Классификация воздушных фильтров. Воздушный фильтр

11.09.2023 | Ремонт авто

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

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

Классификация воздушных фильтров

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

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

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

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

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

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

Фильтры грубой очистки

Существует несколько вариантов конструкции фильтров грубой очистки.

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

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

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

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

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

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

Фильтры тонкой очистки.

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

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

Фильтры абсолютной очистки

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

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

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

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

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

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

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

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

Учебная программа подготовлена компанией «Воздушные фильтры»

В данной статье расскажем про воздушный фильтр для автомобиля - зачем он нужен, какие функции выполняет и когда его необходимо менять.

Зачем нужен?

Среднестатистический автомобиль за 100 км пробега потребляет до 15 кубических метров атмосферного воздуха. Если его не очищать, находящаяся в нем пыль и грязь с дороги попадет внутрь двигателя. Это приведет к ухудшению работы машины и в конечном счете - к ремонту мотора. Защитой от подобных неприятностей служит воздушный фильтр. Он выполняет также функцию глушителя шума, а в бензиновых моторах - ещё регулятора температуры горючей смеси.

По мере засорения фильтра его сопротивление воздушному потоку растет и, следовательно, уменьшается количество воздуха, поступающего в двигатель. В определенных режимах это ведет к обогащению смеси, а значит, к неполному ее сгоранию. Соответственно, снижаются мощность двигателя, увеличиваются расход топлива и концентрация токсичных веществ в выхлопных газах.

Если заранее поменять воздушный фильтр, даже если он не выработал полностью ресурс, это залог работы двигателя без проблем. Ведь засорившийся фильтр не фильтрует пыль с дороги, а наоборот затрудняет работу двигателя. Когда меняете на новый, можно сразу ощутить небольшое повышение мощности. И чем грязнее он был, тем лучше поедет машина.

Какие бывают?

Фильтрующие элементы выпускаются трех конструктивных типов: цилиндрические, панельные и бескаркасные. Отметим особенности, имеющие непосредственное отношение к эксплуатации.

Картон - распространенный материал для воздушных фильтров. Но в некоторых странах сменные элементы делают из синтетических волокон. Эксплуатация их требует строгого соблюдения интервалов замены.

На спортивных авто устанавливают фильтры из пятислойной марли, пропитанной "фирменным" маслом. По сравнению с картонными у них гораздо меньше начальное сопротивление. Кроме того, после специальной обработки они могут применяться повторно.

Когда пора менять?

Водителю не обязательно знать когда нужно менять воздушный фильтр, это можно сделать визуально. Для этого достаньте фильтрующий элемент и осмотрите его. Если он чистый - ездить можно дальше без проблем. Если фильтрующий элемент грязный или в масле - это говорит о необходимости его замены. Каждый автолюбитель может отличить грязный фильтр от нового и чистого.

Срок замены зависит от производителя, на большинстве машин он составляет 15 - 30 тысяч км. Так что, если собрались менять воздушный фильтр, загляните в техпаспорт машины и там будет точный срок. Или воспользуйтесь советом выше и осмотрите его визуально, если не знаете когда в последний раз он менялся.

Совет из собственного опыта . Его замену можно совместить со сменой масла, которая производиться примерно через 10-15 тысяч километров. Или ставить новый через раз, примерно раз в 20-30 000 км. Это зависит от конкретных условий в которых эксплуатируется автомобиль. Как правило, многие автолюбители экономят и меняют через раз. А лучше делать это раз в 15 000 км, тогда мотор дольше сохранит ресурс.

У дизельных двигателей с турбонаддувом к очистке воздуха предъявляются более жесткие требования. Это связано с особенностями их эксплуатации. Так что, у дизелей и у машин с турбиной, срок замены воздушного фильтра должен быть сокращен - не реже 10-15 000 км.

Не стоит экономить на замене, стоимость его несравнима с возможным ремонтом двигателя. Фирменный аналог стоит примерно 1000 рублей, в зависимости от марки и модели авто. Но можно найти ещё дешевле, главное чтобы был проверенного производителя. Я рекомендую брать марки Бош или Манн. И не покупать самый дешёвый неизвестного качества. А ездить без фильтра категорически запрещено, это приведет к быстрому сокращения ресурса мотора, что было проверено на опыте многих автолюбителей.

Как известно, воздух поступающий в двигатель автомобиля для образования воздушно-топливной смеси должен быть предварительно очищен от пыли. Если этого не делать, то частицы пыли попав в двигатель, сыграют роль абразива и ускорят его износ.

Назначение воздушного фильтра автомобиля

Для очистки воздуха применяют воздушные фильтры.

Сегодня, с применением современных фильтрующих материалов и благодаря различным конструкторским решениям удается довести эффективность фильтрации до 99,9%. Автомобильные воздушные фильтры могут задерживать не только крупные частицы, но и совсем небольшие, размером в несколько микрон.

Работа воздушного фильтра

Кроме высокой степени очистки воздуха немаловажным фактором для воздушного фильтра является его производительность и создаваемое им сопротивление воздушному потоку, ведь для работы нужно около 10 м3 воздуха на каждый литр сжигаемого им топлива.

Какие бывают фильтры: их устройство

Фильтры могут иметь различную конструкцию, форму, размеры и даже принцип работы.

Наиболее распространенным фильтрующим материалом, применяемым для изготовления воздушных фильтров автомобиля, является специальная фильтровальная бумага, сделанная на основе целлюлозного волокна, пропитанная специальным составом. Такая пропитка нужна для предохранения фильтрующего элемента от негативного воздействия воды, масла и паров топлива.

Устройство фильтра

Во многих современных фильтрующих элементах используются добавки синтетических волокон, которые повышают эффективность фильтрации и поглотительную способность фильтра.

Сегодня все чаще можно встретить фильтры, где применяются полностью синтетические фильтрующие материалы, которые благодаря своей особой структуре могут задерживать в несколько раз больше загрязнений, чем традиционная фильтровальная бумага. Кроме того, такие фильтры, имея высокую эффективностью фильтрации, тем не менее, имеют в несколько раз меньшее сопротивление воздуху, чем фильтровальная бумага.

Фильтр нулевик

Наверное, многие автолюбители слышали о воздушных фильтрах, так называемого « ». Что же они из себя представляют?

Фильтр нулевого сопротивления

Один из методов изготовления таких фильтров — многократная пропитка нескольких слоев хлопковой ткани специальным составом. Эти слои помещаются между двумя сетками из алюминиевой проволоки для достижения необходимой конфигурации фильтрующего элемента.

Такой фильтр нулевого сопротивления может пропускать как минимум в два раза больше воздуха, чем традиционные фильтры. Причем, такая производительность и небольшое сопротивление воздушному потоку фильтра достигаются без снижения его фильтрующей способности.

С таким фильтром мотор может, что называется, «дышать полной грудью». Еще одна положительная особенность фильтров нулевого сопротивления — грязь и пыль, задержанные на его фильтрующем элементе, практически не влияют на воздушный поток, проходящий через фильтр. Все эти частицы сами становятся частью фильтрующего элемента, задерживая более крупные частицы. Это свойство позволяет фильтру улавливать значительно большее количество пыли.

Уход за фильтром нулевого сопротивления

Фильтр нулевого сопротивления можно использовать неоднократно. Загрязненный фильтр перед повторным использованием просто чистят и моют.

Чистка и мойка фильтра нулевика

Делают это в таком порядке:

снимают фильтр, затем используя щетку с мягким ворсом, осторожно очищают поверхность фильтрующего элемента.
далее наносится специальное средство для чистки таких фильтров, например, Universal Cleaner с обеих сторон фильтрующего элемента.
составу нужно дать впитаться. Примерно через 10 минут фильтр моют в емкости с водой, а потом промывают под струей проточной воды. Сушить фильтр не нужно.

Видео: уход за нулевиком.

Что заставляет автолюбителей приступать к изготовлению воздушного фильтра собственными руками? Это, конечно же, цена на фильтрующие устройства, или отсутствие подходящего по габаритам элемента.

Купите воздушный фильтрующий элемент для автомобиля ВАЗ, оснащенного инжектором. Запаситесь герметиком, ножницами, линейкой и карандашом. Затем проделайте такие манипуляции:

Вырежьте, используя нож, износившийся материал для фильтрации.
Очистите каркас, в котором находился вырезанный материал, затем обработайте поверхность спиртом.
Произведите замеры ширины, высоты и количества штор.
Возьмите новый воздушный фильтр (на инжекторный ВАЗ), рассоедините его шторки и отрежьте нужное количество.
Подравняйте ширину фильтрующего материала, используя линейку и ножницы.
Если высота новой шторки выше, чем нужно, аккуратно загибаем материал.
Намазываем края фильтрационной шторки герметиком и располагаем в корпусе фильтра.
Когда герметик высохнет фильтрующее устройство можно смело использовать.

Способ второй

Цилиндрическое устройство

Как создать прямоугольный фильтрующий элемент мы разобрались, теперь переходим к изготовлению воздушного фильтра цилиндрической конструкции собственными руками. Возьмем в качестве фильтра-донора масляное фильтрующее устройство для Москвича КС-71. Проделываем такие манипуляции:

Разбираем фильтрующее устройство.
Удаляем бумагу, находящуюся внутри.
Вместо бумажной шторки укладываем малярный валик, допустимо оставить бумажную шторку.
Для заглушки применяем крышку, снятую с баллончика для очистки карбюраторов.
Покупаем садоводческий шланг подходящего диаметра, чтоб он мог надеться на карбюратор, для соединения с карбюратором.
Собираем конструкцию.
Свободный конец фильтрующего устройства заглушите флаконом из пластика подходящего диаметра.

Способ третий

Альтернатива «нулевику»

Воздушный фильтр создает дополнительное сопротивление на пути всасываемого потока воздуха. Двигателю для преодоления этого сопротивления приходится затрачивать дополнительную силу, ухудшается мощность мотора. Указанная проблема преодолевается применением фильтрующего устройства нулевого сопротивления. Минус «нулевика» заключается в его стоимости, она в несколько раз превышает цену на обычные фильтрующие элементы.

Есть возможность изготовить воздушный фильтр нулевого сопротивления собственными руками. Сделать его можно из фильтра Москвича, модель не важна. Берем герметик, канцелярский нож, бокс от компакт-дисков, круглой формы. Стоит сразу оговорить, что устройство, изготовленное собственноручно, будет только внешне напоминать «нулевик» для автомобиля, по остальным параметрам, он не будет отличаться от обычного воздушного фильтра Москвича.

Способ четвертый

Для домашнего производства фильтрующего устройства можно использовать следующий алгоритм:

Берем железную коробку, подходящую по размеру.
Поделываем в ней много мелких дырочек, дно сверлить не нужно
Делаем крепление для крышки. В прямоугольной коробке можно прикрепить крышку винтами.
Вырезаем овальное отверстие на дне, соответствующее отверстию на карбюраторе.
Берем сетку, подрезам ее под необходимые размеры и улаживаем на дно коробки.
Берем губку, подгоняем ее под нужные габариты, затем пропитываем в специальном масле примерно 1,5 часа.
Из старого фильтра извлекаем резиновую прокладку, устанавливаем ее на карбюратор, сверху крепим нашу коробку.
Сверху сеточки коробки, улаживаем губку, предварительно отжав ее.
Закрываем крышку коробки и закрепляем.
На верх короба нашего самодельного фильтрующего устройства надеваем простой женский чулок, он не должен соприкасаться с карбюратором.

Заключение

К изготовлению воздушного фильтра собственными руками нужно подходить с опаской. Сопротивление, создаваемое фильтрующим устройством, считается инженерами при изготовлении транспортного средства. В зависимости от типа автомобиля или мотоцикла выбирается подходящий фильтрующий элемент, способный улучшить работу мотора. Самодельное устройство изготавливается без учета пропускной способности, плюс делается из подручных материалов, плотность которых также не учитывается.

На что влияет воздушный фильтр в машине? Подбор воздушного фильтра автомобиля по размерам Симптомы забитого воздушного фильтра

Воздух - часть топливной смеси. Двигатель втягивает воздух из окружающей среды, поэтому он отличается весьма сомнительной чистотой. Чтобы мотор вашей машины не засорился и не вышел из строя, нужно использовать воздушные фильтры , которые задерживают все крупные грязевые частицы, и в особенности - песок, обладающий мощными абразивными свойствами.

Давайте разберемся, какие существуют виды воздушных фильтров для автомобилей, и как правильно их выбирать.

Инерционные - устаревшие фильтры , известные в народе как «кастрюли». Сейчас данный вид практически не используется из-за их малоэффективности и низких фильтрационных свойств. «Кастрюля» очищала воздух в два этапа: сначала резко меняла направление воздушных потоков, из-за чего самые крупные частицы пыли оседали на днище, а затем протягивала воздух через капроновую подушку. Инерционные фильтры были многоразовыми, время от времени их нужно было извлекать и мыть.
Инерционно-масляные - появились на смену простым инерционным, были немного эффективнее, хотя сейчас тоже считаются устаревшими. Собственно, инерционно-масляные модели усовершенствовали, добавив на днище моторное масло, которое задерживало крупную пыль и прочий песок. Фильтр тоже был многоразовым, его нужно было извлекать, мыть и менять масло. Инерционно-масляные типы можно встретить и в настоящее время - например, в сельскохозяйственной технике.
Бумажные - самые востребованные. Воздух прогоняется через несколько слоев обработанной смолами пористой бумаги, сложенной так, чтобы увеличить фильтрационную способность устройства. Волокна бумаги очищают воздух по всей поверхности, не только по краям, и улавливают даже микроскопические частицы пыли - вплоть до 1 микрона! Бумажные воздушные фильтры достаточно дешевы, поэтому при износе их просто заменяют на новые.
Так как этот вид является самым популярным, расскажем подробнее о конструкции таких фильтров:
- Кольцевой : имеет форму кольца, с двух сторон на него наложен слой поролона-уплотнителя, а между уплотнителями - собственно сам фильтрующий элемент, бумага «гармошкой». Чаще всего кольцевой тип можно встретить на легковых авто с карбюратором.
- Цилиндрический : конструктивно очень похож на кольцевой, но фильтрующая поверхность у них больше - это обеспечивает лучшее очищение воздуха. Необходимость очищать больше и лучше продиктовано сферой использования: цилиндрические чаще всего ставятся на грузовики.
- Панельный : имеет не круглую, а квадратную форму, плюс уплотнитель у него только с одной стороны. Фильтрующий элемент - тот же, сложенная гармошкой пористая бумага. Используется на инжекторных легковых автомобилях.
Нулевики - фильтры нулевого сопротивления с поролоном или хлопчатой тканью. Все то же самое, что и в бумажном виде, только вместо пропитанной смолой бумаги используются ткань либо поролон, обработанные особыми составами. Эффективность очистки воздуха у нулевиков очень высока, при этом фильтрующие материалы практически не оказывают сопротивления воздушному потоку. Они обслуживаемые - периодически их нужно доставать и мыть.

Воздушные фильтры масляного и инерционного типов сейчас почти не используются в автомобилях, нулевики пока не слишком популярны, поэтому, скорее всего, на вашей машине стоит именно бумажный. Помните, что менять его нужно каждые 10–15 тыс. км, но в России - чем чаще, тем лучше.