Классификация и маркировка воздушных фильтров по классу (степени) очистки воздуха

Свойства и критерии качества топливных фильтров

Двигатели современных автомобилей отличаются высочайшей эффективностью, но чтобы получить от них полную отдачу и избежать повреждений инжекторных систем, необходимо исключительно чистое топливо. Его могут обеспечить только высококачественные фильтры очистки топлива.

Пыль, вода и различные частицы могут попасть в топливо при его производстве, транспортировке и хранении. Эти частицы приводят к износу и коррозии чувствительных инжекторных систем и клапанов, а также всех деталей двигателя, омываемых топливом. Поэтому оно должно быть максимально чистым. Этого можно добиться, только установив качественный топливный фильтр.

Все частицы грязи оседают на фильтрующем элементе, и в двигатель поступает чистое топливо. Топливный фильтр необходимо регулярно заменять, тогда очистка топлива будет оптимальной.

Топливные фильтры низкого качества отличаются целым рядом недостатков:

Грубый фильтрующий материал пропускает мелкие частицы.
Такие фильтры имеют низкую поглощающую способность, быстро забиваются и их приходится заменять чаще.
Забитый фильтр препятствует прохождению топлива, так что машина может просто не завестись.
Фильтрующий материал в некачественном фильтре может порваться, и топливо попадет в систему впрыска практически неочищенным.

При разрыве фильтрующего материала грязное топливо может повредить форсунки и вызвать серьезный износ инжекторной системы. Это приведет к нарушению процесса впрыска и снижению мощности двигателя.

Но при использовании качественных топливных фильтров такое не случится. Обеспечивая высочайший уровень очистки топлива, качественные фильтры обеспечивают оптимальную мощность двигателя и защищают системы впрыска от повреждений и коррозии.

Устройство и принцип работы топливного фильтра

В зависимости от тонкости фильтрации, фильтрующие элементы различают на два типа:

Фильтр грубой очистки топлива (предварительный);
Фильтр тонкой очистки топлива (финишный).

На автомобилях с дизельным двигателем, помимо применяемых фильтрующих элементов, в связи с повышенным содержанием в дизтопливе воды, для её отделения и очистки топлива от механических примесей дополнительно устанавливают комбинированное модульное устройство – сепаратор, состоящий из топливного фильтра и водоотделителя. Об особенностях топливных фильтров для дизелей будет подробно написано немного ниже.

На автомобилях с бензиновым двигателем применение таких сепараторов неактуально, и функцию фильтра грубой очистки топлива может выполнять как топливозаборник, так и фильтрующий элемент погружного насоса. Как правило, это металлические или синтетические сетки.

Фильтр тонкой очистки служит для финальной очистки топлива. Он может быть как элементом насоса, так и устанавливается в топливную магистраль. Для бензиновых двигателей внутреннего сгорания топливные фильтры, как правило, изготавливают неразборными. Состоят они из корпуса (так называемого «стакана») и находящегося в нем фильтрующего элемента (смотрите на рисунке выше). Топливо в фильтр и из него подается через штуцеры: впускной и выпускной. На штуцеры производители иногда дополнительно устанавливают пластиковые трубки с быстросъемными фитингами.

Принцип работы топливного фильтра состоит в следующем:

Проходя через фильтр грубой очистки, топливо от бака по трубке поступает через впускной штуцер в корпус фильтра.
Далее, проходя сквозь «штору» фильтрующего бумажного элемента, оно очищается от грубых механических примесей и через выпускной штуцер подается в топливную магистраль к двигателю.

Стоит отметить, что фильтрующий элемент фильтра тонкой очистки топлива изготавливается из той же бумаги, которая применяется и в масляном фильтре.

Но бывают топливные фильтры и более сложных конструкций. Например, некоторые фильтры имеют три штуцера, два из которых относятся к основной топливной магистрали, а третий – дополнительный. Он служит для сброса топлива обратно в бак, в случаях повышения давления в топливной системе. Фильтры подобной конструкции иногда встречаются на автомобилях иностранного производства.

Карманные воздушные фильтры

Воздушные фильтры – непременный элемент систем кондиционирования воздуха. Они применяются с целью очистки приточного воздуха и для очистки отработанного воздуха, выбрасываемого производственными и другими объектами. Воздушные фильтры устанавливаются на объектах, где необходимы четко заданные параметры чистоты воздуха. Это помещения, где производятся лекарства, операционные и реанимационные отделения медицинских учреждений, электротехнические лаборатории, оптическое и электронное производство и другие сферы деятельности человека. Таким образом, основной задачей воздушных фильтров является очистка подаваемого воздуха, необходимая для нормальной работы персонала, бесперебойной работы оборудования. Все воздушные фильтры можно разделить по степени очистки воздуха на три группы:

Грубой очистки;
Средней очистки;
Тонкой очистки;

В данной классификации на степень фильтрующих свойств моделей влияют особенности применяемых фильтроматериалов. Среди воздушных фильтров особое место занимают карманные фильтры для вентиляции. Это самые востребованные воздушные фильтрующие устройства, применяющиеся в системах кондиционирования и вентиляции. Эту группу стоит рассмотреть подробнее.

3 Определения

В
настоящем стандарте применяют следующие термины с соответствующими
определениями:

3.1
Фильтр очистки воздуха; фильтр воздушный – устройство, в котором с помощью
фильтрующего материала или иным способом осуществляется отделение аэрозольных
частиц от фильтруемого воздуха.

3.2
Фильтрующий материал для воздушных фильтров – материал, предназначенный для
улавливания аэрозольных частиц из воздуха.

3.3
Частица – по ГОСТ
Р 50766.

3.4
Размер частицы – по ГОСТ
Р 50766.

3.5
Счетная концентрация частиц – по ГОСТ
Р 50766.

3.6
Массовая концентрация частиц – масса аэрозольных частиц в единице объема
воздуха.

3.7 Класс фильтра – характеристика эффективности фильтра, выраженная
условным обозначением.

3.8
Коэффициент проскока (Р, %); проницаемость
– характеристика фильтра или фильтрующего материала, равная процентному
отношению концентрации частиц после фильтра N_п
к концентрации частиц до фильтра N_д:

3.9
Эффективность (Е, %) –
характеристика фильтра или фильтрующего материала, равная процентному отношению
разности концентрации частиц до N_д
и после фильтра N_п к
концентрации частиц до фильтра N_д:

3.10
Размер наиболее проникающих частиц – размер частиц, соответствующий минимальной
эффективности фильтрующего материала.

3.11
Производительность фильтра; расход воздуха – объем воздуха в единицу времени,
проходящего через фильтр.

3.12
Номинальная производительность фильтра; номинальный расход воздуха –
производительность фильтра, при которой его характеристики определяются
изготовителем (поставщиком).

3.13
Аэродинамическое сопротивление; перепад давления на фильтре – разность полных
давлений до и после фильтра при определенной производительности фильтра.

3.14
Начальное аэродинамическое сопротивление фильтра – аэродинамическое
сопротивление незагрязненного фильтра при номинальной производительности.

3.15
Конечное аэродинамическое сопротивление фильтра – аэродинамическое
сопротивление фильтра, при котором он подлежит замене или регенерации.

3.16
Пылеемкость фильтра – масса пыли, уловленной фильтром и накопившейся в нем при
достижении значения конечного аэродинамического сопротивления.

Классификация карманных фильтров

G3-G4, классы грубой очистки, предназначенные для фильтрации воздуха от крупных частиц пыли (химическая, фармацевтическая промышленности, металлообработка);
М5, М6- классы предназначенные для средней и тонкой очистки воздуха, способные улавливать пыльцу растений и частицы дыма;
F7-F9 – классы очень тонкой очистки, улавливающий частицы дыма (любого происхождения) и бактериальную флору воздуха.

Фильтр карманный одного класса отличается от представителя другого класса типом используемого фильтрующего материала. Для производства моделей грубой очистки используется экологически чистое химволокно – 100%полиэстер. Он обладает высокими качествами пылеемкости и пожаробезопасности.

Особенности фильтров ФВК И ФЯК

Особого внимания заслуживает фильтр ячейковый карманный (ФЯК, ФВК), самый распространенный вид, в который входят основные классы карманных фильтров. В зависимости от фильтрующих материалов они могут быть представлены моделями грубой очистки (фильтр карманный g3, g4), или моделями тонкой очистки (карманный фильтр f7). Фильтр карманный ФВК отличается от ФЯК увеличенной поверхностью фильтрации, что обеспечивает ему максимальную пылеемкость. Фильтр ячейковый карманный имеет динамически сбалансированную конструкцию карманов, которые имеют особую форму, не позволяющую им раздуваться. Это позволяет доставлять с их помощью максимальный воздушный поток при минимально возможном его сопротивлении. Все карманные фильтры для вентиляции разделяются на несколько классов, которые отличаются друг от друга эксплуатационными качествами.

4 Классификация фильтров

4 .1 Фильтры классифицируют по назначению и эффективности на:

фильтры
общего назначения – фильтры грубой очистки и фильтры тонкой очистки;

фильтры,
обеспечивающие специальные требования к чистоте воздуха, в том числе для чистых
помещений, – фильтры высокой эффективности и фильтры сверхвысокой
эффективности.

4.2
Обозначения классов фильтров указаны в таблице 1.

Таблица 1

Группа фильтров	Класс фильтра
Фильтры грубой очистки	G1
G2
G3
G4
Фильтры тонкой очистки	F5
F6
F7
F8
F9
Фильтры высокой эффективности	Н10
Н11
Н12
Н13
Н14
Фильтры сверхвысокой эффективности	U15
U16
U17
Примечания 1 Фильтры общего назначения применяют в любых системах вентиляции и кондиционирования воздуха. 2 Фильтры высокой и сверхвысокой эффективности обеспечивают выполнение специальных требований к чистоте воздуха, в том числе в чистых помещениях.

4.3 Классификация фильтров
общего назначения приведена в таблице 2.

Таблица 2

Группа фильтров	Класс фильтра	Средняя эффективность, %
Е_с	Е_а
Фильтры грубой очистки	G1	Е_с	–
G2	65 ≤ Е_с	–
G3	80 ≤ Е_с	–
G 4	90 ≤ Е_с	–
Фильтры тонкой очистки	F5	–	40 ≤ Е_а
F6	–	60 ≤ Е_а
F7	–	80 ≤ Е_а
F8	–	90 ≤ Е_а
F9	–	95 ≤ Е_а
Обозначения : Е_с – эффективность, определяемая по синтетической пыли весовым методом (по разности массовой концентрации частиц до и после фильтра); Е_а – эффективность, определяемая по атмосферной пыли.

Допускается применение других методов определения эффективности
фильтров, дающих результаты, адекватные таблице 2.

Сопоставление
методов оценки эффективности фильтров общего назначения приведено в приложении
Б.

4.4
Классификация фильтров, обеспечивающих специальные требования к чистоте
воздуха, в том числе чистых помещений, приведена в таблице 3.

Таблица 3

Группа фильтра	Класс фильтра	Интегральное значение	Локальное значение
эффективности, %	коэффициента проскока, %	эффективности, %	коэффициента проскока, %
Фильтры высокой эффективности	Н10	85	15	–	–
Н11	95	5	–	–
Н12	99,5	0,5	97,5	2,5
Н13	99,95	0,05	99,75	0,25
Н14	99,995	0,005	99,975	0,025
Фильтры сверхвысокой эффективности	U15	99,9995	0,0005	99,9975	0,0025
U16	99,99995	0,00005	99,99975	0,00025
U17	99,999995	0,000005	99,9999	0,0001

Эффективность или коэффициент проскока фильтров определяются по счетной
концентрации наиболее проникающих частиц до и после фильтра. Значение эффективности
фильтра, полученное другими методами, кроме метода оценки по размеру наиболее
проникающих частиц, не может служить для целей классификации фильтров по
данному стандарту. Интегральные значения эффективности и коэффициента проскока
характеризуются усредненными значениями соответствующих показателей по всей
рабочей поверхности фильтра. Локальное значение характеризуется значением
показателя в данной точке фильтра.