Очиститель воздуха для дома – чистый воздух для домочадцев

Ежеминутно взрослый человек прогоняет через легкие объем воздуха, примерно равный 7 литрам и чем больше взвешенных частиц в нем содержится, тем больше их проникнет в организм с самыми различными последствиями. Что же такое пыль и откуда вообще она берется в доме?

Пыль домашняя

В ее составе разнородные частицы минерального происхождения, мельчайшие волокна бумаги и ткани, чешуйки человеческой кожи, пыльца растений, частицы сажи и дыма. Примерно на ¼ пыль состоит из космической пыли – остатков метеоров и метеоритов, постоянно бомбардирующих верхние слои земной атмосферы. Максимальный размер пылевых частиц – 0,1 мм.
Отсутствие щелей в дверных и оконных коробках, каждодневная уборка, тщательный уход за одеждой и обувью – все это позволит лишь сократить количество пыли, но не устранит ее полностью. Пылевые частицы поступают в наши дома вместе с воздухом, к примеру, с каждый новым открытием входной двери или окон. Изолировать комнатную атмосферу от пыли невозможно, тем более что некоторую ее толику домочадцы «производят» сами – 1,5 грамма чешуек кожи ежедневно.

Назначение и принцип работы очистителей воздуха

Прежде всего – воздухоочиститель и сплит-система, это не одно и то же. Данные климатические приборы часто ставят на одну планку, ведь на первый взгляд их функции связаны с подготовкой воздуха. Но сплиты предназначены в первую очередь для изменения температурных характеристик атмосферы в помещениях, устранение пыли в их случае – задача второстепенная. А воздухоочистители рассчитаны именно на очистку воздуха от любых примесей, взвешенных в его объеме.

Если провести аналогию, то очистители воздуха больше схожи с бытовыми пылесосами с той лишь разницей, что предназначены для чистки воздуха, а не для устранения пыли с различных поверхностей.

Большинство моделей воздухоочистителей устраняют загрязнения из воздуха путем его фильтрации – взвешенные частицы осаждаются на каскаде фильтров. Эти приборы устроено просто – в канале, ведущем от воздухозаборника, друг за другом установлены несколько (не менее трех) фильтров, за ними расположен вентилятор, протягивающий воздух через фильтрующие элементы и выводящий его после очистки обратно в помещение.

Механические фильтры

Первая линия обороны от пыли представлена в воздухоочистителях фильтрами грубой очистки, обычно выполненными в виде пластиковой мелкоячеистой сетки, закрепленной на гибкой раме из пвх. Они ловят крупные загрязнители воздуха – от 5 микрон и больше. На первый взгляд, роль механических фильтров не особенно важна, ведь крупные летучие частицы пыли в атмосфере помещения случаются крайне редко. Но благодаря им увеличивается срок службы более дорогих и ответственных систем очистки воздуха, расположенных следом за ними. Механические фильтры легко переносят многократную чистку.

Статические фильтры

Принцип их действия основан на электрической статике – на входе в фильтр пылевые частицы ионизируются. Им придается положительный заряд, вынуждающий пыль прилипать к поверхностям накопительных пластин. Электростатические фильтры очищают воздух от частиц размером более 0,01 микрона и довольно быстро загрязняются. Если не выполнять их своевременную чистку под потоком воды, то степень очистки воздуха резко снизится.

Недостатки электростатических фильтров: слабая производительность и возникновение в процессе работы озона, высокие концентрации которого вредны для человека.

Водяные фильтры для «мойки воздуха»

Среди других систем фильтрации воздуха водяной фильтр наименее эффективен. Вопреки разрекламированной простоте использования, его эксплуатация требует постоянного внимания – прибор необходимо разбирать и самым тщательным образом мыть фильтрующие поверхности не реже одного раза в три дня. Причем периодичность использования «мойки воздуха» не имеет значения – работает ли она ежедневно или включается лишь пару раз в неделю – чистить аппарат нужно в обязательном порядке каждые 72 часа.

Водяные очистители воздуха бывают дисковыми и гидрофильтрационными. В дисковых воздухоочистителях тонкие пластины испарителей вращаются по вертикали, будучи частично погруженными в емкость с водой. Пыль налипает на мокрую поверхность дисков и при вращении смывается водой. В гидрофильтрационных очистителях воздух попадает под водяной душ, «смывающий» частицы пыли, после воздушный поток проходит через ионизатор и ультрафиолетовое излучение. Производительность гидрофильтрационных воздухоочистителей ниже, чем у дисковых моделей, у которых на выходе воздух имеет меньшую влажность – гидрофильтрационные приборы даже выбрасывают капли воды.

Оба типа воздухоочистительных «моек» одинаково плохо устраняют из воздуха пылевые частицы размером менее 10 микрон, а 2,5 микронные не поддаются водяной фильтрации вовсе – в силу крайне малых размеров таких частиц вода их не смачивает.

Наконец «мойка воздуха» не только не уничтожает микроорганизмы, но наоборот – способствует их развитию. Водная среда комнатной температуры в условиях насыщенности пылью становится «садком» для различных микроорганизмов, тем более, если игнорировать потребность в регулярной чистке водных фильтров. Следует заметить, что даже самая тщательная чистка пылесборника в «мойках воздуха» не устранит полностью колонии разнородных микроорганизмов – конструкция их фильтров сложна и изобилует полостями, начисто промыть которые невозможно.

Фильтры с термодинамической стерилизацией воздуха

Разработаны и производятся фильтры TSS (Thermodynamic sterilization system) португальской компанией Airfree. После очистки в системе механической фильтрации, воздух поступает к керамическому корпусу термодинамического фильтра. Проходя по многочисленным мельчайшим каналам, испещряющим керамику TSS, воздушная струя подвергается быстрому нагреву до 200 ^оС – микроорганизмы, пыльца растений и другая мелкодисперсная пыль попросту сгорают. Следом воздушный поток охлаждается, отдавая тепло специальным радиаторам, а практически стерильный воздух поступает в помещение.

Достоинства термодинамических фильтров: минимальные потребности в чистке, долгий срок службы керамического элемента и полное отсутствие вредных веществ побочного характера. Недостатки: относительно низкая производительность и более высокая температура воздуха на выходе из прибора.

Ультрафиолетовые фильтры

Обеззараживание воздуха осуществляется в них благодаря ультрафиолетовому излучению, генерируемому УФ-лампой. В воздухоочистителях, оборудованных системой фильтрации UVGI (Ultraviolet germicidal irradiation), воздух движется мимо включенной ультрафиолетовой лампы – большинство микроорганизмов, оказавшихся в зоне УФ-излучения, немедленно погибают.

Ультрафиолетовые фильтры эффективны, если источник излучения находится параллельно движению воздушного потока, а также при условии использования специальных УФ-ламп (их бытовые модели не способны уничтожить некоторые культуры микроорганизмов). Недостатки UVGI фильтров: внутри прибора по пути движения воздушного потока всегда есть участки, недоступные ультрафиолетовому излучению; погибшие микроорганизмы продолжают движение в потоке, требуется дополнительный фильтр для их отлова. Самостоятельно ультрафиолетовые фильтры не способны полностью очищать воздух, поэтому применяются в комплексе с другими системами фильтрации.

Фильтры тонкой очистки воздуха

Системы фильтрации High efficiency particulate arresting (HEPA) очищают воздух от частиц пыли размером более 0,3 микрон, устраняя до 99,97% взвешенных в атмосфере помещения загрязнителей. Тонкую очистку воздуха производит гофрированный фильтр из тонкой бумаги или синтетических материалов (бумага – лучше). Чем больше площадь HEPA, тем дольше он прослужит и тем надежнее будет устранять грязевые частицы из воздуха. Существует пять классов фильтрующих элементов HEPA – от 10-го до 14-го, причем фильтр H14 поглощает более мелкие частицы пыли, чем модели 10-го класса. Усовершенствованной версией фильтра HEPA является фильтрующий элемент Ultra low penetrating air (ULPA), устраняющий из воздушного потока 99,99% загрязнений размером от 0,1 микрона.

Недостатки фильтров тонкой очистки комнатной атмосферы: их производительность невысока; фильтры не подлежат чистке – заменяются примерно раз в полгода; могут стать источником микробиологического заражения, поскольку различные вирусы и бактерии хорошо развиваются на площади фильтра; имеют хрупкую внутреннюю структуру. Некоторые производители HEPA пропитывают их биоцидными составами для борьбы с микроорганизмами, но долго такая защита служить не может – не более четырех-шести месяцев.

Угольные фильтры

Адсорбционные фильтры из активированного угля предназначены для устранения из состава воздуха газообразных органических соединений. Говоря проще, угольные фильтры «чистят» воздух от посторонних запахов. Среди угольных фильтрующих элементов наиболее эффективны модели с гофрированной поверхностью.

Недостатки угольных фильтров: ограниченный срок службы – по мере насыщения микропор молекулами газов, их фильтрующие способности падают до ноля; неспособность очищать воздух от пыли, нуждаются в предварительной подготовке воздушного потока элементами HEPA или электростатическими фильтрами.

Фотокаталические фильтры

Технология фильтрации при помощи систем Photocatalytic oxidation (PCO) разработана несколько лет назад – она заключается в окислении органики на фотокатализационной поверхности при ее облучении ультрафиолетом. Фотокатализатором обычно служит диоксид титана, коротковолновый ультрафиолет генерируют несколько светодиодов.

Преимущество фотокаталитических фильтров в отсутствии твердых отходов – органика разлагается на углекислый газ и воду. Поскольку большинство «бытовых» запахов имеют органическое происхождение, то после прохождения через фильтр PCO они исчезают.

Недостатки фотокатализаторов: высокая стоимость; потребность в замене УФ-светодиодов не реже раза в год; в случае бытовых моделей воздухоочистителей – низкая производительность, связанная с малой площадью фильтрационного элемента и невысокой мощностью ультрафиолетовых излучателей.

Системы очистки воздуха без фильтров

К ним относятся циклонные воздухоочистители и ионизаторы. «Циклоны» не подходят для бытового использования – оптимальная высота такой системы очистки воздуха должна составить не менее полутора метров, к тому же ее работа сопровождается значительным шумом.

Принцип устранения загрязнителей из воздуха методом ионизации базируется на утверждении, что загрязненная атмосфера содержит значительное количество катионов (положительно заряженных ионов), в то время как чистый воздух насыщен анионами (ионами с отрицательным зарядом). Производители ионизаторов заявляют, что пылевые частицы, летучие микроорганизмы и пыльца имеют положительный заряд на ионном уровне, а значит, генерация отрицательных ионов позволяет объединять их в нелетучие кластерные формы. Высокая (для микрочастиц) масса вынуждает их оседать на пол, т.е. попасть в легкие человека данным загрязнителям не удастся – еще раз подчеркнем, что это утверждение компаний, выпускающих ионизационные воздухоочистители.

Недостатки ионизаторов: низкая производительность – не более 50%; во время его работы людям находиться в помещении нельзя, т.к. при вдыхании ионизированной пыли вывести ее из легких крайне сложно. К тому же факт «оседания кластеров с грязевыми частицами» не имеет научного подтверждения.

Производители и цены

Воздухоочистители представлены на отечественном рынке в широком ассортименте торговых марок: японские Panasonic, Sharp и Daikin, южнокорейская Arion, китайские Korting, Ballu, Timberk, Neoclima и General Climate, немецкие Venta и Bork, шведская Electrolux, швейцарская Boneco, российские «Супер» (ООО «Экология»), «Аэролайф» (ООО «Информационно-технологический институт») и многие другие.

Наиболее дешевы приборы китайских и российских производителей, расценки на них стартуют с 2000 руб. Китайские модели, несмотря на низкую цену, укомплектованы самыми современными системами фильтрации – в одном том же воздухоочистителе каскадом установлены до пяти различных фильтров, включая HEPA и угольно-адсорбционный.

Японские и европейские очистители воздуха при внешне равных возможностях с «китайцами» обойдутся покупателю в шесть-восемь раз дороже. Однако в них встроено большее число разнотипных фильтров, что обеспечивается высокую степень очистки воздуха. Также следует учитывать, что площадь фильтрующих элементов в приборах из Японии и Евросоюза максимально велика, что вновь подтверждает заявленное качество устранения любых загрязнителей из атмосферы помещений. Наконец, эта техника обладает значительной надежностью в работе, легко управляется и сообщает владельцам время чистки или замены каждого фильтра в отдельности.

Срок гарантии на приборы из Японии и Евросоюза составляет от двух лет, китайские модели обычно имеют гарантийный срок не более года.

Сменные фильтры для воздухоочистителей не универсальны и рассчитаны на определенные марки приборов. В среднем стоимость угольно-адсорбционного и HEPA фильтрационных блоков для китайских и российских очистителей воздуха составляет 800 руб., для европейских и японских моделей – 3000 руб.

Как выбрать очиститель воздуха

Помимо цены, главными критериями выбора воздухоочистителей являются степень очистки воздуха, производительность и уровень шума во время работы.

Определите цели предстоящего использования прибора. Для устранения сигаретного дыма достаточно модели с минимальным набором фильтров, а создание приемлемой атмосферы для больного аллергическими заболеваниями понадобится уже более серьезный каскад фильтрации. Оптимальным набором фильтров, помимо механического, будут HEPA плюс угольный или фотокаталитический.

Учтите – чем выше степень очистки воздуха данным прибором, тем ниже его производительность по воздушному потоку. С другой стороны, высокая производительность воздухоочистителя всегда означает слабую степень очистки воздуха. Чтобы рассчитать потребности по производительности, определите объем помещения (длина, помноженная на высоту и ширину) – за один час прибор должен обработать полученный объем воздуха трижды. Например: ширина помещения 3 м, длина 7 м, высота потолка – 2,8 м. Определяем воздушный объем: 3 • 7 • 2,8 =58,8 м³. Следовательно, для данного помещения необходим воздухоочиститель мощностью 58,8 • 3 ≈ 177 м³/ч.

Шумность воздушных очистителей зависит от размеров отверстий, предназначенных для забора и вывода воздуха – чем они больше, тем ниже уровень шума. Обратите внимание – отсутствие в приборе вентиляционной установки сводит к минимуму его шумность, но также снижает эффективность, поскольку атмосфера в помещении не будет «перемешиваться».
И последнее замечание: воздухоочистители не способны повысить содержание кислорода в комнате, они лишь устраняют взвешенную пыль. Помещение необходимо регулярно проветривать!