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La Filtrazione dell'aria
- Tabelle comparazione efficienza
- Importanza della filtrazione
- Concetto di filtrazione
- Criteri di scelta
CLASSIFICAZIONE FILTRI SECONDO LA NORMATIVA"EN779"
BOZZA "EN1822" E LORO COMPARAZIONE CON LE CLASSIFICAZIONI "EUROVENT 4/5 E 4/4"
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TIPO FILTRO
PREFILTRI |
EN 779 G 1 G 2 G 3 G 4 |
ARRESTANZA (%) 60÷65 70÷80 80÷85 85÷95 |
EUROVENT 4/5 EU 1 EU 2 EU 3 EU 4 |
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FILTRI INTERMEDI |
F 5 F 6 F 7 F 8 F 9 |
EFFIC. COLOR. (%) 50÷55 60÷65 80÷85 90÷95 > 95 |
EU 5 EU 6 EU 7 EU 8 EU 9 |
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FILTRI ASSOLUTI HEPA E ULPA |
EN 1822
E 10 E 11 E 12 H 13 H 14 U 15 U 16 U 17 |
EFFIC. SU PART. DA 0,3 m m(%) > 95 > 98 > 99,99 > 99,997 > 99,999 EFFIC. SU PART. DA 0,12 m m (%) >99,9995 >99,99995 >99,999995 |
EUROVENT 4/4 |
IMPORTANZA DELLA FILTRAZIONE
L' impiego dei filtri, ed in generale la filtrazione, è importante perchè garantisce agli utilizzatori un maggior grado di comfort e un miglior risultato economico: la buona conservazione dei locali e dei macchinari. Il risultato economico non è immediatamente quantificabile, mentre invece è immediatamente osservabile l’abbassamento del grado di contaminazione. Le particelle che contribuiscono alla contaminazione sono particelle molto fini e pertanto la loro filtrazione richiede l’impiego di filtri ad alta efficacia.
Tutti i componenti degli impianti di ventilazione come tubazioni, diffusori, doppi fondi sono degli enormi raccoglitori di polvere e la loro pulizia richiede molto tempo e spese ingenti. Quando un impianto è in funzione da anni, e non è dotato di un efficace impianto di filtrazione, tutti i componenti sono intasati da particelle e da fibre. Esse causano:
- diminuzione dell'efficienza di batterie di riscaldamento/raffredamento
- aspetto sporco e trascurato di diffusori e controsoffitti
- maggior usura degli impianti
Inoltre, un'appropriata filtrazione è anche sinonimo di benessere per le persone che lavorano, o si trovano, in un certo ambiente. Come sappiamo l’aria contiene particelle di origine biologica che possono dare origine ad una serie di disturbi di tipo allergico quali il raffreddore da fieno. Anche i fumi di sigaretta sono altamente irritanti, specie per i non fumatori costretti a respirare aria impura anche contro la loro volontà. Tutti questi inconvenienti vengono eliminati da UNA CORRETTA FILTRAZIONE..
La ricerca medica ha dimostrato che le particelle disperse nell’aria e che possono raggiungere i polmoni sono quelle di dimensioni di 0,3 micron mentre quelle di dimensioni maggiori si fermano nelle vie aeree superiori.
Poichè i filtri sgrossatori non hanno nessuna efficacia contro le particelle di diametro attorno a un micron, è evidente che si deve ricorrerre all’uso dei filtri ad alta efficienza od assoluti.
Negli ultimi anni si è potuto constatare l’importanza della filtrazione negli ospedali e in special modo nelle camere operatorie per contenere la diffusione delle infezioni ospedaliere.
Anche le industrie alimentari e farmaceutiche necessitano di un alto grado di filtrazione per aumentare la durata di conservazione dei prodotti; anzichè ricorrere all’uso di prodotti antifermentativi, con la filtrazione si possono arrestare i germi responsabili delle fermentazioni. Anche molti prodotti siderurgici presentano migliori caratteristiche se fabbricati in ambienti piu’ puliti.
Un campo in cui la massima filtrazione è indispensabile è quello dell’industria elettronica in cui si lavorano particolari con tolleranze di infinitesimali; infatti può succedere che le dimensioni delle particelle dei contaminanti siano perfino superiori a quelle degli stessi componenti.
Per ottenere tutto questo, nel corso degli anni, si è dato vita ad una specializzazione a sè stante che studiasse le metodologie e le tecniche per il disinquina-mento e la filtrazione dell’aria.
L’ARIA che respiriamo è UN PATRIMONIO che dobbiamo tutelare.
CONCETTO DI FILTRAZIONE
L’inquinamento atmosferico è causato da molteplici fattori: impianti di riscaldamento nelle aree urbane, traffico automobilistico e aereo, inquinamento industriale ed altri ancora come pollini, fumi, batteri e virus.
I processi di filtrazione dell’aria devono tener conto, oltre a quanto già espresso, anche delle dimensioni, forma e peso specifico delle particelle, delle proprietà elettriche delle polveri, della velocità del flusso dell’aria ecc..
Ad essi si devono aggiungere la costruzione del filtro stesso, inteso come diametro delle fibre e la loro densità, se si tratta di tessuto o microfibra, dimensioni del filtro, l’aspetto tecnico e/o economico del filtro ed altro ancora.
Tutto questo esclude che vi possa essere un solo meccanismo di filtrazione che abbia la stessa efficienza per l’intero campo di variazione delle variabili richiamate e le loro possibili combinazioni. La comprensione di tali meccanismi costituisce la chiave di volta per una corretta scelta, nella pratica, dei filtri per aria.
I principali meccanismi di filtrazione che andremo a descrivere sono: a setaccio, inerzia o collisione, intercettazione, diffusione.
MECCANISMO DI SETACCIO
Il flusso d’aria attraversa le fibre del filtro. Le particelle solide, con diametro maggiore della distanza tra le fibre che costituiscono il filtro, vengono arrestate esattamente come avviene attraverso un setaccio. Questo meccanismo è valido per particelle grossolane, fibre, filacce. Le particelle piu’ piccole vengono, invece, fissate lungo le fibre del filtro per effetto di forze elettriche elementari.
MECCANISMO DI INERZIA O COLLISIONE
La particella, per effetto della propria inerzia, procede linearmente e non risente della deviazione del flusso d’aria attraverso le fibre del filtro. Essa, quindi, collide con la fibra e vi aderisce a causa della viscosità degli olii o di altri agenti con le quali le fibre sono trattate. Questo principio è medesimo anche per i filtri inerziali e/o filtri a sabbia, in tal caso non vi è impiego di olii adesivi.
’efficienza di questo meccanismo aumenta con l’incrementare della velocità dell’aria.
MECCANISMO DI INTERCETTAZIONE
Le particelle piu’ fini e leggere tendono a seguire il contorno delle fibre del filtro. Le particelle si fisseranno alla fibra se la loro distanza risulterà essere inferiore al loro stesso raggio. L’efficienza di questo meccanismo aumenta con l’aumento del diametro e delle distanze tra le fibre stesse del filtro. La velocità in questo meccanismo, entro certi limiti, non ha influenza.
MECCANISMO DI DIFFUSIONE
Le particelle piu’ piccole, in un flusso d’aria,sono soggette a moti oscillatori di tipo browniano, che vengono conferiti alla particelle stesse. Esse giungono a contatto con le fibre del filtro nel corso di tali moti lungo la generale direzione del flusso dell’aria. Le probabilità che le particelle incontrino la fibra del filtro aumentano con il diminuire del diametro, sia delle particelle che delle fibre e con il ridursi della velocità dell’aria.
Anche in questo meccanismo le particelle aderiscono alle fibre per effetto di forze elettriche elementari. Il meccanismo di diffusione viene principalmente utilizzato nei filtri di efficienza molto elevata.
CRITERI SULLA SCELTA DEI FILTRI ARIA
a) Di fondamentale importanza nella scelta di un filtro è il grado di pulizia dell’aria che si vuole ottenere; da ciò dipende la scelta del grado di efficienza che un filtro deve avere.
Due sono i metodi standard che definisco l’efficienza di un filtro:
- il metodo secondo la normativa EN 779 per classificare prefiltri e filtri intermedi
- il metodo secondo la normativa EN 1822 (bozza) per classificare i filtri assoluti
b) La vita operativa di un filtro è un altro dato importante. Un filtro ha una perdita di carico iniziale e finale dovuta alla resistenza che esso pone ad un flusso d’aria ed all’intasamento dello stesso; al raggiungimento della perdita di carico finale consigliata dai produttori il filtro deve essere sostituito. In quanto tempo il filtro raggiunge tale perdita di carico è in funzione delle sue caratteristiche tecniche e dall’ambiente in cui lavora: polveroso, poco polveroso, pulito, sterile ecc..
c) Diamo un esempio di applicazioni e di tipo di filtro da utilizzare:
| APPLICAZIONI | TIPO FILTRO |
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Camere bianche Locali sterili per ospedali e laboratori farmaceutici Industrie elettroniche e fotografiche Industria nucleare - arresto della contaminazione |
FILTRI ASSOLUTI |
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Locali per elaboratori Condizionamento dell’aria - Cabine di verniciatura Industria chimica e meccanica di precisione Filtri per motori esotermici |
FILTRI AD ALTISSIMA EFFICIENZA |
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Ventilazione locali pubblici ed
officine Prefiltri per filtri tipo "assoluto" Filtri per compressori |
FILTRI A MEDIA EFFICIENZA |