но притом этом сокращая количество вдыхаемого загрязнителя. Начни человек дышать глубже и чаще или подбери для детектора вентилятор с лучшей вент. характеристикой, эффективность за один проход заметно снизится.

Аналогичный эффект может быть достигнут в вент. системе на любом фильтре с повышенным сопротивлением, например с угольным фильтром с повышенным содержанием адсорбента. Повышенное сопротивление эквивалентно снижению расходу и соответственно пропорционально снижению количеству загрязнителя. А лучшее решение избавиться от уличного загрязнителя - это временно прекратить поступление воздуха в жилье, например как в случае @Ecohazard при задымлении 500 единиц наружного воздуха. Сопротивление бессмысленно. Даже при нереалистичной сценарии с абсолютной защитой приточного канала по мелкой взвеси (HEPA-фильтрации, нет щелей в заграждении дома и негативного давления а жилье), в приточном воздухе есть газовая составляющая, что значительно усложняет процесс фильтрации. Наличие возможности управлять скоростями установки (чем больше, тем лучше, в моем случае доступны 10 скоростей Breezart) позволяет балансировать - находить компромисс лучше/хуже между уровнем уличных и домашних загрязнителей.

Для персональных средств защиты, в походе за тяжелой картошкой, когда и так тяжело дышать с традиционной маской при экстремальных условиях (500 ед.), есть эффективное альтернативное решение: маски с активной HEPA - фильтрацией вдыхаемого воздуха. Например LG или atmoblue маска. Я использую последнюю. Но и тут не обошлось без некоторых нюансов. При КОВИД - применении (например в любых помещениях с повышенным риском инфицирования, впервые подобные маски применялись врачами в клиниках Кореи) для эффективной HEPA - защиты или пользователь маски должен быть здоровым человеком или все люди в помещении должны быть защищены, так как клапан на выдохе не оборудован фильтром. Дополнительно защитив клапан выдоха, эффект облегчения дыхания на выдохе был бы утерян.

 

Не использовал LG или atmoblue.
В качестве решения предлагаю респиратор полумаску от "3м 7502", в ней можно тяжело и активно физически работать до 8 часов в день, у нее есть угольный фильтр, очень удобный воздушный клапан, в ней легко дышать, и самое главное класс очистки зависит от используемых сменных фильтров. Есть даже "предфильтры" тонкие из какого то волокна, использовал такие чтоб не забивался основной, когда укладывал на чердаке каменную базальтовую вату. Выглядит конечно немного громоздко типа как у дарт-вейдера, зато реально очищает и легко дышать при физически активной работе. Класс очистки зависит от используемых сменных фильтров и может фильтровать не то что 2.5pm а и химические запахи.
Из минусов, все что говоришь собеседник слышит очень тихо, надо кричать или снимать маску.

Но тема не об этом.

 

Хорошая полумаска, но пассивная (без вентиляторов) - громоздкая и требует плотное прилегание к лицу. Новомодные LG, Autmoblue с постоянно работающими 2-мя вентиляторами и HEPA-фильтрами создают позитивное давление (даже при выдохе) и в меньшей степени зависимы от неплотностей и перетоков. У 3m есть маски с принудительным притоком, дизайн все тот же - промышленный. В этом смысле, LG, Autmoblue больше подходят для бытового использования. Шумят относительно на высокой скорости, если требуется больше расхода воздуха.

Все взаимосвязано - все нацелено на удаление загрязнителя из вдыхаемого человеком воздуха. Идея Фангера в последние годы его жизни даже для вентиляции была персонализированной - подача необходимого объема воздуха в зону человека.

Три линии защиты фильтрации в быту: вентиляции, рециркуляции и персональных средствах защиты. Последние служат для
1. улицы с серьезной степенью загрязнения (пусть 500 единиц pm2.5 на улице, тогда после фильтрации класса стандарта N95 - 95% эффективности, вдыхаемый поток содержит 500*(1-0,95)=25 единиц);
2. экстренного применения, когда для человека единовременно требуются большие расходы очищенного воздуха (например, кухонные ошибки, ремонт и т. д.);
3. защиты человека от инфицированного, когда работа вентиляции и рециркуляции не обеспечивают необходимого расхода воздуха (например, так популярные 60 куб. м/час на человека приточного воздуха от работы вентиляции превращаются в эквивалентный расход 60/(1-0,5)=90 куб. м/час на человека при ношении маски с 50%-ой эффективностью и умопомрачительный расход 60/(1-0,95)=1200 куб. м/час на человека при маске с 95%-ой эффективностью - никакая вентиляция подобное не потянет, абсурд закладывать такие проектные расходы воздуха на вентиляцию.

 

Ситуацию с ковидом отслеживал с самого начала, поэтому успел закупиться хорошими респираторами FFP3 (98-99%) ещё до начала их дефицита (на всю семью, друзей и родственников набрал).
Ну и нормальная полумаска 3М есть с пылевыми фильтрами низкого сопротивления - постоянно на стройке использую.

 

Отличная защита, когда не уверен в вентиляции при визитах в незнакомые места. Вот такой пример, в июле привел свою "бригаду" на вакцинацию в лучшую диагностическую гос. клинику города. Оценил работоспособность вентиляции, замерив расход воздуха в коридоре - месте ожидания:

Около 15 куб. м/час на человека получилось. В принципе неплохо для лета, при наличии то непоняток, откуда вообще там приточный воздух, на мое предложение открыть дополнительно окно - цыкнули, что кондиционер работает). Но время ожидания было незначительным (около 30 мин.), людей немного, проблемных с признаками ОРВИ не было, эпидемия на определенном спаде. Короче говоря, наши медицинские 50% маски, обеспечившие эквивалентный расход до 30 куб. м/час на человека соответствовали как низкому расчетному риску заражения, так и здравому смыслу. Ваши же FFP3 в этой ситуации полностью бы гарантировали защиту от аэрозольного заражения, обеспечив 15/(1-0,99)=1500 куб. м/час эквивалентного расхода на человека, от капельного тоже в определенной мере (прямых плевков) при условии держаться от людей подальше. Ну и контактный путь заражения опять же решаем (полапав ручки дверей в подобных местах стратегия дальше - в носу не ковыряться, ногти не грызть, руки мыть и очки изредка промывать, т. д.).

FFP1-FFP3 перепробовал, сопротивление большое - галопом по лестницам с ними не побегаешь, почему эволюционном путем перешел от естественной персональной вентиляции к принудительной) - маскам с вентиляторами.

Ну и главная идея, зачем я столько времени уделил этим вопросам в теме про фильтрацию воздуха: даже в самой стремной с точки зрения качества воздуха ситуации, в местах с никакой вентиляцией и фильтрацией воздуха, есть эффективные (по крайней мере теоретически хорошо проработанные) временные схемы решения вопроса - это персональные маски себе на лицо. Если хочешь дополнительного шика - то датчик в карман и с мобильника анализируй, как скоро бежать требуется из помещения, а попроще - это полагаться на запахи, если только обоняние не повреждено в результате перенесенной инфекции.

 

И снова к теме фильтров в системе вентиляции и нормативным документам. Пока мы спали (я так точно), произошло ужасное. Европейская система классификация фильтров, которую в большинстве случае используют и в РФ, претерпела изменения. Вместо стандарта EN779 с системой обозначений фильтров G2-G4,M5,M6 и F7-F9, который перестал быть актуальным в 2018 г., пришел стандарт EN ISO - 16890-1. 3-летний переходной период заканчивается в 2021 г. Информация о взаимоувязке между двумя системами классификаций фильтров представлена на странице REHVA здесь:
https://www.rehva.eu/rehva-journal/chapter/filter-class-conversion-between-en-779-and-en-iso-16890-1-1

Коротко об изменениях в табличной форме:

Для классификации эффективности фильтрации, новый стандарт оперирует понятиями взвешенных частиц: pm1, pm2.5 и pm10. Обозначение в классификации фильтра предполагает указание размера частиц и значение процента, больше которого первоначальная эффективность фильтра должна удовлетворять. Например, ePM1 (50) - означает фильтр с первоначальной эффективностью >50% по взвешенным частицам pm1.

Множество переводных таблиц между новой и старой системами классификаций, как одну из наиболее полных и доходчивых, я бы отметил таблицу переводов от компании @Systemair:



Практический момент - как производить измерения фактической эффективности по месту установки в вент. системах. Первый способ - с помощью профессионального поверенного оборудования- измерителей частиц pm1 и pm10, которым могут располагать вент. компании. Ранее проанализированный в теме основной европейский гигиенический стандарт VDI-6022 опирается на два показателя: крупную pm10 и мелкую pm1 взвеси.

Для самостоятельного замера эффективности фильтрации в домашних вент. системах возможностей поменьше. В основном, доступные бытовые приборы pm частиц калибруются на один размер частиц - в большинстве случаев pm2.5. Даже, если прибор может отображать данные pm1 и pm10, скорее всего речь идет о математических преобразованиях - установленных связях между данными группами частиц, полученные на заводе-изготовителе. Как может выглядить такая зависимость (с привязкой к старой системе классификации фильтров), показано фирмой Camfil:

Т. е. если эффективность фильтрации, измеренная бытовым детектором pm2.5 составила >50%, можно предположить (по таблицам Camfil), что фильтрация частиц pm1 в этом случае составляет <40%, а класс анализируемого фильтра по EN779 не выше M6.

Еще такой нюанс, даже если производитель бытового датчика, декларирует свой прибор как pm2.5, фактическая калибровка прибора сильно может отличаться от диапазона частиц. Например, исследованиями было показано, что датчики, используемые мною в измерениях лучше всего улавливают pm1 частицы, а хуже всего pm5, при том, что назначение датчика (прибора) - измерение pm2.5 частиц. Т. е. при домашней технологии измерений бытовыми приборами указанные допущения стоит принимать во внимание.

 

Фильтр от @ВасссильВас в картинках.

Фильтр по старой ГОСТ-ской классификации G4 - для ПУ Breezart. Он попал в беду 01.12.2021 г., но врага (снег) дальше себя не пустил. Интересно, как отреагировал датчик падения давления на создавшуюся ситуацию.

Резкое (в 2-3 раза) падение давления за короткий промежуток времени (2-4 часа) - таким образом можно отлавливать подобные нежелательные метео события. Но и избежать ситуацию также можно было. Из допущенных ошибок - держал установку на достаточно высокой скорости (6 из 10), в результате намело. Автоматикой также можно было среагировать на возникшую ситуацию (сильный снег) и последовательно уменьшать скорость работы установки.

Сам фильтр имеет бОльший размер площади поверхности фильтрации по сравнению со стандартным, поставляемым Производителем установки. По различиям материала оригинального фильтра и используемого (если есть) - не знаю, визуально не смог обнаружить. Около 25 г крупной видимой пыли удалось насобирать пылесосом за время эксплуатации фильтра (срок уже >6 мес.). Текущий износ фильтра по датчику давления 60%. Эффективность фильтрации измерить сложно. Бытовые приборы, точно калиброванные на взвешенные частицы pm10 мне не известны. Косвенно можно оценить через pm2.5 фильтрацию. Учитывая практически полное отсутствие следов крупной пыли (она видима и имеет вес) по трассе после фильтра G4, включая фильтр тонкой очистки F7, можно уверенно говорить о высокой фильтрующей эффективности G4 по крупной пыли. Рамка фильтра имеет необходимую геометрию, обеспечивающую герметичную без зазоров посадку фильтра в установку. Приятное исключение из правил, когда неоригинальный фильтр по своим характеристикам превышает возможности оригинального фильтра (больше 6 месяцев родные фильтры не стояли).

Из предыдущего опыта обращения к компаниям - производителям фильтров, к тем, что в лидерах и на первых строчках в поисковиках, все происходило с точностью наоборот: перекособоченные, перемазанные клеевым материалом, с заливкой до 10-15% рабочей фильтрующей поверхности всегда уступали оригинальным фильтрам Производителя. Вывод: подбор обслуживающей установку вент. компании критичен. Балбесов - обходить стороной. Специалистами - дорожить.

 

Ковид в принципе поставил крест на использование централизованного вариант рециркуляции. Вне зависимости от степени фильтрации, исключить межкомнатные перетоки даже по взвешенным частицам (например, поврежденный фильтр) полностью не получится. Но если по взвеси легко оценить качество фильтрации, то по газам совсем все плохо - получаем межкомнатные перетоки, которые и контролировать толком не получится. Поэтому под рециркуляцией я понимаю исключительно комнатные очистители с HEPA-фильтрацией, т. е. фильтровать локально. Они хорошо выполняют свою основную функцию - локальную очистку воздуха от взвешенных частиц, в том числе от уличной взвеси, частиц при дыхании инфицированного человека, т. д. Основное преимущество перед вентиляцией - мобильность устройств (быстрое размещение в нужном месте) при очень высокой производительности (до 700 куб. м/час и выше). А возможный минус - шум децентрализованного устройства (вентилятора очистителя) нивелируется кратковременностью периода, когда потребность в HEPA-очистке воздуха критична (например, очиститель работает в период сильной загрязненности уличного и комнатного воздуха). Обратите особое внимание, дыхание больного человека - есть загрязнитель, а наиболее опасная его часть, которая не есть газ, убирается HEPA-фильтрацией.

Возможно приточный канал вы и сможете полностью защитить, но у меня это не получается, максимальную эффективность фильтрации по pm2.5, которую я достигаю на приточном канале - это около 70%. Герметичность установки, блока фильтров, трассы и т. д. - те факторы, которые влияют на эффективность фильтрации. Кроме того, в случае, когда приходится иметь дело с дисбалансом в сторону вытяжки, защита только приточного канала становится мало эффективной. Например, многие их установок энергоэффективной рекуперации используют дисбаланс в сторону вытяжки и в момент выключения или снижения скорости приточного вентилятора для предотвращения обмерзания теплообменника, другие каналы (неплотности и т. д.) начинают работать на приток. Полностью защититься от уличной взвеси без доп. внутренней очистки воздуха - сомнительно, что получится.

Вот такой недавний пример (ночь 4 января - неблагоприятные уличные условия - низкие температуры, скорость ветра минимальна). Приточная установка в квартире отключена, работает только естественная вытяжка. В рассматриваемой комнате расход воздуха за счет естественной вентиляции (инфильтрации) - 50 куб. м/час (через все возможные неплотности, в том числе и через приточный канал при закрытой заслонке приточной установки). Распределение загрязнителя (уличного pm2.5) следующее:


При уличном загрязнении >100 единиц (балконный датчик синим) на комнатной вент. решетке (при закрытой заслонке приточной установки!) до 40 единиц (оранжевый датчик), в комнате значение не превышает 10 единиц в пике (среднее до 5 единиц). Относительно неплохой результат при расходе загрязненного приточного воздуха (от 40 единиц до 100 и выше) в 50 куб. м/час был достигнут за счет работы комнатного HEPA - очистителя со средним расходом в указанный период 450 куб. м/час. Другой вариант управления загрязнением в комнате - уменьшать расход воздуха, что в моем случае было бы возможно за счет управления расходом на клапанах вытяжек (вент. шахтах).

Также применительно к Вашему случаю: или дисбаланс убирать, тогда защита приточного канала может быть эффективной или второй вариант (рекомендую его) - смотреть в сторону комнатных очистителей.