Фильтрация воздуха в вентиляции: классы ISO 16890, HEPA, подбор

Фильтрация воздуха в системах вентиляции

Фильтр в приточной установке — единственный барьер между уличным воздухом (с его пылью, пыльцой и продуктами сгорания транспорта) и воздухом внутри здания. Ошибка в подборе класса фильтрации оборачивается либо недостаточной очисткой — пыль оседает на теплообменниках и в помещениях, либо избыточным сопротивлением сети, из-за которого приточная установка не может выдать расчётный расход воздуха. В статье разбираем классы очистки воздушных фильтров, современную классификацию ISO 16890, критерии подбора и правила обслуживания.

Зачем нужна фильтрация в системе вентиляции

Фильтр решает две задачи одновременно: защищает людей от пыли, пыльцы и других загрязнений наружного воздуха и защищает само оборудование — теплообменники, вентиляторы, воздуховоды — от оседания частиц, которое со временем снижает эффективность теплообмена и увеличивает аэродинамическое сопротивление сети. Установка приточной вентиляции без фильтрации нужного класса означает, что функцию очистки частично, менее эффективно и с большей нагрузкой на организм людей будут выполнять дыхательные пути находящихся в помещении.

Классификация ISO 16890

С 2018 года действующей международной классификацией воздушных фильтров является ISO 16890, заменившая ранее применявшийся европейский стандарт EN 779 (классы G1–G4, F5–F9) — при выборе оборудования стоит ориентироваться на актуальную классификацию, а не на устаревшие обозначения, которые ещё встречаются в старой документации и на некоторых сайтах производителей. ISO 16890 классифицирует фильтры по эффективности улавливания частиц конкретного размера:

  • ISO Coarse — грубая очистка от крупных частиц (пыль, волокна, насекомые), обычно предфильтр перед более тонкой ступенью;
  • ePM10 — эффективность улавливания частиц размером до 10 мкм;
  • ePM2.5 — эффективность улавливания частиц до 2,5 мкм (мелкая пыль, часть аэрозолей);
  • ePM1 — эффективность улавливания самых мелких частиц до 1 мкм, к которым относится значительная часть загрязнений от автотранспорта и промышленных выбросов.

Чем меньше размер частиц, для которого указана эффективность класса, тем тоньше очистка — но и тем выше аэродинамическое сопротивление фильтра, что нужно учитывать при подборе вентилятора приточной установки.

Типы фильтров по конструкции

По конструкции распространены карманные фильтры (гофрированное полотно в форме карманов, увеличивающее площадь фильтрации при компактных габаритах), панельные фильтры (плоская рамка с фильтрующим материалом — обычно предварительная ступень грубой очистки) и компактные кассетные фильтры с гофрированным картриджем для тонкой очистки при ограниченном пространстве в установке. Выбор конструкции зависит от требуемого класса очистки, располагаемого места в приточной установке и допустимого аэродинамического сопротивления.

HEPA-фильтры для повышенных требований

Для помещений с повышенными требованиями к чистоте воздуха (медицинские учреждения, лаборатории, чистые помещения производств) применяют HEPA-фильтры классов H13–H14, задерживающие практически все частицы вплоть до субмикронного размера, включая большинство аэрозолей и микроорганизмов. В России классификация таких фильтров определена ГОСТ Р 71176-2023 и ГОСТ Р ИСО 29463. Установка HEPA-фильтра там, где реальной необходимости в такой степени очистки нет, — неоправданный рост эксплуатационных затрат: высокое сопротивление HEPA-ступени требует более мощного вентилятора и приводит к частой и дорогой замене фильтрующего элемента.

Подбор класса фильтрации

Класс фильтрации подбирают исходя из назначения помещения и качества наружного воздуха в конкретной локации, а не по единому усреднённому решению для всех объектов: офис в спальном районе и офис на оживлённой магистрали с интенсивным автомобильным трафиком нуждаются в разной степени очистки приточного воздуха. Для типовых коммерческих помещений обычно достаточно комбинации грубой ступени (ISO Coarse) и средней тонкости очистки (ePM10 или ePM2.5); для объектов с повышенными требованиями — медицинские учреждения, фармацевтическое производство, чистые помещения — добавляют ступень ePM1 или HEPA.

Многоступенчатая фильтрация

Многоступенчатая схема — грубая ступень перед тонкой — продлевает срок службы дорогого тонкого фильтра: крупные частицы оседают на дешёвом предфильтре, который меняют чаще, а фильтр тонкой очистки не забивается преждевременно крупным мусором и работает на своей расчётной эффективности дольше. Экономия на предварительной ступени фильтрации обычно оборачивается более частой и дорогой заменой основного фильтра — совокупные затраты за срок эксплуатации оказываются выше, чем при правильно спроектированной многоступенчатой схеме.

Замена и обслуживание фильтров

Момент замены фильтра определяют не календарным сроком, а перепадом давления на нём: по мере накопления загрязнений сопротивление фильтра растёт, что фиксирует установленный в приточной установке датчик или манометр. Превышение нормируемого перепада давления — сигнал к замене независимо от того, сколько месяцев прошло с предыдущей замены, поскольку интенсивность загрязнения воздуха и, соответственно, скорость забивания фильтра существенно различаются по сезону и локации объекта.

Если задача уже стоит на объекте, посмотрите нашу услугу «Ремонт и обслуживание систем вентиляции в Москве и МО» — работаем в Москве и Московской области.

Очистка приточного воздуха фильтрами вентиляционной системы

Очистка приточного воздуха в системах вентиляции снижает поступление наружных загрязнений в обслуживаемые помещения. Вытяжная фильтрация решает другую задачу: защищает оборудование, воздуховоды и при необходимости окружающую среду от загрязнений, удаляемых из здания. Состав фильтров для каждой стороны определяют по назначению объекта и характеру загрязнений.

  • Разные потоки — разные задачи. Фильтрация воздуха приточной вентиляции предназначена для обработки наружного воздуха до его подачи в помещения. На вытяжной стороне фильтры не заменяют приточные: их подбирают с учётом загрязнений, которые захватываются в рабочих и технических зонах.
  • Защита помещений на притоке. Приточный фильтр задерживает частицы из наружного воздуха и помогает ограничить их поступление в здание. Конкретная схема зависит от места воздухозабора, требований к помещениям и характеристик установки.
  • Когда нужна очистка вытяжного потока. Очистка воздуха в системе вытяжной вентиляции может потребоваться для защиты вентилятора и сети от пыли, волокон или жировых загрязнений. Если удаляемый воздух содержит специфические примеси, решение о дополнительной очистке перед выбросом принимают с учётом процесса и проекта.
  • Задачи фильтров на вытяжке. Очистка воздуха вытяжной вентиляции не означает, что любой вытяжной поток следует фильтровать одинаково. Для общественных, коммерческих и производственных объектов оценивают, где образуются загрязнения, как они улавливаются и могут ли повредить оборудование или повлиять на соседние зоны.
  • Сравнение притока и вытяжки. На притоке приоритет — качество воздуха, поступающего в обслуживаемую зону; на вытяжке — надёжное удаление загрязнений и защита элементов системы, а в отдельных случаях — очистка перед выбросом. Требования к фильтрам и допустимое сопротивление для двух потоков могут различаться.
  • Учет баланса системы. Фильтры создают аэродинамическое сопротивление, поэтому их характеристики учитывают при подборе вентиляторов и наладке системы. Загрязнение фильтров может менять расход воздуха, поэтому проектные решения должны предусматривать контроль состояния обеих сторон.
  • Решение для объекта. Для офисного здания, торгового объекта, производственного помещения или общих систем УК и ТСЖ схема определяется источниками загрязнений и назначением помещений. При проектировании рассматривают приток и вытяжку совместно, но выбирают фильтры отдельно для каждого воздушного потока.

Почему подбор фильтров стоит доверить «Авитек Инжиниринг»

Проектируем и монтируем системы вентиляции коммерческих и промышленных объектов в Москве и Московской области, подбираем класс и конструкцию фильтрации по назначению помещения, качеству наружного воздуха и допустимому аэродинамическому сопротивлению сети.

Итог

  • Действующая международная классификация фильтров — ISO 16890 (ePM1, ePM2.5, ePM10, ISO Coarse), заменившая устаревший стандарт EN 779.
  • Для помещений с повышенными требованиями к чистоте воздуха применяют HEPA-фильтры классов H13–H14 по ГОСТ Р 71176-2023 и ГОСТ Р ИСО 29463.
  • Многоступенчатая схема фильтрации (грубая ступень перед тонкой) продлевает срок службы дорогого фильтра и снижает совокупные затраты на обслуживание.
  • Момент замены фильтра определяют по перепаду давления на нём, а не по календарному сроку — скорость забивания зависит от сезона и загрязнённости воздуха конкретной локации.

Вопросы и ответы

ISO 16890, заменившая с 2018 года устаревший европейский стандарт EN 779. Классы: ISO Coarse (грубая очистка), ePM10, ePM2.5, ePM1 — по эффективности улавливания частиц соответствующего размера.
Эффективность улавливания самых мелких частиц размером до 1 мкм — к ним относится значительная часть загрязнений от автотранспорта и промышленных выбросов, требующая наиболее тонкой очистки.
Для помещений с повышенными требованиями к чистоте воздуха — медицинские учреждения, лаборатории, чистые помещения производств. В России такие фильтры классов H13–H14 регулируются ГОСТ Р 71176-2023 и ГОСТ Р ИСО 29463.
Высокое аэродинамическое сопротивление HEPA-ступени требует более мощного вентилятора и приводит к частой и дорогой замене фильтрующего элемента — если реальной необходимости в такой степени очистки нет, это неоправданный рост эксплуатационных затрат.
Грубая ступень (предфильтр) задерживает крупные частицы и продлевает срок службы более дорогого фильтра тонкой очистки, который иначе забивался бы преждевременно крупным мусором.
По перепаду давления на фильтре, а не по календарному сроку — растущее сопротивление фиксирует датчик или манометр, и превышение нормируемого значения сигнализирует о необходимости замены независимо от прошедшего времени.
От назначения помещения и качества наружного воздуха в конкретной локации — офис на оживлённой магистрали нуждается в более тонкой очистке, чем офис в спальном районе.
Панельные (плоская рамка, обычно грубая предварительная ступень), карманные (гофрированное полотно в форме карманов для увеличения площади фильтрации) и компактные кассетные с гофрированным картриджем для тонкой очистки при ограниченном месте.
Для типовых объектов обычно достаточно комбинации грубой ступени (ISO Coarse) и средней тонкости очистки (ePM10 или ePM2.5); ступень ePM1 или HEPA добавляют для объектов с повышенными требованиями.
Да — чем тоньше класс очистки, тем выше аэродинамическое сопротивление фильтра, что нужно закладывать при подборе производительности и напора вентилятора ещё на этапе проектирования.
Фильтрация притока применяется для обработки наружного воздуха, а необходимость фильтра на вытяжке зависит от состава удаляемого воздуха и требований к защите оборудования или очистке выброса. Универсальной схемы для всех зданий нет.
Не обязательно: потоки отличаются назначением и характером загрязнений. Фильтры подбирают с учётом условий объекта, допустимого сопротивления и требований к работе конкретной установки.

Остались вопросы?

Оставьте заявку на бесплатную консультацию.