Фильтры Aquasfera
Фильтры Aquasfera: технические решения для защиты электрооборудования от конденсата и загрязнений
Фильтры Aquasfera представляют собой специализированные устройства, предназначенные для осушения и очистки воздуха внутри герметичных оболочек электротехнического оборудования. Их основная функция — предотвращение образования конденсата и защита от проникновения твердых частиц, что является критически важным для обеспечения надежности и длительного срока службы силовых и распределительных устройств, систем управления, релейной защиты и автоматики. Принцип действия основан на использовании мембранной технологии и, в отдельных моделях, адсорбционных материалов, которые обеспечивают пассивный отвод влаги без потребления энергии и необходимости обслуживания.
Конструкция и принцип действия мембранных фильтров
Ключевым элементом большинства фильтров Aquasfera является половолоконная гидрофобная мембрара. Эта мембрана обладает микроскопическими порами, размер которых позволяет свободно проходить молекулам газов (воздуха), но блокирует прохождение воды в жидкой фазе. Таким образом, при повышении давления паров воды внутри корпуса оборудования относительно внешней среды, влага в газообразном состоянии диффундирует через мембрану наружу. Обратный процесс затруднен, что снижает поступление влаги извне при перепадах температур. Конструктивно фильтр состоит из корпуса (обычно из нержавеющей стали или химически стойкого пластика), мембранного картриджа и, в некоторых исполнениях, предварительного фильтра грубой очистки от пыли и частиц.
Типы фильтров Aquasfera и их применение
Линейка продукции разделяется по функциональному назначению, типу монтажа и дополнительным опциям. Выбор конкретной модели зависит от условий эксплуатации, объема защищаемого корпуса и требуемой степени защиты по IP.
- Дыхательные фильтры (Вентиляционные): Предназначены для выравнивания давления и удаления влаги из воздуха, поступающего в корпус при его «дыхании» вследствие температурных циклов. Устанавливаются на штатные вентиляционные отверстия.
- Дренажные фильтры: Используются для активного отвода уже сконденсировавшейся жидкости из нижней части корпуса, часто комбинируют мембранный и механический барьер.
- Фильтры-осушители с адсорбентом: Включают в себя картридж с силикагелем или другим сорбентом, который активно поглощает влагу. Могут иметь индикатор насыщения (изменение цвета). Часто используются в качестве регенрируемых осушителей в системах подачи очищенного воздуха для КРУ.
- Комбинированные фильтры (пылевлагозащитные): Обеспечивают многоступенчатую защиту: предварительную механическую фильтрацию от пыли и твердых частиц (класс очистки до G4 по EN 779) и мембранное осушение. Это наиболее распространенный тип для установки на шкафы управления в условиях промышленных предприятий.
Ключевые технические характеристики и параметры выбора
При подборе фильтра Aquasfera для конкретного применения необходимо учитывать следующий набор параметров:
| Параметр | Описание и единицы измерения | Влияние на выбор |
|---|---|---|
| Степень защиты IP | Класс защиты оболочки с установленным фильтром (например, IP54, IP65). | Определяет возможность применения в пыльных, влажных или наружных установках. Фильтры с резьбовым соединением и уплотнением обеспечивают высокую степень. |
| Производительность по воздуху | Способность пропускать объем воздуха в единицу времени (л/мин) при заданном перепаде давления. | Зависит от объема корпуса и скорости изменения температуры. Недостаточная производительность приведет к неэффективному выравниванию давления. |
| Влагопроизводительность | Количество водяного пара, отводимого через мембрану за сутки (г/24ч) в стандартных условиях. | Коррелирует с объемом корпуса и влажностным режимом эксплуатации. Для влажных помещений и больших шкафов требуется более высокая производительность. |
| Рабочий температурный диапазон | Минимальная и максимальная температура окружающей среды и корпуса (°C). | Определяет стойкость материалов (полимеров, уплотнений) к высоким и низким температурам. |
| Тип присоединения | Резьбовое (например, G1/2″, M25x1.5), фланцевое, под защелку. | Зависит от конструкции корпуса электрооборудования. Резьбовое — наиболее распространенное. |
| Наличие предфильтра | Класс фильтрации твердых частиц. | Обязателен для запыленных сред (цеха, ТЭЦ, горнодобывающие предприятия). Продлевает срок службы мембраны. |
Монтаж, эксплуатация и обслуживание
Монтаж фильтров Aquasfera осуществляется на предварительно подготовленное отверстие в корпусе электротехнического шкафа или аппарата. Для резьбовых моделей рекомендуется использовать уплотнительную ленту или герметик, не блокирующий резьбовой канал. Фильтр должен устанавливаться в верхней части корпуса для эффективного отвода влажного воздуха, дренажные модели — в нижней зоне. Эксплуатация является пассивной и не требует вмешательства персонала. Обслуживание, в основном, сводится к периодической проверке целостности и замене сменных элементов: предфильтров (при загрязнении) и адсорбционных картриджей (при насыщении, что визуально определяется по изменению цвета индикатора). Мембранный модуль в стандартных условиях имеет длительный срок службы и заменяется только в случае механического повреждения или заметного снижения эффективности осушения.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем фильтры Aquasfera принципиально отличаются от традиционных силикагелевых осушителей?
Силикагелевый осушитель адсорбирует влагу активно, но имеет ограниченную емкость и требует регулярной замены или регенерации. Мембранный фильтр Aquasfera работает на принципе дифференциальной диффузии, отводя пары воды без накопления, не требует регенерации и имеет практически неограниченный ресурс при сохранении целостности мембраны. Фильтры Aquasfera также обеспечивают постоянный газообмен, выравнивая давление.
Можно ли установить фильтр, если оборудование уже имеет степень защиты IP65?
Да, это не только возможно, но и часто необходимо. Герметичный корпус (IP65/IP66) не «дышит», но внутри него все равно находится воздух с определенной влажностью. При суточных и сезонных перепадах температур на внутренних стенках и компонентах образуется конденсат. Фильтр Aquasfera, сертифицированный для данного класса IP, позволяет организовать контролируемый газообмен, отводя пары воды, но сохраняя защиту от прямых струй воды и пыли.
Как рассчитать необходимое количество фильтров на один шкаф?
Расчет основывается на объеме шкафа и ожидаемом перепаде температур. Упрощенная методика: для стандартных условий (перепад до 20°C) рекомендуется производительность фильтра по воздуху, равная 5-10% от объема шкафа в литрах в минуту. Например, для шкафа объемом 500 л требуется фильтр с производительностью 25-50 л/мин. При больших перепадах температур, высокой влажности или наличии внутренних источников тепла (преобразователи частоты, мощные блоки питания) производительность и/или количество фильтров увеличивают.
Что происходит с фильтром при отрицательных температурах? Может ли мембрана замерзнуть?
Гидрофобная мембрана отталкивает жидкую воду. Если конденсат на внешней стороне мембраны замерзает, это временно блокирует газообмен. Однако после повышения температуры и таяния льда работоспособность полностью восстанавливается. Для условий с длительными периодами отрицательных температур существуют модели с подогревом или специальными конструктивными решениями.
Эффективны ли эти фильтры в условиях агрессивных сред (химические пары, морской воздух)?
Да, для таких условий предлагаются фильтры в корпусах из химически стойких материалов (например, нержавеющая сталь AISI 316, PVDF). Важно выбирать модель, материал мембраны и уплотнений которой инертен к конкретным агрессивным агентам, присутствующим в атмосфере эксплуатации.
Требуется ли техническое обслуживание мембранного фильтра?
Сам мембранный модуль не требует планового обслуживания. Однако, если фильтр комбинированный и включает в себя сменный предфильтр от пыли, этот предфильтр необходимо регулярно проверять и заменять по мере загрязнения (визуально или по увеличению перепада давления). Забитый предфильтр резко снижает эффективность всего устройства.
Заключение
Фильтры Aquasfera являются инженерным решением, устраняющим одну из основных причин отказов электрооборудования — коррозию и утечки тока, вызванные конденсатом и загрязнениями. Их применение позволяет значительно повысить коэффициент готовности систем, снизить затраты на ремонт и техническое обслуживание, продлить межремонтные интервалы. Правильный подбор модели на основе анализа объема, климатических условий и класса необходимой защиты обеспечивает долговременную и надежную работу силовых шкафов, КРУ, приводов, систем управления и другого критически важного электротехнического оборудования.