Тканевый фильтр для очистки воздуха

Содержание

Обзор фильтровальных тканей. Технические характеристики, области применения. Виды фильтровальных тканей: тканный и нетканый материал.

Материалы для воздушных фильтров

Материалы для воздушного фильтра

Воздушные фильтры предназначены для очистки газовоздушной смеси от загрязнений различного типа и используются в системах вентиляции, аспирации и кондиционирования. Материал для воздушного фильтра подбирается с учетом существующих условий эксплуатации, вида, концентрации, химических и физических свойств загрязнений, производительности вентилятора и гидравлического сопротивления системы.

Фильтрующий материал для воздушных фильтров может изготавливаться различными способами, иметь разную плотность, фактуру, способ плетения и толщину нитей. Основными эксплуатационными характеристиками фильтровального полотна для воздуха, влияющие на выбор материала для применения его на конкретном объекте, являются степень фильтрации, гидравлическое сопротивление, стойкость к абразивному износу и механическим воздействиям, способность освобождаться от частиц загрязнений при встряхивании или продувке сжатым воздухом. Ткань для воздушного фильтра получила широкое применение в аспирационных, вентиляционных установках за счет высокого коэффициента очистки (99,99%) и возможности восстановления своих фильтрующих свойств после встряхивания или промывки водой.

Какие существуют фильтровальные ткани

Чистый воздух и питьевая вода являются естественной потребностью человека, поэтому фильтрующие материалы используются повсеместно. Но область применения фильтров не ограничена воздухом и водой. Многие отрасли промышленности не обходятся без фильтрующих тканей различных видов.

Фильтровальные ткани: на что следует обратить внимание при выборе

Фильтровальные ткани все смелее завоевывают рынок технических тканей. Они находят применение все в новых областях, а их производство с каждым днем считается все более перспективным направлением. Какие же разновидности есть и в чем их отличия? На какие моменты стоит обратить внимание при выборе?

Обзор фильтровальных тканей. Технические характеристики, области применения. Виды фильтровальных тканей: тканный и нетканый материал.

Благодаря своим высоким эксплуатационным свойствам и характеристикам ткань фильтровальная широко применяется для очистки газовой и жидкой среды от твердых включений различного вида, состава и размера. Принцип действия фильтровальной ткани основан на удержании твердых частиц волокнами материала при прохождении через него загрязненного жидкого или газового потока. В зависимости от вида твердых загрязнений, их химических и физических свойств, размеров и концентрации в рабочей среде подбирают наиболее оптимальный вариант фильтрующей ткани. Кроме степени очистки, которая выражается отношением концентрации твердых веществ в потоке до и после фильтрации, большое значение имеет физическая и химическая стойкость материала к внешним условиям.

Фильтровальная ткань

Стойкость к химическим агрессивным веществам, высокой и низкой температуре, сохранение своих геометрических размеров и структуры, высокая способность к очищению при механическом воздействии или в результате смыва напрямую влияют на эффективность очистки и длительность эксплуатации. Относительно недорогое сырье для производства, простота изготовления и высокий коэффициент очистки (до 99.9%) сделали ткани фильтровальные технические очень популярными для применения в различных областях промышленности.

Тканевый рукавный фильтр – эффективный промышленный пылеуловитель

Завод по производству промышленных пылеулавливающих агрегатов и установок приветствует своих Посетителей и Клиентов и предлагает к детальному рассмотрению такой аппарат как рукавный тканевый фильтр.

На протяжении 30 лет ООО «ПЗГО» профессионально занимается разработкой, изготовлением и внедрением индустриальных воздухоочистителей, которые на сегодняшний день показывают ≈ 99% КПД на более чем 200 промпредприятиях в России и за рубежом.

Фильтры вентиляции: виды, использование, замена

Фильтры для вентиляции устанавливаются в каждой системе для обеспечения комфортного климата в помещении. Очищение воздуха в современных условиях экологии является важнейшей задачей проектировщиков. Установка фильтрующих элементов позволяет дополнительно защитить устройства приточной вентиляции. Чаще всего монтаж фильтров производится перед дорогостоящими устройствами. Еще одной функцией фильтров является и минимизация потребности в очистке каналов системы вентиляции.

Также фильтрующие устройства необходимы для предотвращения забивания других фильтров, которые стоят на порядок дороже. Благодаря этому длительность службы последних значительно увеличивается. Используются фильтры для вентиляции не только в жилых домах, но и в медицинских, образовательных учреждениях, детских садах и различных отраслях промышленного сегмента.

Система очистки воздуха на производстве – гарант чистоты техпроцессов и здоровья персонала

Производитель газоочистных установок ООО «ПЗГО» приветствует своих Посетителей и Клиентов и предлагает к рассмотрению и индивидуальному изготовлению, доставке и монтажу профессиональные промышленные системы очистки воздуха, фильтры от пыли и газов на базе насадочных и полых скрубберов, абсорбционных колонн и адсорбционных фильтров.

Устройство и работа рукавного фильтра: плюсы и минусы + особенности замены фильтровального рукава

нетканый материал под микроскопомРукавные фильтры очистки воздуха.pngПринципы работы рукавных фильтров 2.jpgрукавный фильтр

Но современные очищающие конструкции позволяют эффективно решать проблему излишней запыленности воздуха: устройство и работа рукавного фильтра направлены именно на удаление мельчайших частиц вредных взвесей. После установки этого узла вся пыль и грязь оседают на стенках фильтра, а в атмосферу выбрасывается более легкий и лишенный примесей воздух.

В этом материале мы рассмотрим строение и принципы работы рукавного фильтра, узнаем о способах их саморегенерации и замены, а также раскроем достоинства и недостатки этой очистительной конструкции.

Фильтровальная ткань — виды, плюсы и минусы, области использования

Чистый воздух и питьевая вода являются естественной потребностью человека, поэтому фильтрующие материалы используются повсеместно. Но область применения фильтров не ограничена воздухом и водой. Многие отрасли промышленности не обходятся без фильтрующих тканей различных видов.

Принцип действия фильтрующего материала

Фильтрующая способность материалов для производства фильтров обеспечивается за счет задержания загрязняющих частиц на поверхности полотна при прохождении через него пылевого потока. Пыль застревает между нитями и нитяным ворсом, а очищенный воздух свободно проходит через материал. На степень очистки материала для фильтров влияет несколько факторов, которые учитываются при его подборе для эксплуатации на конкретном объекте:

  • плотность полотна;
  • способ переплетения продольных и поперечных нитей;
  • толщина нитей;
  • вид и состав материала, из которого изготавливается полотно;
  • структура нитей (гладкая или ворсистая);
  • способ производства материала.

Огромное значение для фильтровального материала имеет определенный баланс между фильтрующей способностью и гидравлическим сопротивлением. С увеличением плотности полотна, которое достигается повышением количества нитей, возрастает фильтрующая способность. Но вместе с этим увеличивается гидравлическое сопротивление в системе аспирации и вентиляции, что приводит к снижению производительности, уменьшению скорости потока и риску оседания пыли в воздуховодах, повышению нагрузки на электродвигатель вентилятора. Поэтому материалы для фильтрации подбираются специалистами на стадии разработки проекта, которые учитывают множество факторов, влияющих на эффективность системы в целом. Например, ткань Петрянова вы можете заказать на нажем сайте с доставкой по России.

Виды фильтров для промышленной вентиляции

Фильтрационные устройства, помогающие очищать атмосферу в производственных помещениях, бывают нескольких видов:

  • рукавные — в их корпусе предусмотрены тканевые рукава, через которые загрязненные воздушные массы проходят из нижнего патрубка. Примеси остаются на ткани, а очищенные потоки выходят из патрубка в верхнем отделе фильтровального элемента;
  • воздушно-картриджные – выполняются в форме цилиндра из микроволокон целлюлозы, полиэстера. Комфортны в эксплуатации за счет компактных размеров;
  • керамические — производятся из пористых проницаемых материалов, обычно имеют форму полых цилиндров. Эффективность фильтрации обусловливается проницаемостью и размерами пор керамики;
  • гидравлические – состоят из корпуса, фильтрующего элемента, индикатора заполнения, перепускного клапана. Используются для тонкой очистки масел;
  • электростатические – газовый поток проходит сквозь электрическое поле. Мелкодисперсные частицы пыли, аэрозоли, копоть, сажа электризуются и опускаются на блоки осаждения.

Обоснование необходимости систем газо- и воздухоочистки

Очистка воздуха или газов в производственных процессах зачастую играет критическую роль. И если офисные здания и торговые центры озабочены, прежде всего, качественной вентиляцией и кондиционированием воздушной среды, то на крупных пекарнях и в ресторанных комплексах уже стоит необходимость фильтрации дыма, золы, сажи и копоти, обеспечения искрогашения.

ПДК вредных веществ в рабочей зоне контролируется в России через гигиенический норматив ГН 2.2.5.1313-03.

Что же до индустриальных техпроцессов в сферах металлургии, химии, нефтехимии, типографии, электроники, энергетики, то большинство из них нормативно не допускает присутствия пылевых, газовых, аэрозольных или коллоидных примесей в приточном, отходящем или аспирируемом потоке. В этой связи, приобретение и установка качественной системы очистки воздуха является для современных промышленников одной из приоритетных задач.

Таблица: некоторые особо опасные компоненты, ПДК и последствия влияния на организм Человека

Вещество / соединение ПДК (г / м 3 ) и влияние на жизненные функции
Тетраэтилсвинец 0,005, поражение ЦНС, мозга, обладает кумулятивным эффектом
Соединения мышьяка 0,01, не имеет вкуса, цвета и запаха, хронические отравления
Кадмий 0,05, сильный канцероген, содержится в дымах
Ртуть 0,01, физические, психологические и психические недуги, полное нарушение работы всех систем организма
Фтор 0,03, флюороз, патологические изменения костной ткани
Диоксины и фураны 10 -12 , снижение репродуктивной функции, гормональные сбои, онкологические заболевания
Бензол 5, нарушение кроветворения, мутаген, канцероген
Асбест 0,5, фиброз легких (асбестоз), рак горла, ротовой полости
Микроскопическая пыль деградация легочной ткани, пневмокониозы, онкология

Что такое фильтровальная ткань?

Итак, по-порядку. Фильтровальная ткань — это техническое полотно, предназначенное для использования на производстве с целью задержки ненужных веществ и составов. Лишние частицы задерживаются в ткани и не попадают в жидкости или окружающую среду.

Также не редко используется фильтровальная ткань для увеличения срока эксплуатации основного фильтра. Технологии не стоят на месте, материалы постоянно обновляются, меняются способы плетения, увеличивается плотность. Реализуются такие ткани как для промышленности, так и для сельского хозяйства, и даже в быту.

Виды и производство материалов для фильтра

Фильтрующий материал от пыли изготавливают из натуральных или синтетических волокон, диаметр которых составляет 10-30 мкм. В дальнейшем из них получают нить толщиной до 0,5 мм, из которой получают полотно в виде сетки путем переплетения продольных и поперечных нитей с расстоянием между ними от 100 до 200 мкм. Для достижения повышенного эффекта фильтрации нить производят с наличием ворсинок, являющихся дополнительным препятствием для прохождения частиц загрязнений. Очищенный воздух свободно проходит через образующиеся ячейки материала фильтрующего элемента, а пыль задерживается на нитях и ворсинках и оседает на полотне. Для увеличения срока службы и исключения деформации материала большое значение имеет структура плетения нитей, способ и материал для их изготовления.

В настоящее время можно купить фильтрующий материал, изготовленный из различных видов натурального и синтетического сырья:

  • бельтинг, фильтромиткаль — производятся из хлопка, отличаются способом плетения, имеют плотность 900 г/м2 и 490 г/м2, соответственно;
  • серпянка — изготавливается из хлопка или льна, имеет повышенные размеры ячеек, внешний вид напоминает марлю;
  • полиамидное полотно — изготавливается из нитей капрона, имеет диагональное направление рядов;
  • полипропиленовый материал — имеет повышенную стойкость к химическим веществам и механическому воздействию, повышенный срок использования, при дополнительной термической обработке сохраняет размеры в процессе использования;
  • полиэфирное полотно — суровое, высокая стойкость к ультрафиолетовому излучению, микроорганизмам, отличается наличием начеса, что повышает фильтрующую способность;
  • стеклоткань — разработана для использования в среде с наличием агрессивных химических веществ и высокой температуры, имеет повышенную прочность, стойкость к истиранию;
  • полиэстер — изготавливается способом термического крепления синтетических нитей при температуре 100°C, отличается оригинальной структурой нитей, которая предполагает увеличения плотности и уменьшения диаметра волокон по направлению движения воздуха;
  • мета-арамид (Номекс) — имеет повышенную стойкость к высокой температуре очищаемого потока газов (200°C);

Наибольшее распространение получил полипропиленовый рулонный фильтрующий материал, который обладает универсальностью применения и высокими эксплуатационными свойствами:

  • высокая степень очистки (99,99%);
  • стойкость к химическим веществам;
  • повышенная износостойкость;
  • высокая воздухопроницаемость (160-220 л/дм2 в минуту);
  • превосходная гидрофобность.

Фильтровальную ткань для воздушных фильтров купить можно с различной плотностью, которая варьируется от 300 до 970 г/м2.

Производство фильтровальных материалов

Многообразие фильтрующих материалов обусловлено не только динамичным развитием текстильного производства, но и модернизацией систем для очистки окружающей среды от вредных выбросов.

Ткани для фильтров изготавливают из натуральных или синтетических волокон диаметром 10-30 микрон, скручиваемых в нити диаметром до 0,5 мм. Расстояние между нитями обычно составляет 100-200 микрон. Нити утка и основы составляют сетку, которая дополнительно может переплетаться ворсинками. Загрязненный воздух, жидкость или газ, проходя между нитями, очищается, оставляя на поверхности материала осадок. Наличие ворса улучшает фильтрующие способности ткани. Принцип работы фильтра напоминает сито — пропускает через себя очищенный воздух, жидкость, масло, задерживая на поверхности различные загрязнения.

Важно! В рабочее состояние ткань приходит после нескольких циклов загрязнения-очистки. Через некоторое время на ткани образуется остаточный пылевой слой, который образует дополнительный фильтр. В результате непрерывного процесса фильтрации этот слой вместе с сопротивляемостью ткани стабилизируется и сохраняется. При застревании пыли в порах ткани, конденсации влаги на поверхности или замасливании, сопротивляемость ткани увеличивается.

Схема, устройство и конструкция рукавного фильтра: общие черты

Внешний вид и габариты аппаратов могут существенно различаться. Но, вне зависимости от исполнения, ориентации, типа и материала мешков, каждый рукавный пылеуловитель предполагает наличие нижеследующих узлов.

рукавный фильтр схема

Рис. 1. Принципиальная схема рукавного фильтра

В англоязычной литературе для слова «рукав», в техническом контексте, обычно используют не привычное «sleeve», а «bag», «sack» – мешок или же «hose» – шланг. Таким образом и сами аппараты именуются bag-, sack- или hose filter.

рабочая камера рукавного фильтра

Чистая и грязная камеры

Помимо прочего, принято условно разделять конструкцию рукавных фильтров на т.н. чистую и грязную камеры.

Грязная камера включает в себя отсек ввода запыленного воздуха, пылеотбойник, бункерную зону и всю внешнюю поверхность текстиля рукавов, на которой, собственно, и происходит задержание/ осаждение пылевых включений.

плоские рукава

круглые рукава

Каркас круглого сечения

Чистая камера отделена от остального блока установочной рамой, в которой закреплены концы каркасов с мешками (их количество от модели к модели различно).

Из чистой камеры – в различных технологических вариациях – поток идет к выходному клапану. В ней же, полностью или частично, размещены элементы механизма регенерации рукавов – импульсные продувочные клапана / сопла, штоки встряхивателя, вибрационные мембраны.

Классы очистки фильтров вентиляции — как их различить


Использование фильтров обеспечивает бесперебойную и долгую службу оборудования, которое без них быстро засоряется и выходит из строя.

Оптимальный вариант — использовать фильтры разной степени очистки. Это не только обеспечит чистоту воздуха, но и позволит сократить затраты на покупку расходных материалов.

Выделяют три класса фильтров:

1. Грубой очистки – устраняют частицы размером от 10 мкм.

Используются в сильно запыленных помещениях, а также в случаях, когда не предъявляются повышенные требования к чистоте воздуха. В качестве фильтрующего материала используется сетка из металла или синтетическая ткань.


2. Тонкой очистки — устраняют частицы размером от 1 мкм.

Используются там, где уровень чистоты воздуха должен быть высоким, например, в школах, больницах, музеях. Могут использоваться дополнительно вместе с фильтром грубой очистки. Эффективность — 60-95%.

Для изготовления фильтров тонкой очистки для вентиляции используют уголь или стеклоткань с особой пропиткой.

3. Особо тонкой очистки — улавливают частицы до 0,1 мкм.

Задерживают сверхтонкую пыль на 97-99%. Разработаны для помещений с особыми требованиями к стерильности, например, в операционных, научных лабораториях, сложных наукоемких производствах.

Используется как дополнительная ступень очистки после предварительного фильтра. Производятся из бумаги из субмикронных волокон и клееного волокна. Наиболее популярны складчатые и панельные варианты

Основные характеристики

Рабочие характеристики пылеуловителей выражаются производительностью и уровнями запыленности, которые сохраняются после завершения рабочих циклов. Что касается производительности, то модели начального класса способны очищать объемы порядка 20 000-40 000 м3/ч. Массивные промышленные установки работают с интенсивностью более 100 000 м3/ч. При этом не всегда высокопроизводительные модели обеспечивают столь же высокие показатели качества. Данная характеристика рукавных фильтров выражается остаточной запыленностью, которая в среднем варьируется от 1 до 10 мг/м3. Соответственно, чем ниже этот показатель, тем эффективнее сама очистка. Но, опять же, это вовсе не значит, что агрегат с наиболее привлекательным значением остаточной запыленности покажет высокие темпы работы. Производительность будет зависеть от качества фильтрующего материала и размеров рукава. В среднем каналы очистки имеют диаметр в 20-30 см. При этом важно учитывать и условия эксплуатации данного материала, главным из которых является температура рабочей среды. Она должна находиться в пределах 250-300 С°.

Способы изготовления фильтрующего материалами

Сегодня можно купить фильтр-материал для очистки воздуха, который изготовлен двумя способами:

  • тканый;
  • нетканый.

Первый способ предполагает традиционную технологию ткачества, когда натуральные или искусственные нити переплетаются на ткацких станках до получения полотна с различными характеристиками. Второй способ делится на два метода:

  • механический — соединение нитей осуществляется с использованием силы трения и естественных неровностей волокон, исключается использование клеевых составов или пропиток;
  • физико-химический — получение полотна с помощью связующих клеевых составов или методом расплавления исходного материала и последующего сваривания нитей.

В последнее время физико-химический способ получения фильтрующих материалов для очищения воздуха получил широкое распространение за счет возможности создания многослойной структуры полотна, когда один вид ткани может использоваться для грубой, средней и тонкой очистки.

Виды материалов

Существует несколько видов фильтровальных материалов, которые различаются по происхождению волокон:

Натуральные

Хлопчатобумажные фильтры — бельтинг и фильтромиткаль. Оба материала производятся из хлопковых волокон, но различаются по плотности и способу плетения Бельтинг — более прочный материал с плотностью 900 г/м2, фильтромиткаль — менее плотный, с показателем 490 г/м2.

Серпянка — производится из хлопчатобумажных или льняных волокон. Для нее характерен большой размер ячеек и высокая пористость, внешне похожа на марлю.

Искусственные и синтетические

Полотно из полиамидной ткани — изготавливается из капроновых волокон с четкими диагональными рядами.

Полотно из полиэфирной ткани — выпускаются в различных модификациях: суровые, с начесом, термообработанные. К этой группе относится лавсановая фильтровальная ткань. Она отличается высокой прочностью, стойкостью к солнечному свету и плесневелым микроорганизмам. Еще одной разновидностью этой группы является рулонный воздушный фильтр ФилТек, созданный методом термоскрепления волокон при температуре более 100°С.

Иглопробивное нетканое полотно — популярный в автомобильной отрасли вентиляционный фильтр. Сырьем для полотна служит полиэфир, который считается безопасным материалом не только для человека, но и для окружающей среды. Он не подвергается горению и не разлагается, выпускается в рулонах.

Стеклоткань — прочный и износоустойчивый материал, который также применяется в качестве изоляции. В зависимости от количества нитей, бывает простого и перевивочного плетения.

Полотно из полипропиленовой ткани — отличается высокой химической стойкостью и ударопрочностью.

Все виды ткани различаются по плотности. Минимальное значение имеет полиэфирное полотно — 300 г/м2, максимальное значение у полиэфирного сурового материала с односторонним ворсом — 970 г/м2. Новые виды плетения и современное сырье для фильтров позволяют повысить производительность приборов, снижая гидравлическое давление в системе очистки.

Достоинства и недостатки

Затронем общие моменты, так как каждая из разновидностей уникальна и имеет свои особенности.

Плюсы:

  • Не подвержена воздействию прямых солнечных лучей;
  • Не мнется;
  • Не подвержена влиянию вредных микроорганизмов;
  • синтетические не разлагаются в воде;
  • Износостойкость ;
  • Не восприимчивы к кислотам и щелочам;
  • Имеют разную «пропускную способность»;
  • Могут быть изготовлены из натуральных, комбинированных или синтетических материалов;
  • Не пропускают пыль, газы и инородные частицы;
  • Долгий срок службы.

Недостатки:

  • Нет единой универсальной ткани, применяемой на все случаи жизни;
  • Не у всех материалов максимальная температура 100 градусов;
  • Фильтры из натуральных материалов имеют невысокую прочность.

Все эти характеристики относительны. Если не подходит один вариант, то всегда есть возможность рассмотреть другой. Многие недостатки «цельных» полотен решаются за счет использования нетканой иглопробивной материи.

Разновидности

Каждый вид фильтровальной ткани предназначен для определенной области применения. Все зависит от среды, в которой она используется. Каждый вид ткани имеет свои особенности. Ниже перечислены самые популярные виды фильтровальной ткани, а также указаны их области применения.

Область применения

Область применения напрямую зависит от используемого в полотне сырья и присущих фильтру характеристик по стойкости к химическим реагентам.

Промышленное применение

В автомобильной промышленности, а также для фильтрации сточных вод широко применяются нетканые иглопробивные материалы. Они задерживают грязь и вредные вещества, препятствуя их попаданию во внешнюю среду. Обеспечивают хорошую вентиляцию салона автомобиля и охлаждающих систем.

Хлопчатобумажные ткани используются в химической промышленности и цветной металлургии для очистки растворов.

В горнодобывающей отрасли применяют полиамидные полотна для очистки железной руды от примесей.

Важно! Ткань для воздушных фильтров широко используется для очистки воздуха в вентиляционных системах приточной вентиляции и кондиционирования.

Фильтрующая ткань для вентиляции применяется в отверстиях электрошкафов и в качестве предварительного фильтра в многоступенчатой системе очистки воздуха, а также для наполнителя кассетных фильтров различных марок.

Полиэфирная фильтровальная ткань в нефтяной промышленности широко используется для вылавливания пыли в каучуковом производстве, а в химической — для очистки красящих пигментов и при изготовлении моющих средств.

Пищевая промышленность

Для пищевой промышленности идеально подойдут фильтры из натуральных материалов — бельтинг и фильтромиткаль, а также серпянка. Через них фильтруют молоко для отделения сыворотки при производстве сыров и кисломолочных продуктов. Пропускают через них сиропы различной консистенции. Натуральные волокна не должны подвергаться воздействию кислот и щелочей, температура использования не более 80 °С.

Также используется нейтральное к микроорганизмам полотно — молочный лавсан. С его помощью фильтруют сыворотку, масло и молоко.

Бытовое использование

В быту фильтры, помимо фильтров для воды, используются для кухонных вытяжек и в пылесосах.

Важно! В кухонных вытяжках для жировых фильтров используют синтепон, акрил или флизелин. Они чаще всего одноразовые. После стирки он истончается и утрачивает свои очищающие свойства.

Для пылесосов мешки из ткани чаще всего многоразовые, сшитые из полиамидных синтетических волокон, или одноразовые —из фильтровальной бумаги. Оба материала хорошо пропускают воздух, при этом задерживая пыль.

Нетканый воздушный фильтр для пылесоса и кондиционера удерживает пыльцу, аллергены, плесень.

Медицинские фильтры

В медицине используются матерчатые фильтры для очистки воздуха, газов, а также для изготовления респираторов и фармакологических растворов.

Нетканый материал

Наиболее перспективным способом производства ткани для фильтра является нетканый метод, который включает в себя три вида получения полотна:

  • вязально-прошивной;
  • иглопробивной;
  • термопластичный.

С помощью вязально-прошивного метода получают шерстяные и хлопчатобумажные полотна (фетр), которые изготавливают путем получения войлока из шерсти или хлопка, иногда с добавлением синтетики. На начальном этапе волокна очищаются от примесей, разрыхляются в трепальных машинах, прочесываются с образованием ватного полотна, прошиваются и скатываются в рулоны. Полученная ткань имеет одинаковую прочность в продольном и поперечном сечении.

Иглопробивное полотно получают из натуральных и синтетических материалов путем перепутывания нитей с помощью специальных игл с нанесенными на них насечками. Необходимая прочность и стабильность размеров достигается за счет дальнейшей обработки химическим или термическим способом. Ткань, растянутая на каркасе, пропитывается латексными или аналогичными клеевыми составами, которые фиксируют соединение нитей и создают единое полотно. Для изготовления синтетических тканей применяют полипропиленовые, полиэфирные, поливинилхлоридные волокна, которые подбирают для конкретных условий эксплуатации.

Термопластичный метод производства фильтрующих тканей для воды и воздуха заключается в применении экструзии. Синтетическую массу расплавляют до вязкого состояния в экструдере и при достижении определенного состояния выдавливают под давлением из барабана через небольшие отверстия. Полученные тонкие нити формируются в решетчатую структуру (каркас), их соединение происходит за счет высокой температуры. Полученную ткань сушат на барабане с помощью кратковременного воздействия инфракрасного нагрева.

В последнее время большую популярность получили ткани, полученные из стеклянных нитей. Полученное полотно обладает высокой прочностью на разрыв, стойкостью к повышенной температуре, небольшой толщиной, нейтральностью к химическим реагентам. Стеклянные фильтровальные ткани имеют небольшую гигроскопичность (водопоглощение не превышает 4%) и изготавливаются из стекла с различным составом. Такую ткань можно сшивать стеклянными нитями, а прокладки из резины или других пластичных органических материалов увеличивают гибкость полотна и продлевают срок эксплуатации.

Основные параметры фильтров ФВК и ФЯК:

  1. Габариты. Возможно изготовление стандартных моделей ФВК и ФЯК, под конкретное сечение воздуховода и требуемую производительность. При этом учитывается воздушный поток, высота и ширина рамки, длина карманов фильтров.
  2. Количество карманов фильтра. Обычно для качественной работы в фильтр карманный для вентиляции устанавливаются рамки на 3-8 карманов, но при необходимости возможно производство нестандартных моделей с увеличенным количеством секций в системах.
  3. Общая площадь фильтра ФВК или ФЯК. От размеров фильтрации зависит разница давления и производительность устройства.
  4. Номинальная производительность. Показывает, сколько кубометров воздуха фильтр для вентиляции карманный способен обработать за час, насколько хорошо при этом очищен воздушный поток.
  5. Класс очистки фильтра. Условное обозначение количественного содержания примесей в системах после фильтрации.

Функции и назначение

При производстве на предприятиях постоянно загрязняется воздух частичками обрабатываемых материалов. Даже если в цехе установлена хорошая вентиляция, то помещение все равно невозможно полностью очистить, если не использовать специализированное оборудование, к примеру, промышленный фильтр. К основным задачам таких установок относится избавления окружающей среды от технических примесей и частичек пыли.

Некоторые модели также могут осуществлять газоочистку. Если говорить простыми словами, то они выводят из воздуха дым, испарения и производственные газы. Поддерживают и функцию глубокой подготовки окружающего воздуха. То есть они могут дезинфицировать и обеззараживать окружающую среду и даже регулировать микроклиматические характеристики.

Система регенерации может быть двух типов:

  • стандартная — очистка газа и регенерация осуществляются одновременно;
  • режим, предназначенный для сложных условий эксплуатации. Он производится при отключении той или иной секции работающего оборудования.

Преимущества

Нетканый метод получения материала для фильтрации твердых включений в газовой или жидкой среде имеет ряд преимуществ, перед традиционным тканым способом:

  • низкая стоимость сырья;
  • низкая стоимость производства;
  • возможность применения широкого спектра исходных материалов;
  • возможность создания ткани с несколькими слоями из различных материалов;
  • процесс очистки происходит не только на поверхности ткани, но и в глубине полученного «сэндвича».

Фильтровальная ткань должна иметь определенные свойства, которые делают ее эффективной при применении:

  • высокая степень очистки;
  • стойкость к агрессивной химической среде;
  • стойкость к физическому и механическому воздействию;
  • стойкость к высокой температуре;
  • небольшое гидравлическое сопротивление;
  • повышенная грязеемкость (способность накапливать в себе большой объем загрязнений);
  • высокая прочность на разрыв;
  • сохранение своих геометрических размеров во время эксплуатации.

Выбор исходного материала, способа получения и характеристик ткани фильтровальной происходит на стадии создания проекта очистного оборудования. Специалисты подбирают ткань с учетом условий будущей эксплуатации, вида технологического или подготовительного процесса, концентрации и размеров загрязнений, характеристик рабочей среды и очистного оборудования.

Типы фильтров по качеству очистки

При выборе фильтра необходимо точно знать, от каких именно веществ требуется очищать воздух. Имеет значение размер частиц, которые оседают внутри фильтра (в случае с фотокаталитическими фильтрами грязь не накапливается, а разлагается за счет физико-химической реакции). По процентному соотношению эффективности очистки и размерам осаждаемых частиц различают следующие классы фильтров для вентиляции:

  • Грубая очистка — эффективность не ниже 40%, минимальный размер частиц от 10 мкм, класс фильтров G1-G4.
  • Тонкая очистка — эффективность от 65%, размер частиц от 1 мкм, класс фильтров F5-F9.
  • Эффективная очистка — эффективность от 85%, размер частиц от 0,3 мкм, класс фильтров H10-H14.
  • Сверхэффективная очистка — эффективность 99%, размер частиц от 0,1 мкм, класс фильтров U15-U17.

Грубая очистка подходит там, где достаточно удалить из поступающего воздуха пыль. Тонкая очистка позволяет обеспечить намного более тонкую очистку. Чтобы меньше средств тратить на замену фильтрующих элементов, специалисты рекомендуют устанавливать сперва фильтр грубой очистки, а затем тонкой очистки. Это даст оптимальный результат при минимальных затратах, особенно когда в наружном воздухе много пыли и грязи. Эффективная и сверхэффективная фильтрация необходима для обеспечения стерильной атмосферы в помещении.

Фильтровальные ткани, рукавный материал и каркасы

Рассмотрим рукава ближе. Ранее мешки изготавливали из тканой материи, но в силу ее быстрого износа и относительной крупности ячеек между нитями, она позже была заменена на нетканый текстиль, (т.н. геотекстиль).

Нетканые материалы – это материалы, полученные без использования методов традиционного ткачества, и, как правило, представляют собой длинную одинарную полимерную нить (т.н. мононить), которая запутана механическим (иглопробивным), термическим или химическим способом, а потом распрессована на валках до приемлемой толщины, как у обычной ткани.

нетканый материал под микроскопом

Нетканый материал (полиэтиленовые нити) под микроскопом

По внешнему виду нетканая материя не сильно отличается от бытовой, но ее свойства в плане пылеулавливания значительно превосходят таковые у традиционных тканей (хлопка, марли, парусины и т.д).

Среди наиболее часто используемых материалов следует выделить полипропилен, полиакрил, полиэстэр, нейлон, лавсан, нитрон, тефлон, стекловолокно, арамид.

В каркасных ФР мешки закрепляются на каркасах, обычно – металлических (проволочных). Закрепление в большинстве моделей осуществляется с одной стороны мешка, и фильтрация идет снаружи внутрь, но в некоторых исполнениях, (например, с двойной продувкой), мешки открыты и подсоединены к продувочным соплам с обеих сторон. Существуют и бескаркасные исполнения фильтр-элементов, но они используются редко и в очень специфических процедурах.

Что же до сечения каркасов, то оно может быть 3 типов:

  1. Прямоугольное сечение – используется для увеличения единичной производительности и повышения компактности конструкции, каркасы могут быть объединены в независимые блоки (батареи) внутри рабочей камеры;
  2. Круглое сечение – используется в средне- и крупногабаритных фильтрах, обрабатывающих пылевые потоки высоких концентраций;
  3. Овальное (эллипсоидное) сечение – используется для специфических задач в условиях обеспечения требуемого соотношения площади фильтра к внутреннему объему камеры.

рукавные каркасы

Каркасы круглого и овального сечения

Каркасная проволока, как правило, изготавливается из углеродистой конструкционной стали Ст.3 и может быть дополнительно оцинкована. В некоторых случаях производители каркасов применяют нержавеющие стали AISI 304 и 316 (российские аналоги 08Х18Н10 и 03Х17Н14М3 соответственно), а также проволоку на основе никеля.

Бельтинг

Изготавливается из натурального хлопчатобумажного полотна. Это идеальный вариант для применения в пищевой промышленности. Но, стоит помнить о том, что такая ткань может выдержать температуру не более 100 градусов.

Виды рукавных фильтров

Различают ряд разновидностей рукавных фильтров для аспирации по типу корпуса: круглые/плоские и квадратные/прямоугольные.

Они разнятся с учетом того, под разрежением или напором они работают. Напорные рукавные фильтры для газа — это тканевые цилиндры, которые усилили антиколлапсными кольцами по всей длине, вставленными в сам материал. Либо одетые на металлический проволочный каркас.

Устройство рукавного фильтра, действующего под разрежением — это цилиндры из плотной ткани. У них имеется дно и горловина различного строения с учетом конструкции крепежа к корпусу рукавного фильтра, на который их устанавливается. Каркас нужен для увеличения рабочей площади и объема, предотвращения схлопывания ткани. Фильтры с круглыми каркасами используют на производствах с высокой степенью запыленности.

На фото представлено устройство круглых рукавных фильтров очистки воздуха.

Фильтр воздушный рукавный плоский имеет одно преимущество. Он занимает меньше места в установке, что позволяет делать ее менее габаритной. Основой рукавного фильтра является сама ткань, от правильного подбора марки которой зависит эффективность действия всей установки.

При выборе ткани следует учитывать ряд технических характеристик:

  1. Воздушная проницаемость. Это показатель количества проходимого через ткань запыленного воздуха. Для различных производств она существенно различается.
  2. Плотность материала (масса 1 кв.м). При увеличении плотности увеличивается степень улавливания частиц.
  3. Эксплуатационная температура. Этот параметр позволяет определиться с тканью в зависимости от температурных характеристик процесса. Они могут быть низкотемпературными (до 100C°) и высокотемпературными (кратковременно до 300C°).
  4. Устойчивость к агрессивным средам. Параметр учитывает эксплуатацию фильтра для химически активных частиц.
  5. Необходимый размер задерживаемых частиц. На различных производствах образуются различные по калибру загрязнения, которые необходимо эффективно улавливать. Они могут быть от 1 мкм и до 20-50 мкм и более.
  6. Регенерация ткани. Этот показатель определяет возможности восстановления улавливающей способности после очистки.
  7. Влаго-, маслостойкость, антистатичность.

Сюда же входят пункты индивидуальных особенностей: температура образования точки росы и уровень влажности; взрыво- и пожароопасность; насыщенность и токсичность образующейся пыли.

Фильтромиткаль

Этот вид также относится к натуральным материалам. Производится из 100 % хлопка, из суровой, грубой ткани. Но, по сравнению с предыдущим видом, имеет меньшую плотность и толщину. Температура воздействия также не должна быть выше 100 градусов. Применяется в пищевой промышленности.

Конструктивные особенности

Конструктивно устройство рукавного фильтра включает несколько главных составляющих:

  • корпус для размещения в нем других конструктивных элементов;
  • бункерная основа;
  • фильтрующие элементы.

Рукава в большинстве устройств подвешивают внутри каркаса, а для регулирования производительности очистки используют специальные клапаны. Главной отличительной особенностью у каждого производителя является устройство фильтрующих каналов (рукавов). В качестве материала для их изготовления используют полотно из хлопка, шерсти, стеклоткани или синтетических волокон. Подобное конструктивное решение позволяет минимизировать стоимость фильтрующих элементов.

Особенности конструкции и принцип действия

Принцип действия фильтров для вытяжных установок заключается в следующем: воздушная масса с тяжелыми компонентами по вентиляционным каналам проходит через фильтрующее устройство, где остаются частицы пыли и иных загрязняющих агентов. Пористая поверхность обеспечивает быстрое впитывание этих компонентов. Работа датчиков зависит от особенностей конструкции:

  • пористые устройства (в основе лежит пористое сырье, через которое проходит воздушные массы);
  • поглощающие устройства (в основе – поглощающее сырье);
  • тканевые устройства (фильтры оснащаются специальными материалами, способными удерживать крупные твердые частицы).

В насыпных фильтрах в качестве основы используется уголь, керамика, металлическая стружка и крошка резины.

Лавсановая ткань

Ткань создана из искусственного полимера и применяется очень широко. Техническое производство не стало исключением. Фильтровальная лавсановая ткань применяется в десятках различных производств. Это и пищевая промышленность, и химические заводы, отрасли металлургии и нефтедобывающие компании. Даже фармацевтические компании применяют лавсановую ткань.

Область применения канальных фильтров

Свое название такой тип техники получил благодаря тому, что устанавливается непосредственно воздуховод. Область применения обширна – это и жилые, и промышленные здания.

Если требуется обеспечить высокий уровень чистоты воздуха, устанавливается несколько ступеней отсева загрязнений для поэтапного избавления от загрязнений разных фракций.

Классификация систем рукавных фильтров

Установки с системами рукавных фильтров для аспирации могут иметь различное исполнение. Самые востребованные из них:

  • с горизонтально расположенным фильтрующим элементом, обслуживание которых производится со специальных площадок;
  • с вертикальным расположением воздушных рукавных фильтров;
  • циклонные системы с сепараторами в корпусах круглой формы;
  • специальные компактные устройства, оборудованные гофрированными рукавными фильтрами для пыли;
  • высокопроизводительные установки, гарантирующие прокачку большого объема воздуха с глубоким очищением.

Индивидуально для отдельного производства рассчитывается собственная концепция, где учитываются все требования.

На фото представлена установка уличного исполнения. При работе рукавного фильтра для газов на воздухе следует утеплять корпус, подогревать бункера и регенерационной системы. От атмосферных осадков дополнительно необходимо сооружение защитных укрытий.

Замена фильтров

Продолжительность эксплуатации фильтров индивидуальна. Она зависит от местонахождения объекта, розы ветров, сезона и иных факторов. Загрязнённость фильтров контролируют, отслеживая на нем перепады давления (сопротивление изделия воздушному потоку).
Рекомендуется конечное сопротивление:

  • 250 Па для фильтров грубой воздушной очистки;
  • 450 Па для изделий тонкой воздушной очистки;
  • 600 Па для изделий абсолютной воздушной очистки.

Но правильнее и более рационально менять фильтры планово. Проводя плановую замену изделий, можно исключить вероятность разрыва фильтра или продавливания сквозь фильтрующий материал пыли.

В Москве мы рекомендуем проводить замену фильтров воздушной очистки по графику:

  • грубая очистка – фильтры панельные и кассетные – летом 2 раза в месяц, зимой 1 раз в месяц;
  • карманные изделия 4 раза ежегодно;
  • тонкая воздухоочистка – карманные фильтры ежегодно 4 раза;
  • компактные модели дважды в год.

ФРНК ткань

Еще один материал, который используется для вентиляционных систем. Фильтровальная ткань ФРНК разработана таким образом, чтобы очищать воздух от инородных частиц пыли, твердых соединений. ФРНК расшифровывается как фильтр рулонный из нетканных материалов. Такую ткань используют для фильтров в системах кондиционирования помещений, а также для очистки воздуха на заводах и комбинатах.

Монтаж оборудования

рукавный фильтр принцип работы

В условиях промышленного производства установка выполняется в соответствии с проектным решением. Более того, конструкция пылеулавливающей машины нередко проектируется специально для конкретной площадки целевого предприятия. Монтаж реализуется на специально подготовленном фундаменте с дальнейшей фиксацией металлическими профильными элементами – крепление выполняется болтовыми соединениями или сваркой. В современном исполнении фильтр промышленный может интегрироваться в инженерную инфраструктуру предприятия. Это касается не только ввода в вентиляционную или аспирационную группу, но и организации более широкой связки с другими системами. Для этого как раз и предусматривается контроллер с программным управлением комплексами промышленных агрегатов.

Регенерация (очищение) фильтров

Существует возможность проводить частичную сухую регенерацию изделий грубой воздушной очистки (до 3 раз). Но нужно помнить: каким бы способом ни извлекались частицы пыли из фильтрующего материала, структура волокна повреждается. Из-за этого его фильтрующие свойства становятся хуже. При этом срок эксплуатации фильтра примерно вдвое сокращается.

Для изделий тонкой очистки и более высокого уровня регенерация НЕДОПУСТИМА, поскольку ведет к повреждению фильтрующего материала.

Из-за того что на калориферах скапливается пыль, эффективная площадь теплообмена становится меньше, энергозатраты повышаются, существенно сокращается КПД теплообмена, а в дальнейшем повышается вероятность того, что теплообменник может выйти из строя. Также при неправильной эксплуатации фильтров пыль осаждается в воздуховодах, вылетает хлопьями из потолочных диффузоров. Поэтому возникает необходимость очищать воздуховоды, что само по себе недешево.

Не экономьте бюджет на фильтрах – меняйте изделия вовремя. Пользуйтесь лишь качественной продукцией. Не доводите условия эксплуатации до экстремальных. Такой подход – залог экономии ваших времени, денег и нервов.

Система регенерации

По мере нарастания налета загрязняющих частиц уменьшается пропускная способность, продуктивность и эффективность рукавного фильтра, увеличивается сопротивление движению воздуха фильтрующего материала. Для их предотвращения прибегают к регулярным чисткам фильтрующих каналов. Разработаны и успешно применяются на практике несколько схем:

  • аэродинамическое встряхивание или восстановление при помощи импульсной или возвратной продувки рукавного фильтра сжатым воздухом;
  • автоматическое вибровстряхивание;
  • комбинация способов.

Настроить режим очищения можно с помощью таймера, подающего сигнал через заданный промежуток времени. Другой способ осуществляется через показания датчика, фиксирующего существенное падение давления и производительности. Для вибрирования пользуют: звуковые волны, механическое встряхивание. При помощи установленных вибраторов с частотой воздействия порядка 15…25 Гц загрязнение опускается в приемный бункер.

Схема обратной продувки рукавного фильтра состоит в интенсивном воздействии чистым воздухом. При импульсной продувке малые порции сжатого воздуха выдаются прерывисто (импульсами). Это создает вибрацию рукава. Длительность импульса — 0,1…2 секунды. Частота зависит от характера изменения сопротивления мешочного фильтра. Происходит самоочищение. Большое значение при таком способе имеет влажность сжатого воздуха. Перед подачей его необходимо высушить в специальной установке. При комбинированном способе применяются несколько видов регенерации.

Через определенный промежуток времени и количество регенераций залипшее количество загрязнения в фильтровальном материале стабилизируется, что отвечает остаточному сопротивлению материала. Это значение зависит от ряда аспирационных показателей: фильтрующей ткани, параметров и свойств загрязняющих частиц, влагосодержания газов, способов регенерации.

На фото представлены такие установки импульсного действия. Предпочтением аэродинамической регенерации над механической является то, что при регенерации работу рукавного фильтра для газа можно не останавливать. Это позволяет работать круглосуточно, а концентрация запыленности может достигать до 55 г/м3.

Чтобы выгрузить скопившиеся загрязнения, используют несколько способов. К наиболее производительным очистителям относят пневмотранспорт, который устанавливают сразу для несколько бункеров. Его функционирование не требует остановки рукавных фильтров. Он работает от своего вентилятора. Выгрузка происходит через шлюзовой перегрузчик, работа которого не нарушает герметичности аппарата. Другие способы требуют остановки работы фильтрационной системы и имеют неудобство в виде вероятного зависания скопившихся в бункере отходов.

Смену рукавного фильтра выполняют вследствие утраты им своих фильтрующих свойств, что во многих случаях происходит раз в 3 года. При работе в слабоагрессивной среде с невысокой концентрацией загрязнений период эксплуатации может доходить до 6-7 лет.

Серпянка

Этот материал по своему виду напоминает марлю. Грубые и толстые нити хлопка или льна переплетаются неплотно. Применяется больше в пищевой промышленности. Материал устойчив к воздействию щелочей и кислой среды. Максимальная температура, которую может выдержать материал, равна 80 градусам.

Иглопробивные нетканные волокна

Этот материал используется в автомобилестроении. Он способен защитить салон автомобиля от пыли и даже мелких песчинок. Но основная функция, все же — защищать системы от повреждений. Особенно это касается системы охлаждения. Для изготовления такого материала используется как синтетические волокна, так и смешанные с натуральными.

Какой бы ни использовался материал для изготовления фильтровальной ткани, ее главное свойство — очищение. Это может быть газ, воздух, пищевые продукты и жидкости или промышленные составы.

Универсальной фильтровальной ткани не существует. Такие материалы используются во множестве областей, но для каждого конкретного случая необходимы свои показатели. Найти что-то среднее не получится. Таким образом, чтобы ткань вас удовлетворила, выбирайте материал под конкретный случай.

Оцените статью
Рейтинг автора
4,8
Материал подготовил
Егор Новиков
Наш эксперт
Написано статей
127
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий

Тканевый фильтр для очистки воздуха

Содержание

Обзор фильтровальных тканей. Технические характеристики, области применения. Виды фильтровальных тканей: тканный и нетканый материал.

Материалы для воздушных фильтров

Материалы для воздушного фильтра

Воздушные фильтры предназначены для очистки газовоздушной смеси от загрязнений различного типа и используются в системах вентиляции, аспирации и кондиционирования. Материал для воздушного фильтра подбирается с учетом существующих условий эксплуатации, вида, концентрации, химических и физических свойств загрязнений, производительности вентилятора и гидравлического сопротивления системы.

Фильтрующий материал для воздушных фильтров может изготавливаться различными способами, иметь разную плотность, фактуру, способ плетения и толщину нитей. Основными эксплуатационными характеристиками фильтровального полотна для воздуха, влияющие на выбор материала для применения его на конкретном объекте, являются степень фильтрации, гидравлическое сопротивление, стойкость к абразивному износу и механическим воздействиям, способность освобождаться от частиц загрязнений при встряхивании или продувке сжатым воздухом. Ткань для воздушного фильтра получила широкое применение в аспирационных, вентиляционных установках за счет высокого коэффициента очистки (99,99%) и возможности восстановления своих фильтрующих свойств после встряхивания или промывки водой.

Какие существуют фильтровальные ткани

Чистый воздух и питьевая вода являются естественной потребностью человека, поэтому фильтрующие материалы используются повсеместно. Но область применения фильтров не ограничена воздухом и водой. Многие отрасли промышленности не обходятся без фильтрующих тканей различных видов.

Фильтровальные ткани: на что следует обратить внимание при выборе

Фильтровальные ткани все смелее завоевывают рынок технических тканей. Они находят применение все в новых областях, а их производство с каждым днем считается все более перспективным направлением. Какие же разновидности есть и в чем их отличия? На какие моменты стоит обратить внимание при выборе?

Обзор фильтровальных тканей. Технические характеристики, области применения. Виды фильтровальных тканей: тканный и нетканый материал.

Благодаря своим высоким эксплуатационным свойствам и характеристикам ткань фильтровальная широко применяется для очистки газовой и жидкой среды от твердых включений различного вида, состава и размера. Принцип действия фильтровальной ткани основан на удержании твердых частиц волокнами материала при прохождении через него загрязненного жидкого или газового потока. В зависимости от вида твердых загрязнений, их химических и физических свойств, размеров и концентрации в рабочей среде подбирают наиболее оптимальный вариант фильтрующей ткани. Кроме степени очистки, которая выражается отношением концентрации твердых веществ в потоке до и после фильтрации, большое значение имеет физическая и химическая стойкость материала к внешним условиям.

Фильтровальная ткань

Стойкость к химическим агрессивным веществам, высокой и низкой температуре, сохранение своих геометрических размеров и структуры, высокая способность к очищению при механическом воздействии или в результате смыва напрямую влияют на эффективность очистки и длительность эксплуатации. Относительно недорогое сырье для производства, простота изготовления и высокий коэффициент очистки (до 99.9%) сделали ткани фильтровальные технические очень популярными для применения в различных областях промышленности.

Тканевый рукавный фильтр – эффективный промышленный пылеуловитель

Завод по производству промышленных пылеулавливающих агрегатов и установок приветствует своих Посетителей и Клиентов и предлагает к детальному рассмотрению такой аппарат как рукавный тканевый фильтр.

На протяжении 30 лет ООО «ПЗГО» профессионально занимается разработкой, изготовлением и внедрением индустриальных воздухоочистителей, которые на сегодняшний день показывают ≈ 99% КПД на более чем 200 промпредприятиях в России и за рубежом.

Фильтры вентиляции: виды, использование, замена

Фильтры для вентиляции устанавливаются в каждой системе для обеспечения комфортного климата в помещении. Очищение воздуха в современных условиях экологии является важнейшей задачей проектировщиков. Установка фильтрующих элементов позволяет дополнительно защитить устройства приточной вентиляции. Чаще всего монтаж фильтров производится перед дорогостоящими устройствами. Еще одной функцией фильтров является и минимизация потребности в очистке каналов системы вентиляции.

Также фильтрующие устройства необходимы для предотвращения забивания других фильтров, которые стоят на порядок дороже. Благодаря этому длительность службы последних значительно увеличивается. Используются фильтры для вентиляции не только в жилых домах, но и в медицинских, образовательных учреждениях, детских садах и различных отраслях промышленного сегмента.

Система очистки воздуха на производстве – гарант чистоты техпроцессов и здоровья персонала

Производитель газоочистных установок ООО «ПЗГО» приветствует своих Посетителей и Клиентов и предлагает к рассмотрению и индивидуальному изготовлению, доставке и монтажу профессиональные промышленные системы очистки воздуха, фильтры от пыли и газов на базе насадочных и полых скрубберов, абсорбционных колонн и адсорбционных фильтров.

Устройство и работа рукавного фильтра: плюсы и минусы + особенности замены фильтровального рукава

нетканый материал под микроскопомРукавные фильтры очистки воздуха.pngПринципы работы рукавных фильтров 2.jpgрукавный фильтр

Но современные очищающие конструкции позволяют эффективно решать проблему излишней запыленности воздуха: устройство и работа рукавного фильтра направлены именно на удаление мельчайших частиц вредных взвесей. После установки этого узла вся пыль и грязь оседают на стенках фильтра, а в атмосферу выбрасывается более легкий и лишенный примесей воздух.

В этом материале мы рассмотрим строение и принципы работы рукавного фильтра, узнаем о способах их саморегенерации и замены, а также раскроем достоинства и недостатки этой очистительной конструкции.

Фильтровальная ткань — виды, плюсы и минусы, области использования

Чистый воздух и питьевая вода являются естественной потребностью человека, поэтому фильтрующие материалы используются повсеместно. Но область применения фильтров не ограничена воздухом и водой. Многие отрасли промышленности не обходятся без фильтрующих тканей различных видов.

Принцип действия фильтрующего материала

Фильтрующая способность материалов для производства фильтров обеспечивается за счет задержания загрязняющих частиц на поверхности полотна при прохождении через него пылевого потока. Пыль застревает между нитями и нитяным ворсом, а очищенный воздух свободно проходит через материал. На степень очистки материала для фильтров влияет несколько факторов, которые учитываются при его подборе для эксплуатации на конкретном объекте:

  • плотность полотна;
  • способ переплетения продольных и поперечных нитей;
  • толщина нитей;
  • вид и состав материала, из которого изготавливается полотно;
  • структура нитей (гладкая или ворсистая);
  • способ производства материала.

Огромное значение для фильтровального материала имеет определенный баланс между фильтрующей способностью и гидравлическим сопротивлением. С увеличением плотности полотна, которое достигается повышением количества нитей, возрастает фильтрующая способность. Но вместе с этим увеличивается гидравлическое сопротивление в системе аспирации и вентиляции, что приводит к снижению производительности, уменьшению скорости потока и риску оседания пыли в воздуховодах, повышению нагрузки на электродвигатель вентилятора. Поэтому материалы для фильтрации подбираются специалистами на стадии разработки проекта, которые учитывают множество факторов, влияющих на эффективность системы в целом. Например, ткань Петрянова вы можете заказать на нажем сайте с доставкой по России.

Виды фильтров для промышленной вентиляции

Фильтрационные устройства, помогающие очищать атмосферу в производственных помещениях, бывают нескольких видов:

  • рукавные — в их корпусе предусмотрены тканевые рукава, через которые загрязненные воздушные массы проходят из нижнего патрубка. Примеси остаются на ткани, а очищенные потоки выходят из патрубка в верхнем отделе фильтровального элемента;
  • воздушно-картриджные – выполняются в форме цилиндра из микроволокон целлюлозы, полиэстера. Комфортны в эксплуатации за счет компактных размеров;
  • керамические — производятся из пористых проницаемых материалов, обычно имеют форму полых цилиндров. Эффективность фильтрации обусловливается проницаемостью и размерами пор керамики;
  • гидравлические – состоят из корпуса, фильтрующего элемента, индикатора заполнения, перепускного клапана. Используются для тонкой очистки масел;
  • электростатические – газовый поток проходит сквозь электрическое поле. Мелкодисперсные частицы пыли, аэрозоли, копоть, сажа электризуются и опускаются на блоки осаждения.

Обоснование необходимости систем газо- и воздухоочистки

Очистка воздуха или газов в производственных процессах зачастую играет критическую роль. И если офисные здания и торговые центры озабочены, прежде всего, качественной вентиляцией и кондиционированием воздушной среды, то на крупных пекарнях и в ресторанных комплексах уже стоит необходимость фильтрации дыма, золы, сажи и копоти, обеспечения искрогашения.

ПДК вредных веществ в рабочей зоне контролируется в России через гигиенический норматив ГН 2.2.5.1313-03.

Что же до индустриальных техпроцессов в сферах металлургии, химии, нефтехимии, типографии, электроники, энергетики, то большинство из них нормативно не допускает присутствия пылевых, газовых, аэрозольных или коллоидных примесей в приточном, отходящем или аспирируемом потоке. В этой связи, приобретение и установка качественной системы очистки воздуха является для современных промышленников одной из приоритетных задач.

Таблица: некоторые особо опасные компоненты, ПДК и последствия влияния на организм Человека

Вещество / соединение ПДК (г / м 3 ) и влияние на жизненные функции
Тетраэтилсвинец 0,005, поражение ЦНС, мозга, обладает кумулятивным эффектом
Соединения мышьяка 0,01, не имеет вкуса, цвета и запаха, хронические отравления
Кадмий 0,05, сильный канцероген, содержится в дымах
Ртуть 0,01, физические, психологические и психические недуги, полное нарушение работы всех систем организма
Фтор 0,03, флюороз, патологические изменения костной ткани
Диоксины и фураны 10 -12 , снижение репродуктивной функции, гормональные сбои, онкологические заболевания
Бензол 5, нарушение кроветворения, мутаген, канцероген
Асбест 0,5, фиброз легких (асбестоз), рак горла, ротовой полости
Микроскопическая пыль деградация легочной ткани, пневмокониозы, онкология

Что такое фильтровальная ткань?

Итак, по-порядку. Фильтровальная ткань — это техническое полотно, предназначенное для использования на производстве с целью задержки ненужных веществ и составов. Лишние частицы задерживаются в ткани и не попадают в жидкости или окружающую среду.

Также не редко используется фильтровальная ткань для увеличения срока эксплуатации основного фильтра. Технологии не стоят на месте, материалы постоянно обновляются, меняются способы плетения, увеличивается плотность. Реализуются такие ткани как для промышленности, так и для сельского хозяйства, и даже в быту.

Виды и производство материалов для фильтра

Фильтрующий материал от пыли изготавливают из натуральных или синтетических волокон, диаметр которых составляет 10-30 мкм. В дальнейшем из них получают нить толщиной до 0,5 мм, из которой получают полотно в виде сетки путем переплетения продольных и поперечных нитей с расстоянием между ними от 100 до 200 мкм. Для достижения повышенного эффекта фильтрации нить производят с наличием ворсинок, являющихся дополнительным препятствием для прохождения частиц загрязнений. Очищенный воздух свободно проходит через образующиеся ячейки материала фильтрующего элемента, а пыль задерживается на нитях и ворсинках и оседает на полотне. Для увеличения срока службы и исключения деформации материала большое значение имеет структура плетения нитей, способ и материал для их изготовления.

В настоящее время можно купить фильтрующий материал, изготовленный из различных видов натурального и синтетического сырья:

  • бельтинг, фильтромиткаль — производятся из хлопка, отличаются способом плетения, имеют плотность 900 г/м2 и 490 г/м2, соответственно;
  • серпянка — изготавливается из хлопка или льна, имеет повышенные размеры ячеек, внешний вид напоминает марлю;
  • полиамидное полотно — изготавливается из нитей капрона, имеет диагональное направление рядов;
  • полипропиленовый материал — имеет повышенную стойкость к химическим веществам и механическому воздействию, повышенный срок использования, при дополнительной термической обработке сохраняет размеры в процессе использования;
  • полиэфирное полотно — суровое, высокая стойкость к ультрафиолетовому излучению, микроорганизмам, отличается наличием начеса, что повышает фильтрующую способность;
  • стеклоткань — разработана для использования в среде с наличием агрессивных химических веществ и высокой температуры, имеет повышенную прочность, стойкость к истиранию;
  • полиэстер — изготавливается способом термического крепления синтетических нитей при температуре 100°C, отличается оригинальной структурой нитей, которая предполагает увеличения плотности и уменьшения диаметра волокон по направлению движения воздуха;
  • мета-арамид (Номекс) — имеет повышенную стойкость к высокой температуре очищаемого потока газов (200°C);

Наибольшее распространение получил полипропиленовый рулонный фильтрующий материал, который обладает универсальностью применения и высокими эксплуатационными свойствами:

  • высокая степень очистки (99,99%);
  • стойкость к химическим веществам;
  • повышенная износостойкость;
  • высокая воздухопроницаемость (160-220 л/дм2 в минуту);
  • превосходная гидрофобность.

Фильтровальную ткань для воздушных фильтров купить можно с различной плотностью, которая варьируется от 300 до 970 г/м2.

Производство фильтровальных материалов

Многообразие фильтрующих материалов обусловлено не только динамичным развитием текстильного производства, но и модернизацией систем для очистки окружающей среды от вредных выбросов.

Ткани для фильтров изготавливают из натуральных или синтетических волокон диаметром 10-30 микрон, скручиваемых в нити диаметром до 0,5 мм. Расстояние между нитями обычно составляет 100-200 микрон. Нити утка и основы составляют сетку, которая дополнительно может переплетаться ворсинками. Загрязненный воздух, жидкость или газ, проходя между нитями, очищается, оставляя на поверхности материала осадок. Наличие ворса улучшает фильтрующие способности ткани. Принцип работы фильтра напоминает сито — пропускает через себя очищенный воздух, жидкость, масло, задерживая на поверхности различные загрязнения.

Важно! В рабочее состояние ткань приходит после нескольких циклов загрязнения-очистки. Через некоторое время на ткани образуется остаточный пылевой слой, который образует дополнительный фильтр. В результате непрерывного процесса фильтрации этот слой вместе с сопротивляемостью ткани стабилизируется и сохраняется. При застревании пыли в порах ткани, конденсации влаги на поверхности или замасливании, сопротивляемость ткани увеличивается.

Схема, устройство и конструкция рукавного фильтра: общие черты

Внешний вид и габариты аппаратов могут существенно различаться. Но, вне зависимости от исполнения, ориентации, типа и материала мешков, каждый рукавный пылеуловитель предполагает наличие нижеследующих узлов.

рукавный фильтр схема

Рис. 1. Принципиальная схема рукавного фильтра

В англоязычной литературе для слова «рукав», в техническом контексте, обычно используют не привычное «sleeve», а «bag», «sack» – мешок или же «hose» – шланг. Таким образом и сами аппараты именуются bag-, sack- или hose filter.

рабочая камера рукавного фильтра

Чистая и грязная камеры

Помимо прочего, принято условно разделять конструкцию рукавных фильтров на т.н. чистую и грязную камеры.

Грязная камера включает в себя отсек ввода запыленного воздуха, пылеотбойник, бункерную зону и всю внешнюю поверхность текстиля рукавов, на которой, собственно, и происходит задержание/ осаждение пылевых включений.

плоские рукава

круглые рукава

Каркас круглого сечения

Чистая камера отделена от остального блока установочной рамой, в которой закреплены концы каркасов с мешками (их количество от модели к модели различно).

Из чистой камеры – в различных технологических вариациях – поток идет к выходному клапану. В ней же, полностью или частично, размещены элементы механизма регенерации рукавов – импульсные продувочные клапана / сопла, штоки встряхивателя, вибрационные мембраны.

Классы очистки фильтров вентиляции — как их различить


Использование фильтров обеспечивает бесперебойную и долгую службу оборудования, которое без них быстро засоряется и выходит из строя.

Оптимальный вариант — использовать фильтры разной степени очистки. Это не только обеспечит чистоту воздуха, но и позволит сократить затраты на покупку расходных материалов.

Выделяют три класса фильтров:

1. Грубой очистки – устраняют частицы размером от 10 мкм.

Используются в сильно запыленных помещениях, а также в случаях, когда не предъявляются повышенные требования к чистоте воздуха. В качестве фильтрующего материала используется сетка из металла или синтетическая ткань.


2. Тонкой очистки — устраняют частицы размером от 1 мкм.

Используются там, где уровень чистоты воздуха должен быть высоким, например, в школах, больницах, музеях. Могут использоваться дополнительно вместе с фильтром грубой очистки. Эффективность — 60-95%.

Для изготовления фильтров тонкой очистки для вентиляции используют уголь или стеклоткань с особой пропиткой.

3. Особо тонкой очистки — улавливают частицы до 0,1 мкм.

Задерживают сверхтонкую пыль на 97-99%. Разработаны для помещений с особыми требованиями к стерильности, например, в операционных, научных лабораториях, сложных наукоемких производствах.

Используется как дополнительная ступень очистки после предварительного фильтра. Производятся из бумаги из субмикронных волокон и клееного волокна. Наиболее популярны складчатые и панельные варианты

Основные характеристики

Рабочие характеристики пылеуловителей выражаются производительностью и уровнями запыленности, которые сохраняются после завершения рабочих циклов. Что касается производительности, то модели начального класса способны очищать объемы порядка 20 000-40 000 м3/ч. Массивные промышленные установки работают с интенсивностью более 100 000 м3/ч. При этом не всегда высокопроизводительные модели обеспечивают столь же высокие показатели качества. Данная характеристика рукавных фильтров выражается остаточной запыленностью, которая в среднем варьируется от 1 до 10 мг/м3. Соответственно, чем ниже этот показатель, тем эффективнее сама очистка. Но, опять же, это вовсе не значит, что агрегат с наиболее привлекательным значением остаточной запыленности покажет высокие темпы работы. Производительность будет зависеть от качества фильтрующего материала и размеров рукава. В среднем каналы очистки имеют диаметр в 20-30 см. При этом важно учитывать и условия эксплуатации данного материала, главным из которых является температура рабочей среды. Она должна находиться в пределах 250-300 С°.

Способы изготовления фильтрующего материалами

Сегодня можно купить фильтр-материал для очистки воздуха, который изготовлен двумя способами:

  • тканый;
  • нетканый.

Первый способ предполагает традиционную технологию ткачества, когда натуральные или искусственные нити переплетаются на ткацких станках до получения полотна с различными характеристиками. Второй способ делится на два метода:

  • механический — соединение нитей осуществляется с использованием силы трения и естественных неровностей волокон, исключается использование клеевых составов или пропиток;
  • физико-химический — получение полотна с помощью связующих клеевых составов или методом расплавления исходного материала и последующего сваривания нитей.

В последнее время физико-химический способ получения фильтрующих материалов для очищения воздуха получил широкое распространение за счет возможности создания многослойной структуры полотна, когда один вид ткани может использоваться для грубой, средней и тонкой очистки.

Виды материалов

Существует несколько видов фильтровальных материалов, которые различаются по происхождению волокон:

Натуральные

Хлопчатобумажные фильтры — бельтинг и фильтромиткаль. Оба материала производятся из хлопковых волокон, но различаются по плотности и способу плетения Бельтинг — более прочный материал с плотностью 900 г/м2, фильтромиткаль — менее плотный, с показателем 490 г/м2.

Серпянка — производится из хлопчатобумажных или льняных волокон. Для нее характерен большой размер ячеек и высокая пористость, внешне похожа на марлю.

Искусственные и синтетические

Полотно из полиамидной ткани — изготавливается из капроновых волокон с четкими диагональными рядами.

Полотно из полиэфирной ткани — выпускаются в различных модификациях: суровые, с начесом, термообработанные. К этой группе относится лавсановая фильтровальная ткань. Она отличается высокой прочностью, стойкостью к солнечному свету и плесневелым микроорганизмам. Еще одной разновидностью этой группы является рулонный воздушный фильтр ФилТек, созданный методом термоскрепления волокон при температуре более 100°С.

Иглопробивное нетканое полотно — популярный в автомобильной отрасли вентиляционный фильтр. Сырьем для полотна служит полиэфир, который считается безопасным материалом не только для человека, но и для окружающей среды. Он не подвергается горению и не разлагается, выпускается в рулонах.

Стеклоткань — прочный и износоустойчивый материал, который также применяется в качестве изоляции. В зависимости от количества нитей, бывает простого и перевивочного плетения.

Полотно из полипропиленовой ткани — отличается высокой химической стойкостью и ударопрочностью.

Все виды ткани различаются по плотности. Минимальное значение имеет полиэфирное полотно — 300 г/м2, максимальное значение у полиэфирного сурового материала с односторонним ворсом — 970 г/м2. Новые виды плетения и современное сырье для фильтров позволяют повысить производительность приборов, снижая гидравлическое давление в системе очистки.

Достоинства и недостатки

Затронем общие моменты, так как каждая из разновидностей уникальна и имеет свои особенности.

Плюсы:

  • Не подвержена воздействию прямых солнечных лучей;
  • Не мнется;
  • Не подвержена влиянию вредных микроорганизмов;
  • синтетические не разлагаются в воде;
  • Износостойкость ;
  • Не восприимчивы к кислотам и щелочам;
  • Имеют разную «пропускную способность»;
  • Могут быть изготовлены из натуральных, комбинированных или синтетических материалов;
  • Не пропускают пыль, газы и инородные частицы;
  • Долгий срок службы.

Недостатки:

  • Нет единой универсальной ткани, применяемой на все случаи жизни;
  • Не у всех материалов максимальная температура 100 градусов;
  • Фильтры из натуральных материалов имеют невысокую прочность.

Все эти характеристики относительны. Если не подходит один вариант, то всегда есть возможность рассмотреть другой. Многие недостатки «цельных» полотен решаются за счет использования нетканой иглопробивной материи.

Разновидности

Каждый вид фильтровальной ткани предназначен для определенной области применения. Все зависит от среды, в которой она используется. Каждый вид ткани имеет свои особенности. Ниже перечислены самые популярные виды фильтровальной ткани, а также указаны их области применения.

Область применения

Область применения напрямую зависит от используемого в полотне сырья и присущих фильтру характеристик по стойкости к химическим реагентам.

Промышленное применение

В автомобильной промышленности, а также для фильтрации сточных вод широко применяются нетканые иглопробивные материалы. Они задерживают грязь и вредные вещества, препятствуя их попаданию во внешнюю среду. Обеспечивают хорошую вентиляцию салона автомобиля и охлаждающих систем.

Хлопчатобумажные ткани используются в химической промышленности и цветной металлургии для очистки растворов.

В горнодобывающей отрасли применяют полиамидные полотна для очистки железной руды от примесей.

Важно! Ткань для воздушных фильтров широко используется для очистки воздуха в вентиляционных системах приточной вентиляции и кондиционирования.

Фильтрующая ткань для вентиляции применяется в отверстиях электрошкафов и в качестве предварительного фильтра в многоступенчатой системе очистки воздуха, а также для наполнителя кассетных фильтров различных марок.

Полиэфирная фильтровальная ткань в нефтяной промышленности широко используется для вылавливания пыли в каучуковом производстве, а в химической — для очистки красящих пигментов и при изготовлении моющих средств.

Пищевая промышленность

Для пищевой промышленности идеально подойдут фильтры из натуральных материалов — бельтинг и фильтромиткаль, а также серпянка. Через них фильтруют молоко для отделения сыворотки при производстве сыров и кисломолочных продуктов. Пропускают через них сиропы различной консистенции. Натуральные волокна не должны подвергаться воздействию кислот и щелочей, температура использования не более 80 °С.

Также используется нейтральное к микроорганизмам полотно — молочный лавсан. С его помощью фильтруют сыворотку, масло и молоко.

Бытовое использование

В быту фильтры, помимо фильтров для воды, используются для кухонных вытяжек и в пылесосах.

Важно! В кухонных вытяжках для жировых фильтров используют синтепон, акрил или флизелин. Они чаще всего одноразовые. После стирки он истончается и утрачивает свои очищающие свойства.

Для пылесосов мешки из ткани чаще всего многоразовые, сшитые из полиамидных синтетических волокон, или одноразовые —из фильтровальной бумаги. Оба материала хорошо пропускают воздух, при этом задерживая пыль.

Нетканый воздушный фильтр для пылесоса и кондиционера удерживает пыльцу, аллергены, плесень.

Медицинские фильтры

В медицине используются матерчатые фильтры для очистки воздуха, газов, а также для изготовления респираторов и фармакологических растворов.

Нетканый материал

Наиболее перспективным способом производства ткани для фильтра является нетканый метод, который включает в себя три вида получения полотна:

  • вязально-прошивной;
  • иглопробивной;
  • термопластичный.

С помощью вязально-прошивного метода получают шерстяные и хлопчатобумажные полотна (фетр), которые изготавливают путем получения войлока из шерсти или хлопка, иногда с добавлением синтетики. На начальном этапе волокна очищаются от примесей, разрыхляются в трепальных машинах, прочесываются с образованием ватного полотна, прошиваются и скатываются в рулоны. Полученная ткань имеет одинаковую прочность в продольном и поперечном сечении.

Иглопробивное полотно получают из натуральных и синтетических материалов путем перепутывания нитей с помощью специальных игл с нанесенными на них насечками. Необходимая прочность и стабильность размеров достигается за счет дальнейшей обработки химическим или термическим способом. Ткань, растянутая на каркасе, пропитывается латексными или аналогичными клеевыми составами, которые фиксируют соединение нитей и создают единое полотно. Для изготовления синтетических тканей применяют полипропиленовые, полиэфирные, поливинилхлоридные волокна, которые подбирают для конкретных условий эксплуатации.

Термопластичный метод производства фильтрующих тканей для воды и воздуха заключается в применении экструзии. Синтетическую массу расплавляют до вязкого состояния в экструдере и при достижении определенного состояния выдавливают под давлением из барабана через небольшие отверстия. Полученные тонкие нити формируются в решетчатую структуру (каркас), их соединение происходит за счет высокой температуры. Полученную ткань сушат на барабане с помощью кратковременного воздействия инфракрасного нагрева.

В последнее время большую популярность получили ткани, полученные из стеклянных нитей. Полученное полотно обладает высокой прочностью на разрыв, стойкостью к повышенной температуре, небольшой толщиной, нейтральностью к химическим реагентам. Стеклянные фильтровальные ткани имеют небольшую гигроскопичность (водопоглощение не превышает 4%) и изготавливаются из стекла с различным составом. Такую ткань можно сшивать стеклянными нитями, а прокладки из резины или других пластичных органических материалов увеличивают гибкость полотна и продлевают срок эксплуатации.

Основные параметры фильтров ФВК и ФЯК:

  1. Габариты. Возможно изготовление стандартных моделей ФВК и ФЯК, под конкретное сечение воздуховода и требуемую производительность. При этом учитывается воздушный поток, высота и ширина рамки, длина карманов фильтров.
  2. Количество карманов фильтра. Обычно для качественной работы в фильтр карманный для вентиляции устанавливаются рамки на 3-8 карманов, но при необходимости возможно производство нестандартных моделей с увеличенным количеством секций в системах.
  3. Общая площадь фильтра ФВК или ФЯК. От размеров фильтрации зависит разница давления и производительность устройства.
  4. Номинальная производительность. Показывает, сколько кубометров воздуха фильтр для вентиляции карманный способен обработать за час, насколько хорошо при этом очищен воздушный поток.
  5. Класс очистки фильтра. Условное обозначение количественного содержания примесей в системах после фильтрации.

Функции и назначение

При производстве на предприятиях постоянно загрязняется воздух частичками обрабатываемых материалов. Даже если в цехе установлена хорошая вентиляция, то помещение все равно невозможно полностью очистить, если не использовать специализированное оборудование, к примеру, промышленный фильтр. К основным задачам таких установок относится избавления окружающей среды от технических примесей и частичек пыли.

Некоторые модели также могут осуществлять газоочистку. Если говорить простыми словами, то они выводят из воздуха дым, испарения и производственные газы. Поддерживают и функцию глубокой подготовки окружающего воздуха. То есть они могут дезинфицировать и обеззараживать окружающую среду и даже регулировать микроклиматические характеристики.

Система регенерации может быть двух типов:

  • стандартная — очистка газа и регенерация осуществляются одновременно;
  • режим, предназначенный для сложных условий эксплуатации. Он производится при отключении той или иной секции работающего оборудования.

Преимущества

Нетканый метод получения материала для фильтрации твердых включений в газовой или жидкой среде имеет ряд преимуществ, перед традиционным тканым способом:

  • низкая стоимость сырья;
  • низкая стоимость производства;
  • возможность применения широкого спектра исходных материалов;
  • возможность создания ткани с несколькими слоями из различных материалов;
  • процесс очистки происходит не только на поверхности ткани, но и в глубине полученного «сэндвича».

Фильтровальная ткань должна иметь определенные свойства, которые делают ее эффективной при применении:

  • высокая степень очистки;
  • стойкость к агрессивной химической среде;
  • стойкость к физическому и механическому воздействию;
  • стойкость к высокой температуре;
  • небольшое гидравлическое сопротивление;
  • повышенная грязеемкость (способность накапливать в себе большой объем загрязнений);
  • высокая прочность на разрыв;
  • сохранение своих геометрических размеров во время эксплуатации.

Выбор исходного материала, способа получения и характеристик ткани фильтровальной происходит на стадии создания проекта очистного оборудования. Специалисты подбирают ткань с учетом условий будущей эксплуатации, вида технологического или подготовительного процесса, концентрации и размеров загрязнений, характеристик рабочей среды и очистного оборудования.

Типы фильтров по качеству очистки

При выборе фильтра необходимо точно знать, от каких именно веществ требуется очищать воздух. Имеет значение размер частиц, которые оседают внутри фильтра (в случае с фотокаталитическими фильтрами грязь не накапливается, а разлагается за счет физико-химической реакции). По процентному соотношению эффективности очистки и размерам осаждаемых частиц различают следующие классы фильтров для вентиляции:

  • Грубая очистка — эффективность не ниже 40%, минимальный размер частиц от 10 мкм, класс фильтров G1-G4.
  • Тонкая очистка — эффективность от 65%, размер частиц от 1 мкм, класс фильтров F5-F9.
  • Эффективная очистка — эффективность от 85%, размер частиц от 0,3 мкм, класс фильтров H10-H14.
  • Сверхэффективная очистка — эффективность 99%, размер частиц от 0,1 мкм, класс фильтров U15-U17.

Грубая очистка подходит там, где достаточно удалить из поступающего воздуха пыль. Тонкая очистка позволяет обеспечить намного более тонкую очистку. Чтобы меньше средств тратить на замену фильтрующих элементов, специалисты рекомендуют устанавливать сперва фильтр грубой очистки, а затем тонкой очистки. Это даст оптимальный результат при минимальных затратах, особенно когда в наружном воздухе много пыли и грязи. Эффективная и сверхэффективная фильтрация необходима для обеспечения стерильной атмосферы в помещении.

Фильтровальные ткани, рукавный материал и каркасы

Рассмотрим рукава ближе. Ранее мешки изготавливали из тканой материи, но в силу ее быстрого износа и относительной крупности ячеек между нитями, она позже была заменена на нетканый текстиль, (т.н. геотекстиль).

Нетканые материалы – это материалы, полученные без использования методов традиционного ткачества, и, как правило, представляют собой длинную одинарную полимерную нить (т.н. мононить), которая запутана механическим (иглопробивным), термическим или химическим способом, а потом распрессована на валках до приемлемой толщины, как у обычной ткани.

нетканый материал под микроскопом

Нетканый материал (полиэтиленовые нити) под микроскопом

По внешнему виду нетканая материя не сильно отличается от бытовой, но ее свойства в плане пылеулавливания значительно превосходят таковые у традиционных тканей (хлопка, марли, парусины и т.д).

Среди наиболее часто используемых материалов следует выделить полипропилен, полиакрил, полиэстэр, нейлон, лавсан, нитрон, тефлон, стекловолокно, арамид.

В каркасных ФР мешки закрепляются на каркасах, обычно – металлических (проволочных). Закрепление в большинстве моделей осуществляется с одной стороны мешка, и фильтрация идет снаружи внутрь, но в некоторых исполнениях, (например, с двойной продувкой), мешки открыты и подсоединены к продувочным соплам с обеих сторон. Существуют и бескаркасные исполнения фильтр-элементов, но они используются редко и в очень специфических процедурах.

Что же до сечения каркасов, то оно может быть 3 типов:

  1. Прямоугольное сечение – используется для увеличения единичной производительности и повышения компактности конструкции, каркасы могут быть объединены в независимые блоки (батареи) внутри рабочей камеры;
  2. Круглое сечение – используется в средне- и крупногабаритных фильтрах, обрабатывающих пылевые потоки высоких концентраций;
  3. Овальное (эллипсоидное) сечение – используется для специфических задач в условиях обеспечения требуемого соотношения площади фильтра к внутреннему объему камеры.

рукавные каркасы

Каркасы круглого и овального сечения

Каркасная проволока, как правило, изготавливается из углеродистой конструкционной стали Ст.3 и может быть дополнительно оцинкована. В некоторых случаях производители каркасов применяют нержавеющие стали AISI 304 и 316 (российские аналоги 08Х18Н10 и 03Х17Н14М3 соответственно), а также проволоку на основе никеля.

Бельтинг

Изготавливается из натурального хлопчатобумажного полотна. Это идеальный вариант для применения в пищевой промышленности. Но, стоит помнить о том, что такая ткань может выдержать температуру не более 100 градусов.

Виды рукавных фильтров

Различают ряд разновидностей рукавных фильтров для аспирации по типу корпуса: круглые/плоские и квадратные/прямоугольные.

Они разнятся с учетом того, под разрежением или напором они работают. Напорные рукавные фильтры для газа — это тканевые цилиндры, которые усилили антиколлапсными кольцами по всей длине, вставленными в сам материал. Либо одетые на металлический проволочный каркас.

Устройство рукавного фильтра, действующего под разрежением — это цилиндры из плотной ткани. У них имеется дно и горловина различного строения с учетом конструкции крепежа к корпусу рукавного фильтра, на который их устанавливается. Каркас нужен для увеличения рабочей площади и объема, предотвращения схлопывания ткани. Фильтры с круглыми каркасами используют на производствах с высокой степенью запыленности.

На фото представлено устройство круглых рукавных фильтров очистки воздуха.

Фильтр воздушный рукавный плоский имеет одно преимущество. Он занимает меньше места в установке, что позволяет делать ее менее габаритной. Основой рукавного фильтра является сама ткань, от правильного подбора марки которой зависит эффективность действия всей установки.

При выборе ткани следует учитывать ряд технических характеристик:

  1. Воздушная проницаемость. Это показатель количества проходимого через ткань запыленного воздуха. Для различных производств она существенно различается.
  2. Плотность материала (масса 1 кв.м). При увеличении плотности увеличивается степень улавливания частиц.
  3. Эксплуатационная температура. Этот параметр позволяет определиться с тканью в зависимости от температурных характеристик процесса. Они могут быть низкотемпературными (до 100C°) и высокотемпературными (кратковременно до 300C°).
  4. Устойчивость к агрессивным средам. Параметр учитывает эксплуатацию фильтра для химически активных частиц.
  5. Необходимый размер задерживаемых частиц. На различных производствах образуются различные по калибру загрязнения, которые необходимо эффективно улавливать. Они могут быть от 1 мкм и до 20-50 мкм и более.
  6. Регенерация ткани. Этот показатель определяет возможности восстановления улавливающей способности после очистки.
  7. Влаго-, маслостойкость, антистатичность.

Сюда же входят пункты индивидуальных особенностей: температура образования точки росы и уровень влажности; взрыво- и пожароопасность; насыщенность и токсичность образующейся пыли.

Фильтромиткаль

Этот вид также относится к натуральным материалам. Производится из 100 % хлопка, из суровой, грубой ткани. Но, по сравнению с предыдущим видом, имеет меньшую плотность и толщину. Температура воздействия также не должна быть выше 100 градусов. Применяется в пищевой промышленности.

Конструктивные особенности

Конструктивно устройство рукавного фильтра включает несколько главных составляющих:

  • корпус для размещения в нем других конструктивных элементов;
  • бункерная основа;
  • фильтрующие элементы.

Рукава в большинстве устройств подвешивают внутри каркаса, а для регулирования производительности очистки используют специальные клапаны. Главной отличительной особенностью у каждого производителя является устройство фильтрующих каналов (рукавов). В качестве материала для их изготовления используют полотно из хлопка, шерсти, стеклоткани или синтетических волокон. Подобное конструктивное решение позволяет минимизировать стоимость фильтрующих элементов.

Особенности конструкции и принцип действия

Принцип действия фильтров для вытяжных установок заключается в следующем: воздушная масса с тяжелыми компонентами по вентиляционным каналам проходит через фильтрующее устройство, где остаются частицы пыли и иных загрязняющих агентов. Пористая поверхность обеспечивает быстрое впитывание этих компонентов. Работа датчиков зависит от особенностей конструкции:

  • пористые устройства (в основе лежит пористое сырье, через которое проходит воздушные массы);
  • поглощающие устройства (в основе – поглощающее сырье);
  • тканевые устройства (фильтры оснащаются специальными материалами, способными удерживать крупные твердые частицы).

В насыпных фильтрах в качестве основы используется уголь, керамика, металлическая стружка и крошка резины.

Лавсановая ткань

Ткань создана из искусственного полимера и применяется очень широко. Техническое производство не стало исключением. Фильтровальная лавсановая ткань применяется в десятках различных производств. Это и пищевая промышленность, и химические заводы, отрасли металлургии и нефтедобывающие компании. Даже фармацевтические компании применяют лавсановую ткань.

Область применения канальных фильтров

Свое название такой тип техники получил благодаря тому, что устанавливается непосредственно воздуховод. Область применения обширна – это и жилые, и промышленные здания.

Если требуется обеспечить высокий уровень чистоты воздуха, устанавливается несколько ступеней отсева загрязнений для поэтапного избавления от загрязнений разных фракций.

Классификация систем рукавных фильтров

Установки с системами рукавных фильтров для аспирации могут иметь различное исполнение. Самые востребованные из них:

  • с горизонтально расположенным фильтрующим элементом, обслуживание которых производится со специальных площадок;
  • с вертикальным расположением воздушных рукавных фильтров;
  • циклонные системы с сепараторами в корпусах круглой формы;
  • специальные компактные устройства, оборудованные гофрированными рукавными фильтрами для пыли;
  • высокопроизводительные установки, гарантирующие прокачку большого объема воздуха с глубоким очищением.

Индивидуально для отдельного производства рассчитывается собственная концепция, где учитываются все требования.

На фото представлена установка уличного исполнения. При работе рукавного фильтра для газов на воздухе следует утеплять корпус, подогревать бункера и регенерационной системы. От атмосферных осадков дополнительно необходимо сооружение защитных укрытий.

Замена фильтров

Продолжительность эксплуатации фильтров индивидуальна. Она зависит от местонахождения объекта, розы ветров, сезона и иных факторов. Загрязнённость фильтров контролируют, отслеживая на нем перепады давления (сопротивление изделия воздушному потоку).
Рекомендуется конечное сопротивление:

  • 250 Па для фильтров грубой воздушной очистки;
  • 450 Па для изделий тонкой воздушной очистки;
  • 600 Па для изделий абсолютной воздушной очистки.

Но правильнее и более рационально менять фильтры планово. Проводя плановую замену изделий, можно исключить вероятность разрыва фильтра или продавливания сквозь фильтрующий материал пыли.

В Москве мы рекомендуем проводить замену фильтров воздушной очистки по графику:

  • грубая очистка – фильтры панельные и кассетные – летом 2 раза в месяц, зимой 1 раз в месяц;
  • карманные изделия 4 раза ежегодно;
  • тонкая воздухоочистка – карманные фильтры ежегодно 4 раза;
  • компактные модели дважды в год.

ФРНК ткань

Еще один материал, который используется для вентиляционных систем. Фильтровальная ткань ФРНК разработана таким образом, чтобы очищать воздух от инородных частиц пыли, твердых соединений. ФРНК расшифровывается как фильтр рулонный из нетканных материалов. Такую ткань используют для фильтров в системах кондиционирования помещений, а также для очистки воздуха на заводах и комбинатах.

Монтаж оборудования

рукавный фильтр принцип работы

В условиях промышленного производства установка выполняется в соответствии с проектным решением. Более того, конструкция пылеулавливающей машины нередко проектируется специально для конкретной площадки целевого предприятия. Монтаж реализуется на специально подготовленном фундаменте с дальнейшей фиксацией металлическими профильными элементами – крепление выполняется болтовыми соединениями или сваркой. В современном исполнении фильтр промышленный может интегрироваться в инженерную инфраструктуру предприятия. Это касается не только ввода в вентиляционную или аспирационную группу, но и организации более широкой связки с другими системами. Для этого как раз и предусматривается контроллер с программным управлением комплексами промышленных агрегатов.

Регенерация (очищение) фильтров

Существует возможность проводить частичную сухую регенерацию изделий грубой воздушной очистки (до 3 раз). Но нужно помнить: каким бы способом ни извлекались частицы пыли из фильтрующего материала, структура волокна повреждается. Из-за этого его фильтрующие свойства становятся хуже. При этом срок эксплуатации фильтра примерно вдвое сокращается.

Для изделий тонкой очистки и более высокого уровня регенерация НЕДОПУСТИМА, поскольку ведет к повреждению фильтрующего материала.

Из-за того что на калориферах скапливается пыль, эффективная площадь теплообмена становится меньше, энергозатраты повышаются, существенно сокращается КПД теплообмена, а в дальнейшем повышается вероятность того, что теплообменник может выйти из строя. Также при неправильной эксплуатации фильтров пыль осаждается в воздуховодах, вылетает хлопьями из потолочных диффузоров. Поэтому возникает необходимость очищать воздуховоды, что само по себе недешево.

Не экономьте бюджет на фильтрах – меняйте изделия вовремя. Пользуйтесь лишь качественной продукцией. Не доводите условия эксплуатации до экстремальных. Такой подход – залог экономии ваших времени, денег и нервов.

Система регенерации

По мере нарастания налета загрязняющих частиц уменьшается пропускная способность, продуктивность и эффективность рукавного фильтра, увеличивается сопротивление движению воздуха фильтрующего материала. Для их предотвращения прибегают к регулярным чисткам фильтрующих каналов. Разработаны и успешно применяются на практике несколько схем:

  • аэродинамическое встряхивание или восстановление при помощи импульсной или возвратной продувки рукавного фильтра сжатым воздухом;
  • автоматическое вибровстряхивание;
  • комбинация способов.

Настроить режим очищения можно с помощью таймера, подающего сигнал через заданный промежуток времени. Другой способ осуществляется через показания датчика, фиксирующего существенное падение давления и производительности. Для вибрирования пользуют: звуковые волны, механическое встряхивание. При помощи установленных вибраторов с частотой воздействия порядка 15…25 Гц загрязнение опускается в приемный бункер.

Схема обратной продувки рукавного фильтра состоит в интенсивном воздействии чистым воздухом. При импульсной продувке малые порции сжатого воздуха выдаются прерывисто (импульсами). Это создает вибрацию рукава. Длительность импульса — 0,1…2 секунды. Частота зависит от характера изменения сопротивления мешочного фильтра. Происходит самоочищение. Большое значение при таком способе имеет влажность сжатого воздуха. Перед подачей его необходимо высушить в специальной установке. При комбинированном способе применяются несколько видов регенерации.

Через определенный промежуток времени и количество регенераций залипшее количество загрязнения в фильтровальном материале стабилизируется, что отвечает остаточному сопротивлению материала. Это значение зависит от ряда аспирационных показателей: фильтрующей ткани, параметров и свойств загрязняющих частиц, влагосодержания газов, способов регенерации.

На фото представлены такие установки импульсного действия. Предпочтением аэродинамической регенерации над механической является то, что при регенерации работу рукавного фильтра для газа можно не останавливать. Это позволяет работать круглосуточно, а концентрация запыленности может достигать до 55 г/м3.

Чтобы выгрузить скопившиеся загрязнения, используют несколько способов. К наиболее производительным очистителям относят пневмотранспорт, который устанавливают сразу для несколько бункеров. Его функционирование не требует остановки рукавных фильтров. Он работает от своего вентилятора. Выгрузка происходит через шлюзовой перегрузчик, работа которого не нарушает герметичности аппарата. Другие способы требуют остановки работы фильтрационной системы и имеют неудобство в виде вероятного зависания скопившихся в бункере отходов.

Смену рукавного фильтра выполняют вследствие утраты им своих фильтрующих свойств, что во многих случаях происходит раз в 3 года. При работе в слабоагрессивной среде с невысокой концентрацией загрязнений период эксплуатации может доходить до 6-7 лет.

Серпянка

Этот материал по своему виду напоминает марлю. Грубые и толстые нити хлопка или льна переплетаются неплотно. Применяется больше в пищевой промышленности. Материал устойчив к воздействию щелочей и кислой среды. Максимальная температура, которую может выдержать материал, равна 80 градусам.

Иглопробивные нетканные волокна

Этот материал используется в автомобилестроении. Он способен защитить салон автомобиля от пыли и даже мелких песчинок. Но основная функция, все же — защищать системы от повреждений. Особенно это касается системы охлаждения. Для изготовления такого материала используется как синтетические волокна, так и смешанные с натуральными.

Какой бы ни использовался материал для изготовления фильтровальной ткани, ее главное свойство — очищение. Это может быть газ, воздух, пищевые продукты и жидкости или промышленные составы.

Универсальной фильтровальной ткани не существует. Такие материалы используются во множестве областей, но для каждого конкретного случая необходимы свои показатели. Найти что-то среднее не получится. Таким образом, чтобы ткань вас удовлетворила, выбирайте материал под конкретный случай.

Оцените статью
Рейтинг автора
4,8
Материал подготовил
Егор Новиков
Наш эксперт
Написано статей
127
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий