Klienci coraz częściej po klimatyzacji oczekują nie tylko zapewnienia komfortu cieplnego, ale też odpowiedniej jakości powietrza wewnętrznego, Dlatego w urządzeniach klimatyzacyjnych do typowych filtrów przeciwpyłowych dołączane są rozwiązania, które pozwalają na usuwanie i neutralizację konkretnych rodzajów zanieczyszczeń. Umownie również nazywane są „filtrami”, choć często procesy na nich zachodzące wykraczają poza typową filtrację, polegającą na mechanicznym zatrzymywaniu zanieczyszczeń.

Usuwanie związków organicznych (np. benzopirenu)

Znaczną rolę w zanieczyszczeniach spotykanych w domach i mieszkaniach odgrywają związki organiczne – wśród nich wieloskładnikowy dym papierosowy, formaldehyd czy ksylen emitowane przez niektóre elementy wyposażenia wnętrz (np. wykładziny lub powłoki malarskie) czy benzo(a)piren – jeden z najgroźniejszych składników smogu. W usuwaniu tych zanieczyszczeń pomogą następujące filtry:

• z węglem aktywnym – ze względu na porowatość materiału powierzchnia czynna (aktywna) filtra węglowego do klimatyzatora liczy kilka km². Dzięki temu jest on bardzo skuteczny w absorbowaniu gazowych zanieczyszczeń organicznych, eliminując ok. 90% takich zanieczyszczeń;
• katalityczne – cechujące się wysoką skutecznością w usuwaniu lotnych związków organicznych. Odpowiedni katalizator umożliwia przebieg reakcji chemicznej z wysoką sprawnością. Najbardziej znany jest filtr fotokatalityczny z dwutlenkiem tytanu. Katalizatorem reakcji jest tu światło, w obecności którego nanocząsteczki dwutlenku tytanu wchodzą w reakcję z zanieczyszczeniami organicznymi, skutecznie je usuwając.

Czytaj też: Przykład realizacji układu chłodzenia adiabatycznego skraplaczy urządzeń chłodniczych >>

Usuwanie mikroorganizmów

Filtr fotokatalityczny wspiera także usuwanie zanieczyszczeń mikrobiologicznych – zarodników grzybów różnych rodzajów, wirusów, bakterii czy roztoczy, ale także pyłków i sierści zwierzęcej. Usuwanie takich zanieczyszczeń jest ważne dla użytkowników jako wsparcie w ochronie zdrowia, szczególnie w kontekście alergii i astmy. Zainteresowanie filtrami, które chronią przed mikroorganizmami, wzrasta także w okresach medialnego szumu dotyczącego chorób zakaźnych. Użytkownicy poszukują wówczas rozwiązań, które usuną z powietrza wewnętrznego wirusy i bakterie. Wsparciem będą tu następujące rozwiązania:

• filtr plazmowy (jonizacyjny) – dzięki wyładowaniom elektrycznym powstaje tzw. plazma, czyli mieszanina jonów (cząstek naładowanych). Między cząstkami plazmy a tlenem z powietrza zachodzą intensywne reakcje prowadzące do neutralizacji zarodników grzybów, bakterii czy wirusów. Można w pewnym uproszczeniu powiedzieć, że przebiega tu proces dezynfekcji zbliżony skutecznością do ozonowania. Producenci klimatyzatorów (ale także oczyszczaczy) bardzo eksponują te rozwiązania jako skuteczne. Jeden z producentów dysponuje testami swojego rozwiązania – wyniki wskazują, że filtr ten redukuje do 99% wirusów, bakterii (np. gronkowiec złocisty czy pałeczka zapalenia płuc), grzybów i pleśni (np. kropidlaki) oraz roztoczy;
• filtr HEPA (wysokoskuteczny lub absolutny) – usuwający z powietrza bakterie, aerozole, dym czy pyły PM2,5. Zgodnie z normą ­PN-EN 1822:2009 [11] filtr HEPA pracuje ze skutecznością nie mniejszą niż 99,97% (dla cząstek o średnicy 0,3 µm). To wystarczy, by usunąć z powietrza komórki roztoczy, grzybów, bakterii i niektórych wirusów.

Własności danego filtra można dodatkowo wzmocnić przez nasycenie jego włókien konkretną substancją. Znaczącą rolę odgrywają tu jony srebra, które utleniają (a tym samym unieszkodliwiają) materiał genetyczny zatrzymanych na filtrze komórek. Dzięki temu ryzyko wtórnego zanieczyszczenia powietrza formami przetrwalnikowymi mikroorganizmów jest zminimalizowane. Funkcję utleniaczy mogą pełnić też substancje opatentowane przez producenta.

Czysty i higieniczny klimatyzator

Pod kątem jakości powietrza w pomieszczeniu znaczenia nabiera także to, by klimatyzator nie był wtórnym źródłem zanieczyszczenia powietrza. Zanieczyszczenia pochodzące z klimatyzatora to przede wszystkim bakterie i grzyby pleśniowe – mają one świetne warunki do rozwoju na wymienniku ciepła, na którym gromadzi się woda skraplająca się w procesie chłodzenia powietrza. Urządzenia wymagają oczywiście zachowania odpowiedniej higieny poprzez czyszczenie najlepiej dwa razy do roku, ale w bieżącym utrzymaniu czystości może pomóc funkcja automatycznego czyszczenia. Polega ona na osuszeniu wymiennika w specjalnym trybie pracy – po zakończeniu pracy w trybie chłodzenia wentylator klimatyzatora działa jeszcze przez określony czas, by zgromadzona na wymienniku woda odparowała. W niektórych urządzeniach można też spotkać pokrycie lameli wymiennika folią hydrofobową – dzięki temu skroplona woda nie zostaje na wymienniku, ale odpływa, dodatkowo spłukując kurz. Procesem wtórnym po osuszeniu klimatyzatora może być też sterylizacja urządzenia, dokonywana za pomocą promieni UV lub wbudowanego jonizatora. Zastosowanie trybu automatycznego czyszczenia poprawia komfort korzystania z klimatyzacji (nie występuje nieprzyjemny zapach, pojawiający się czasem po uruchomieniu nieosuszonego klimatyzatora) oraz znacząco zwiększa jego własności higieniczne.

Poznaj dobre praktyki utrzymania w czystości wentylacji i klimatyzacji >>

Innym aspektem automatycznego sterowania urządzeniem z zakresu higieny i czystości jest tzw. inteligentna diagnostyka filtrów. Czyszczenie filtra jest konieczne, aby nadmierny spadek ciśnienia (opór przepływu) nie spowodował zmniejszenia przepływu powietrza i zwiększenia zużycia energii oraz by nie wystąpił efekt odwrotny do zamierzonego. Jeśli na powierzchni filtra odłoży się zbyt wiele zanieczyszczeń, mogą one być wtórnie nawiewane do pomieszczenia na skutek przebicia bariery filtracyjnej. Niektóre klimatyzatory wyposażone w kompleksowy system filtrów mają także wskaźnik zanieczyszczenia filtrów zatrzymujących zanieczyszczenia pyłowe (w tym drobne pyły zawieszone, tzw. PM), oparty na wspomnianym pomiarze ciśnienia na specjalnym czujniku (presostacie). Jeśli spadek ciśnienia na filtrze przekracza określoną wartość, klimatyzator przypomina o konieczności czyszczenia/wymiany filtra.

Zdjęcie główne: Rotenso