Filtres de ventilation : types, caractéristiques et inconvénients de chaque type + comment choisir le meilleur

La purification de l'air d'admission est une fonction importante des systèmes de ventilation et de climatisation. Cette tâche est assurée par les filtres de ventilation – des éléments qui retiennent les particules de poussière, de saleté, les allergènes et autres impuretés nocives. La question du traitement de l'air est particulièrement pertinente en milieu urbain, près des voies de circulation ou des zones industrielles.

Pour assurer un air pur à votre maison, il est nécessaire d'apprendre à choisir et à remplacer les éléments filtrants en temps voulu, n'êtes-vous pas d'accord ? Nous vous aiderons à résoudre ces questions.

Dans cette publication, nous présentons la classification des purificateurs d'air, leur objectif et leurs particularités d'utilisation. De plus, nous fournissons des recommandations pratiques pour la mise en place d'un système de filtration de ventilation complet.

Pourquoi les filtres à air sont-ils importants

Si une personne a installé un système de ventilation dans son logement, son bureau ou son lieu de production, elle s'attend à recevoir un apport d'air frais et pur, ce qui est impossible sans un système de filtration efficace. Par conséquent, en l'absence d'une purification de qualité des masses d'air, l'intérêt d'installer un équipement coûteux est perdu.

Même si le propriétaire ne voit pas la nécessité de cette procédure, elle devra quand même être effectuée pour protéger les pièces mécaniques du système lui-même.

Les particules étrangères, parmi lesquelles les petits débris de branches, les insectes, les grains de sable soulevés par le vent et la poussière, peuvent entraîner une usure prématurée et des pannes d'équipements coûteux, et la réparation coûtera plus cher qu'un lot de filtres de qualité.

De plus, l'entretien coûtera bien plus cher. Par exemple, il faudra régulièrement réajuster le système. Et comme cette opération ne peut être effectuée que par des spécialistes, chaque réglage sera coûteux.

Les filtres en fibre de polyester sont aujourd'hui les plus demandés. On voit également sur la photo que le matériau filtrant est plissé, ce qui augmente l'efficacité de la purification.

Et ce n'est pas une liste exhaustive des travaux supplémentaires à effectuer en l'absence d'un système de filtration efficace.

Les différentes variétés de purificateurs existantes

La division en types est considérée comme conventionnelle, bien qu'elle couvre toutes les particularités des filtres. Cela est nécécaire pour que les consommateurs, les fabricants et les vendeurs puissent mieux se reépérer dans les caracéristiques de conéption et la diversité des matériaux.

Les disositiifs de filtration sont divisés en types en tenant compte des caracéristiques suivantes :

• selon la conceprion ;
• selon l'usage et l'effcacité ;
• selon le prinipe de fonctionnement.

Toutes les caracéristiques de conception des filtres à air sont normalisées, c'est pourquoi plusieurs types ont été distingués. Des produits d’efficacités différentes peuvent correspondre aux mêmes types.

La classification des purificateurs aide à choisir facilement des modèles avec les conceptions souhaitées. Par exemple, les filtres à poche, utilisés pour la ventilation de divers locaux, peuvent être de filtration grossière ou ultra-efficaces.

Types d'éléments filtrants selon le type de construction :

• de poche ;
• cassettes ;
• panneaux ;
• manches filtrantes.

Les filtres à poche se caractérisent par une faible résistance, une solidité, une sécurité et une grande capacité de rétention des poussières. Ils se distinguent par leur simplicité de conception, d'utilisation, d'élimination et possèdent également une grande sécurité incendie.

Les filtres à poche sont structurellement simples, fiables et sûrs, ce qui en fait l'un des types les plus demandés.

Ils peuvent être utilisés dans divers domaines (dans l'industrie, les hôpitaux, les locaux d'habitation). Le matériau de fabrication est constitué de fibres synthétiques résistantes. Ils représentent des structures cousues et soudées, semblables à des poches, qui sont fixées à un cadre rigide.

Les filtres à cassette sont utilisés dans divers domaines (dans l'industrie, la restauration, la pharmacie, le quotidien), ils se distinguent par leur solidité et leur durabilité. Parmi les avantages figurent une faible résistance initiale et une capacité de rétention des poussières significative.

La construction rigide permet de supporter toutes les charges. Le matériau filtrant est fabriqué à partir de fibres de polyester modernes.

Les filtres à cassette ont une construction rigide, ils supportent donc des charges importantes.

Les filtres à panneaux sont des produits pour lesquels divers matériaux peuvent être utilisés comme médias filtrants, y compris le treillis métallique, la mousse de polyuréthane, mais le plus souvent ce sont des fibres de polyester modernes qui sont utilisées.

Ces dispositifs peuvent faire partie de divers systèmes de purification de l'air dans l'industrie et dans la vie quotidienne. Ils se caractérisent par leur aspect pratique, leurs hautes performances et leur capacité impressionnante à retenir la poussière.

Les manches filtrantes sont les filtres les plus performants, c'est pourquoi ils sont principalement utilisés dans l'industrie, y compris les usines chimiques, les fabriques de tabac, les centrales thermiques. Ces produits peuvent également être utilisés pour capter divers gaz, par exemple lors de la production d'aluminium.

Les manches sont les éléments filtrants les plus courants dans la production, et leur utilisation est traditionnellement considérée comme la plus économique. Tout cela parce que ces filtres sont capables de nettoyer efficacement divers gaz et poussières. Ils peuvent être changés sans interrompre le processus technologique.

Les filtres à panneaux. Ils sont faciles à distinguer, car le cadre de ces produits est toujours équipé d'éléments de renforcement en forme de treillis.

De plus, les manches sont durables et peu sensibles aux conditions d'exploitation : elles peuvent fonctionner à 280°C impressionnants et par des gelées importantes.

Le matériau filtrant dans ce cas est constitué de fibres de polyester modernes, qui sont souvent recouvertes de couches supplémentaires, par exemple de membranes, pour améliorer la qualité du traitement de l'air.

Classification des types de filtres populaires

Pour une purification de qualité, différents types de filtres à air sont utilisés pour les systèmes de ventilation et de climatisation. Afin que les consommateurs potentiels comprennent facilement leurs capacités, ces produits sont classés par efficacité et par fonction. La répartition en différents groupes est standardisée par l'État.

Groupes de purificateurs selon l'efficacité et la fonction

Le domaine des dispositifs de filtration est réglementé par les GOST nationaux (R EN R EN 1822-1-2010 et le plus récent R EN 779–2014). Si l'acheteur choisit un produit de fabrication étrangère, il ne ressentira aucune différence de classification, car les mêmes normes sont adoptées dans le monde entier.

Ainsi, les filtres sont :

• d'usage général — ce type est le plus demandé ;
• d'usage spécial — ils sont utilisés dans les cas où des exigences élevées sont imposées à la pureté de l'air dans une production, un laboratoire ou un environnement domestique.

À leur tour, les types énumérés sont divisés en différentes classes qui indiquent précisément leurs capacités. La classification montre quelle partie des polluants est retenue.

Pour vérifier la conformité des produits aux exigences, on utilise des appareils qui calculent la concentration massique des particules étrangères avant et après le processus de nettoyage.

Les filtres d'usage général sont divisés en catégories suivantes :

• Classe G — effectuent un nettoyage grossier, utilisés uniquement pour protéger les pièces plus précises et l'équipement de ventilation lui-même ;
• Classe M — appartiennent aux filtres de nettoyage moyen, ils peuvent être utilisés à la fois dans le système et en dehors ;
• Classe F — ici sont classés les produits capables d'effectuer un nettoyage fin.

Les dispositifs mentionnés peuvent fonctionner dans tous les systèmes de ventilation. Ils sont uniquement anti-poussière, ce qui s'avère suffisant dans un certain nombre de cas.

Si une filtration plus efficace est nécessaire, ces produits sont utilisés comme partie du système. Cela permet aux filtres bon marché d'usage général de protéger les purificateurs coûteux à haute efficacité des grosses particules abrasives et des débris.

Les filtres à air spéciaux pour les systèmes de ventilation se répartissent dans les catégories suivantes :

• Classes E et H — cela inclut tous les appareils à haute efficacité ;
• Classe U — les produits ont une efficacité ultra-élevée.

Ces structures filtrantes peuvent résoudre un certain nombre de tâches spéciales, par exemple capturer les odeurs, les graisses. Elles offrent la plus grande efficacité, mais leur prix est nettement plus élevé que celui des modèles d'usage général. C'est pourquoi elles sont utilisées dans les situations où le processus technologique l'exige, dans une production ou un laboratoire.

Elles sont également activement utilisées dans les environnements domestiques, par exemple pour aider les personnes ayant un système immunitaire affaibli ou souffrant d'allergies à éviter de nombreuses difficultés.

Tableau de classification des filtres en fonction de la classe de purification effectuée (+)

Pour une classification la plus précise possible, des désignations numériques supplémentaires sont utilisées en plus des lettres, par exemple G1, H9, U17. Plus la valeur après la lettre est élevée, plus le produit est efficace.

Il existe 17 classes numériques au total, toutes répertoriées dans les GOST correspondants. Par exemple, le filtre standardisé le plus grossier, G1, doit retenir 50-65 % de la poussière synthétique, et G4 au moins 90 % des mêmes particules.

Les produits les plus précis, comme U17, doivent capturer 99,999995 % des polluants. Les indicateurs d'efficacité de purification peuvent être consultés à titre d'information générale, car dans la plupart des cas, la documentation technique et les fiches techniques contiennent des classes alphanumériques.

Types de filtres selon le principe de fonctionnement

Étant donné que les polluants de l'air sont de différents types, il est logique d'utiliser différents types de purificateurs pour le purifier. C'est d'ailleurs ce qui se fait, en combinant dans le système de filtration des produits ayant des principes de fonctionnement différents, ce qui permet de capturer plus efficacement les particules de saleté.

Cette procédure permet également de rendre la purification plus économique. La raison réside dans la conception du système de ventilation : les dispositifs robustes et peu coûteux installés en amont sont les plus sollicités.

Types de filtres selon le principe de fonctionnement :

• mécaniques ;
• à huile ;
• à charbon ;
• spongieux ;
• HEPA.

Filtres mécaniques — conçus pour purifier l'air d'admission des particules suffisamment grosses, notamment la poussière, les poils d'animaux, les insectes, etc. Ces produits sont utilisés pour filtrer les saletés d'une taille de 5 à 10 microns.

La particularité des particules de ces tailles est qu'elles sont peu nombreuses, mais ce sont précisément elles qui accélèrent considérablement l'usure de l'équipement du système de ventilation lui-même.

De plus, les produits de purification précis, plus efficaces et coûteux, se détériorent rapidement, ce qui entraîne des perturbations des processus technologiques, une détérioration du microclimat au bureau et à la maison.

Pour prévenir ces processus destructeurs, des filtres mécaniques sont installés dans presque tous les systèmes de climatisation et de ventilation et assurent une retenue préliminaire de la poussière et d'autres particules. En général, ces produits sont fabriqués à partir de matériaux synthétiques fibreux ayant une structure en maille.

Les filtres mécaniques sont présents dans presque tous les systèmes de ventilation. Ils subissent le premier choc sous forme de poussière et d'autres grosses particules dont l'air vicié est chargé.

Pour leur conférer de la solidité, divers adhésifs modernes sont souvent utilisés. Dans de nombreux cas, le produit usagé doit être mis au rebut, mais il existe des modèles qui peuvent être nettoyés par lavage ou par un jet d'air sous pression. Cela les rend réutilisables, ce qui est à la fois avantageux et pratique.

Ces procédures peuvent être effectuées dans n'importe quelle installation industrielle et même à la maison. L'inconvénient est que le filtre mécanique seul n'est pas capable de purifier l'air.

Les filtres à huile sont des purificateurs dont l'élément principal de la construction est l'élément filtrant. Le plus souvent, il est combiné et se compose de fibres synthétiques solides et de treillis métalliques. Mais la principale caractéristique est l'utilisation d'huiles minérales pour améliorer l'efficacité de la purification, qui est obtenue par l'adhérence de la saleté.

Les filtres à huile sont utilisés comme des filtres préalables pour capter les grosses particules, ce qui limite leur fonctionnalité.

Les modèles à charbon fonctionnent grâce à l'adsorption — c'est un phénomène physique dans lequel les pores d'une substance en absorbent une autre. Ces produits éliminent efficacement les gaz et les odeurs.

Un filtre à charbon utilisé our la ventilation ne eut être utilisé qu'avec un cauteur suplémentaire de petites articules de ousière et de graisse, instalé devant lui. La raison en est que les grains de lus grande taille obstruent les ores du charbon et rendent le rocessus d'adsorption inefficace.

L'avantage de ce type est un degré de purification suffisant pour un coût modéré. Il est souvent utilisé dans les ménages – c'est un filtre à charbon pour hottes courant. Il trouve également des applications en médecine, en pharmacie et dans les petites industries. L'inconvénient de ces produits est la nécessité d'un remplacement régulier.

Le filtre à charbon diffère peu des autres types, car le matériau filtrant est conditionné dans des sacs en fibres de polyester.

Filtres en mousse — ils purifient l'air des poussières assez fines et autres éléments solides. Le nom provient des matériaux filtrants (caoutchouc mousse, polyuréthane expansé) qui, pour améliorer l'efficacité, subissent au préalable un traitement spécial afin d'augmenter la surface des pores.

Ils sont réutilisables car ils peuvent être lavés. Ils sont utilisés dans les foyers, l'industrie et la médecine. Leur inconvénient est qu'ils ne conviennent que pour éliminer la poussière de l'air, même s'ils le font avec efficacité.

Les filtres HEPA sont conçus pour la capture hautement efficace des particules fines de poussière. Ils sont souvent le composant principal, bien qu'il soit toujours nécessaire de les utiliser avec des filtres préinstallés qui nettoient l'air des grosses particules de saleté.

La surface de ces produits est recouverte de solutions chimiques pour inhiber divers types de bactéries.

Ils sont utilisés partout où il existe des exigences élevées en matière de qualité de l'air. Comme ils éliminent efficacement les allergènes (spores, pollen, poils, poussière domestique, etc.), ils sont souvent utilisés dans les foyers. Les purificateurs sont fabriqués à partir de papier spécial ou de fibres synthétiques.

Le résultat de la purification de l'air avec les filtres HEPA est proche de l'idéal, mais il faut se rappeler qu'ils ne peuvent être utilisés qu'avec un filtre pré-installé.

Les filtres HEPA sont souvent installés dans les purificateurs d'air domestiques.

Si vous avez besoin d'une efficacité de nettoyage maximale, vous devriez choisir des filtres ULPA, qui ont le même principe de fonctionnement que les HEPA mais sont capables de capturer une quantité de poussière légèrement plus importante. Tous les produits à haute efficacité sont assez chers et ont en outre une construction fragile.

Innovations dans les systèmes de ventilation

Outre les purificateurs énumérés ci-dessus, de nouvelles méthodes de haute technologie sont de plus en plus utilisées. Par exemple, des filtres photocatalytiques ont récemment commencé à être utilisés dans les systèmes de ventilation, et ils deviennent rapidement populaires.

La raison de leur popularité croissante réside dans leur capacité à lutter aussi efficacement contre divers virus, bactéries et toxines, qui sont décomposés en produits sûrs, comme l'eau. La purification est effectuée sous l'effet des ultraviolets dans une chambre photocatalytique.

Les filtres électrostatiques ne sont plus une rareté ; grâce à l'ionisation de l'air et à l'action des forces électriques, ils sont capables d'éliminer les plus fines particules de pollution des masses d'air traitées.

Comment choisir un purificateur d'air

La conception même du système de ventilation doit subir un test de résistance aux éventuelles contraintes mécaniques auxquelles il sera soumis lors de son utilisation. Cette procédure est extrêmement importante.

De cette manière, on détermine si les conditions seront réunies pour que les filtres fonctionnent efficacement. Cela doit être fait avant la mise en service et après toute modification structurelle importante.

Tous les filtres utilisés doivent répondre à un certain nombre de conditions. Ainsi, pendant le fonctionnement, ces produits ne doivent pas émettre de fibres ou de poussières susceptibles de causer des dommages aux personnes ou aux équipements. En d'autres termes, tout purificateur doit être garanti sûr.

Les filtres à air doivent être testés pour vérifier la conformité de leurs caractéristiques

Une qualité importante est l'étanchéité, qui empêche les fuites d'air pollué entre le boîtier du produit et son cadre de montage. Les caractéristiques aérodynamiques doivent être conformes aux normes de leur classe.

Chaque filtre doit être testé pour son efficacité et sa conformité aux autres caractéristiques, ce qui doit être indiqué dans le passeport du produit ou dans un acte séparé.

La mise en place d'un système de filtration complet et la sélection initiale des composants individuels doivent être effectuées par les fabricants et les organismes d'installation, car une personne extérieure ne pourra pas prendre en compte toutes les nuances importantes, ce qui entraînerait une faible efficacité.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Les informations sur la construction d'un filtre à poche très demandé permettront de comprendre ce que sont ces produits :

Un aperçu du filtre à charbon permettra de comprendre ses caractéristiques :

Les filtres sont capables d'éliminer toutes les impuretés de l'air, mais pour cela, il faut choisir des produits en tenant compte des caractéristiques techniques appropriées. Il faut comprendre que seuls les systèmes de filtration composés de plusieurs types de purificateurs peuvent répondre aux exigences.

Pour les sélectionner, il faut posséder certaines compétences et connaissances, ou faire appel à des spécialistes qui effectueront le travail de manière qualifiée.

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