Приточная вентиляция в квартире с фильтрацией выхлопных газов. Реально ли?

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Это в больнице: шприцы, все что связано с кровью и т. д. обеззараживаются паром, еще чем-то. Вообщем запах невыносимый. Правда я ставил на выхлопной трубе. Проблемы с SO2 b NO2 не могут решить ученые или там установки страшно дорогие. Зачем Вам такие затраты? То что Вы пишете наверно немало стоит. Насчет вентилятора - это просто пример. Вы можете рассчитать свой, если эффект очистки будет слабый, можно увеличить глубину сита и т. д. Я думаю у Вас сопротивления сита не будет большим. Проверьте практически зависимость производительности вентилятора от сопротивления.

 

@ВасссильВас, добрый день. Xiaomi pm2.5 измеритель ($50, в пределах этой суммы много других вариантов). По xiaomi, платформа закрытая, но возможность подключения в систему умного дома на сегодня существует.

 

Электростатический фильтр генерирует озон, который используется для уничтожения микроорганизмов. Озон - один из немногих типовых газовых загрязнителей, с которым относительно успешно справляется активированный уголь. Что Тион, что Аэролайф, которые устанавливаются в мед. учреждениях, где уничтожение микроорганизмов критично, на выходе очистителей используют активированный уголь.

ASHRAE Position Document on Filtration and Air Cleaning - это документ, в котором кратко озвучена позиция ASHRAE относительно очистки воздуха, есть в свободном доступе для личного пользования.
По существу вопроса (см. ниже), катализатор может загрязняться в том числе и продуктами неполного окисления, скорее всего речь идет в т. ч. и о газовой составляющей. влияющей на состояние катализатора (в подробностях нужно разбираться дальше), т. е. и HEPA не всегда поможет.

"There is also the potential of an incomplete oxidizing process,
which produces by-products of reaction that can be more toxic or harmful than the original
constituents (e.g., formaldehyde). The catalysts can be contaminated (poisoned) by airborne
reagents and/or products of oxidation, which results in reduced or total efficiency failure of the
process."

В целом по фотокатализу, однопроходная эффективность фильтрации плавает от 0 до близко к 100% в зависимости от загрязнителей, содержащихся в воздухе, дизайна установки, параметров воздуха (температура, влажность) и обслуживания.

"The PCO conversion rates (or fraction of contaminant removed in a single pass) vary depending on the contaminant and the system design from 0% to nearly 100%, with longer residence times needed to achieve
higher (single-pass) efficiencies. Efficiencies of PCO air cleaners and by-products formed by them
depend on the design of the device, the indoor air setting (e.g., contaminant composition, relative
humidity, temperature) in which they are used, and how the device is maintained."

 

По среднесуточным показателям ничего страшного нет. Если проблема в ощущениях - кратковременных запахах, то этот показатель оценивается максимальной разовой концентрацией ПДК. Тот порог, который ощущается человеком в течение 20 мин. составляет 1 ПДК (максимально разовая концентрация).

Иными словами, с одной стороны - автотранспорт (50% проблемы, наибольший вред проявляется на незначительных скоростях ветра - 0-1 м/c, природных температурных инверсиях в зимний период, ночное летнее время, перед снегом или дождем), с другой стороны - трубы предприятий (50% проблемы, усугубляется при скоростях ветра >4-5 м/c).

Промоделируйте ситуацию с закрытием окон на время неприятных запахов с улицы. Является ли этот вариант приемлемым решением. Уходят (уменьшаются) ли запахи? Измерителем CO2 контролируйте, насколько изменяется ситуация по данному показателю в помещениях. В пределах 1000 ppm воздухообмен в помещении считается приемлемым.

 

Ваш акцент на NOx поддерживаю (судя по предоставленной информации). Оценка качества фильтрации - нужен газоанализатор, если речь не идет о максимальных разовых концентрациях, ощущаемых человеком.

На уровне суточных концентраций (не ощущаемых человеком), лично я прекратил все эксперименты с сорбентами: активированным углем, глиноземом, обработанным в марганцовке по причине того, что качество фильтрации определить невозможно в связи с отсутствием надежной измерительной техники. Из доступных мне относительно точных измерителей загрязнителей воздуха, проводил опыты с формальдегидом, результаты хорошо соотносятся с теоретическими выводами - угольные фильтры практически бесполезны для очистки воздуха от формальдегида при малых его концентрациях.

Падение давления на сорбционном фильтре (например по причине засорения пылью) приведет к ограничению расхода на притоке, а значит к уменьшению поступления газового загрязнителя в помещение. Но подобный эффект достигается проще, без сорбционного фильтра, ограничением притока, что я Вам и предлагаю попробовать в качестве эксперимента на данном этапе (форточками).

Как вариант в зимнее время, для притока можно пробовать с вариантом G4-F7-HEPA. HEPA уберет часть запахов, мелко-дисперсные частицы, в том числе бенз (а) пирен - генерируется при сжигании углеводородного топлива, он токсичен (опасен). Такая схема фильтрации контролируема, например с помощью измерителя pm2.5. Успехов.

 

Спасибо, "Кэп"! Но как понять, что вот оно, самое подходящее время вызвать спецов и потратить 6500 р на газоанализ? Особенно учитывая что дом еще не сдан, а вентиляцию с фильтрацией уже даже не проектировать, а заказывать пора.

 

Если Вам, сержант, не видно еще было - процитирую данный Вам уже ответ:

Если еще нужны пояснения, то измерения надо делать в самое пробочное время (не начало, а конец пробок при безветрии, а то может Вам еще не понятно), для центра Мск точные часы измерений не скажу - я туда на авто и в часы пик не езжу, только погулять/развеяться в выходные или на спектакль/в концерт. А на трубы предприятий не смотрите, они Вам до лампады, нет их выбросов в Вашей атмосфере.
И не надо меня называть кэпом, я главный старшина всего-лишь (если Вам о чем-то говорят звания флотские). А очевидные вещи мне для Вас расписывать приходится в ответ на Ваши глубокомысленные вопросы, впрочем на сём закончу.
Удач и успехов!

 

Спасибо еще раз за разьяснения

http://lurkmore.to/Капитан_Очевидность

 

Спасибо за ответы!

Так и приходится окна закрывать на время запахов... После, при открытии окон явственно ощущается насколько запах гари проник в квартиру — инфильтрация от окон значительная. Думал, может при работающей приточной вентиляции создавать повышенное давление в квартире, чтобы инфильтрация была обратная. Ну, и поменять окна в одной комнате — там сифонит очень сильно.

Измерителя CO2 пока не приобрёл, но собираюсь. Пока что сам выступаю в его роли) При наличии трёх человек в квартире, и закрытых окнах, уже через час мне становится душно. Через два — начинает болеть голова, сложнее сосредоточиться.
Пожалуй, я не совсем верно выразился в начале темы: выхлопные газы и гарь — это проблема, да. Потому что они не дают проветривать квартиру, а я при этом становлюсь нетрудоспособным. Моё желание приточной установки не абстрактная цель — отфильтровать вредные вещества, а насущная необходимость находиться в нормальном самочувствии. Необходимо, чтобы при этом в квартире не пахло выхлопными газами. А если будет не просто "не пахнуть", а вредных веществ станет много-много меньше — тогда вообще отлично!

Изначально я собирался ставить G4-F7-Уголь-HEPA. Потом узнал про неэффективность угля, нашёл информацию про существование сорбентов. Я уже было поехал покупать TD 500/160 Silent, где продавцы просветили меня насчёт сопротивления фильтров, и что HEPA TD500 вообще не продавит. Уехал думать, изучать. Тогда и появилась идея с увеличением размеров фильтров для снижения скорости воздушного потока и сопротивления фильтров. Если идея рабочая, тогда и HEPA с радостью добавлю.

 

Общее правило подбора сорбента следующее:
Для удаления газовых загрязнителей с точкой кипения большей, чем у воды, более эффективны физические адсорбенты (пример, активированный уголь). Для газов с более низкой температурой кипения кипения, более эффективны хемосорбенты (пример, шарики глинозема, пропитанные в марганцовке). Такая классификация еще имеет место быть (рис. из книги ASHRAE Handbook—HVAC Applications, 2015 г. издания):


Смотрите более подробно главу 46 Air Cleaners for Gaseous Contaminants упомянутого издания.

 

Посмотрите существующие на сегодня схемы очистки воздуха (таблица из тех. отчета EPA Агентство экологии США
EPA 402-F-09-002 | July 2018 | EPA Indoor Environments Division | www.epa.gov/iaq), их достоинства и недостатки.

 

@SergeiKhb, Дядь Серёж, вопрос такой. Сколько нужно времени для эффективного воздействия УФ на всякие пакости в воздухе? В больницах например кварцуют помещения по долгу, а в вентиляции (в приточке) порция обрабатываемого воздуха находится под излучением, в лучшем случае, пару секунд. Хватит ли этой "фото-вспышки" для отдельно взятой порции воздуха, чтобы запустить там всякие процессы?

 

Спасибо за ответы!

По-идее, тогда надо ставить активированный уголь (например, silcarbon SC40), а после него — хемсорбент. Чтобы захватить максимально широкий спектр загрязнений. Что, в общем-то, соответствует таблице 7 главы 46. Пока что просмотрел бегло только эту главу. Видел там рекомендации в зависимости от загрязнённости воздуха — почитаю детальнее.
В приведённой вами таблице указаны Treated Carbons — это имеется в виду активированное угольное волокно? Вроде так. Даже нашёл немного информации по "углеволокнистому сорбенту Бусофит ".

 

Не знаю, количественные показатели не попадались. Но выводы EPA и ASHRAE - для повышения эффективности обработки ультрафиолетом требуется достаточные время и интенсивность облучения.

А смысл располагать лампу в приточной вентиляции? Ультрафиолет предназначен для уничтожения микроорганизмов, а по большому счету, уличный воздух по сравнению с воздухом в помещении таковых содержит минимум. На рециркуляции в общественных местах смысла больше. Или в домашних условиях при наличии адиабатического увлажнителя. Но проблема в неясной эффективности опять же (конструктив устройства - время облучения и интенсивность) и еще один нюанс - неодинаковая эффективность против бактерий и вирусов. Посмотрите тех. отчет EPA, на который я ссылался. В обоих вариантах облучения (или воздух, или поверхность) эффективность ультрафиолета выше против вирусов, чем против бактерий. Возвращаясь к увлажнителям, там опасность - колонии бактерий, которые в принципе эффективно ловят (без уничтожения) механические фильтры. По большому счету одно применение приходит на ум - мед. учреждения, среда с повышенным вирусным риском. Возможный побочный эффект - озон.

На тему озона, легкое недоумение - попалась реклама (экологический бизнес) в одном из городских бизнес-центров (во вложении).

 

Не знаю, нужно разбираться. Дословно - обработанный уголь, а какая обработка при этом подразумевается (термическая, химическая или др.) не ясно.

Посмотрите еще для информации каталог канадского поставщика сорбентов. Приведен упрощенный пример расчета загрузки сорбента. Например, Ваши среднесуточные показатели NO2 на входе 0,5 ПДК (соответствует 0,02 мг/куб.м). Количество загрязнителя в месяц при расходе 300 куб. м./час = 0,02 мг/куб.м*300 куб. м/час*24часа*30дней=4320 мг в месяц или 0,0043 кг загрязнителя в месяц на входе в систему. Дальше требуется оценить, с какой эффективностью будет работать Ваш фильтр, например для негативного прогноза для определения веса загрузки сорбента - возьмем 100%- ую эффективность (т.е. все, что на входе в систему, будет удалено фильтром), тогда необходимый вес сорбента PA8 0,0043 кг/0,08 (коэф. из табл. производителя на стр. 2) = 0,05 кг в месяц сорбента (в год около 0,6 кг, дальше менять). И так для каждого из типа загрязнителей на входе в систему.

Как видим, сильно много сорбента может и не потребоваться и посчитать по самому негативному прогнозу для отдельного типа загрязнителя загрузку можно, но опять же, основная проблема, которая ставит под сомнение сорбционную фильтрацию в принципе, в неясной (теоретически низкой, а практически трудно измеряемой - контролируемой) однопроходной эффективности подобных фильтров. Есть толковое интервью "Продажа воздуха - как заработать миллионы" с Трубициным - основателем Тиона (https://tion.ru/blog/air/), он раскрывает проблематику газовой фильтрации на примере фотокатализа. По эффективности очистки воздуха, я не вижу, кроме отсутствия побочных субпродуктов, других принципиальных достоинств сорбционной фильтрации по сравнению с фотокаталитической. И показательно, что из 4-х стратегий борьбы с газовыми загрязнителями и ASHRAE и EPA (в упомянутых выше источниках) самой эффективной называют устранение или уменьшение эмиссии загрязнителя.