Когда дым от лесных пожаров попадает на фильтр
🇺🇸 США: Исследования Пурду и NIST показывают, что дым от лесных пожаров критически ускоряет засорение HVAC-фильтров и создает долгосрочные риски для качества воздуха в помещениях.
Брендан Бур из Университета Пурду отмечает, что высокоэффективные фильтры, задерживающие ультрамелкие частицы, подвергаются экстремальной нагрузке при попадании дыма. Эксперименты NIST с имитацией дыма от пожаров на границе лесных и городских зон (WUI) зафиксировали пиковые концентрации частиц в диапазоне от 210 до 1300 мкг/м³. Хотя однократная сильная загрузка не привела к значительному падению эффективности фильтрации по сравнению с новыми образцами, механическое сопротивление фильтров растет экспоненциально. В долгосрочных тестах Пурду предфильтры класса MERV 8 показали превышение перепада давления над финальными фильтрами на 250–500 Па примерно через год эксплуатации. При постоянном расходе воздуха это ведет к росту энергопотребления вентиляторов, величина которого зависит от их КПД.
Важно учитывать, что дым от WUI-пожаров отличается от дыма от сгорающей растительности. В него входят продукты горения строительных материалов, пластиков и изоляции. NIST идентифицировал 201 неметановый органический газ в таком дыме. Исследования показывают, что эти вещества могут накапливаться внутри помещений: после пожара в Колорадо концентрации летучих органических соединений (ЛОС) снижались медленно, достигая лишь ~20% от начального уровня через пять недель. Ученые из Университета штата Колорадо связывают это с постепенным высвобождением загрязнителей из внутренних резервуаров.
Есть данные и о том, что сами фильтры могут стать источником вторичного загрязнения. Исследователи из Портлендского государственного университета обнаружили в фильтрах портативных очистителей воздуха (собранных через 30 дней после пожаров в Лос-Анджелесе) ароматические соединения, которые фильтры удержали и затем повторно выделили. Хотя это исследование не касалось центральных HVAC-систем, оно подтверждает способность фильтрующих элементов аккумулировать органические вещества. Для инженеров это означает необходимость мониторинга не только замены фильтров после дымовых событий, но и оценки остаточного загрязнения внутри системы вентиляции.