Suurkiinteistöjen ja teollisuuskohteiden ilmanvaihtojärjestelmissä suodatinvalinta vaikuttaa suoraan sisäilman puhtauteen, ilmanvaihtokoneen energiankulutukseen ja huoltotöiden sujuvuuteen. Perinteisesti tuloilmansuodatuksessa on käytetty pitkäpussisia suodattimia, mutta tiiviisti vekatut kasettiratkaisut ovat yleistyneet erityisesti kohteissa, joissa vaaditaan korkeaa suodatustehokkuutta ja varmaa toimintaa vaihtelevilla ilmavirroilla.

Oikean suodatintyypin valinta edellyttää kiinteistön ilmanvaihtojärjestelmän toimintaperiaatteen, tilaresurssien ja elinkaarikustannusten hahmottamista. Pienetkin mekaaniset erot suodattimien rakenteessa näkyvät vuositasolla merkittävinä eroina puhaltimien sähkönkulutuksessa ja suodatinmateriaalin kestävyydessä.

Mihin kasettisuodatinta käytetään ja miten se eroaa pussisuodattimesta?

Pussisuodatin koostuu kehikkoon kiinnitetyistä pehmeistä kangaspusseista, jotka täyttyvät ilmavirran ansiosta ja roikkuvat vapaasti ilmanvaihtokoneen suodatintilassa. Kasettisuodatin perustuu jämäkkään kotelointiin, johon suodatinmateriaali on laskostettu eli vekattu tiheästi ja tuettu mekaanisesti koko alaltaan. Tämä rakenne-ero ratkaisee sen, miten suodatin käyttäytyy erilaisissa ilmanvaihdon toimintaolosuhteissa.

Muuttuvailmavirtauksisissa järjestelmissä (VAV), joissa ilmamääriä säädetään kiinteistön käyttöasteen mukaan, pussisuodattimen pussit painuvat ilmavirran pienenyessä kasaan. Tällöin pussien kankaat koskettavat toisiaan, aktiivinen suodatuspinta-ala supistuu ja pöly kuormittuu epätasaisesti kankaan poimuihin. Kun puhallinteho myöhemmin kasvaa, pussit liikahtavat nopeasti, mikä saattaa irrottaa niihin kertyneitä hiukkasia takaisin ilmavirtaan.

Laadukkaat kasettisuodattimet säilyttävät muotonsa riippumatta puhallintehosta, paineenvaihteluista tai ilmavirran suunnan muutoksista. Koska vekit pysyvät kiinteän tuennan ansiosta tasavälein, ilma jakautuu tasaisesti koko suodatuspinnalle. Tämä ehkäisee materiaalin ennenaikaista tukkeutumista ja takaa tasaisen suodatustuloksen kaikissa tilanteissa.

Ominaisuus	Kasettisuodatin	Pussisuodatin
Rakenne	Mekaanisesti koteloitu vekkirakenne	Vapaasti roikkuvat kangaspussit
Käyttäytyminen VAV-järjestelmässä	Stabiili, pitosuhde ja muoto säilyvät aina	Pussit painuvat kasaan ilmamäärän pienenyessä
Asennussyvyys	Kompakti (usein 48–292 mm)	Syvä (usein 300–600 mm)
Kosteudensieto	Erinomainen mekaanisen tuennan ansiosta	Pussit voivat painautua ja pussivälit tukkeutua

Mitä ISO 16890 -standardin luokat tarkoittavat kasettisuodattimessa?

Kansainvälinen ISO 16890 -standardi korvasi aiemman EN 779 -standardin (kuten luokitukset F7, F8 ja F9). Standardi tuo suodattimien erotuskyvyn testauksen vastaamaan paremmin todellisia ilmanlaatuolosuhteita ja luokittelee ilmansuodattimet niiden hiukkaserotustehokkuuden mukaan kolmessa eri hiukkaskokoluokassa.

Suurkiinteistöjen tuloilmajärjestelmissä suodatinvalinta tehdään seuraavien hiukkaskokoluokkien perusteella:

• ePM1 (hiukkaskoko 0,3–1,0 µm): Suodattaa pienet hiukkaset, kuten liikenteen pienhiukkaset, palamispäästöt, virukset ja hienojakoisen teollisuuspölyn. Nämä hiukkaset tunkeutuvat hengitettäessä syvälle keuhkorakkuloihin. Valtaosassa liike- ja toimistokiinteistöjä vaaditaan vähintään ePM1 60 % -taso.
• ePM2,5 (hiukkaskoko 0,3–2,5 µm): Erottaa muun muassa isoimmat palamisprosessien hiukkaset ja hienon siitepölyn.
• ePM10 (hiukkaskoko 0,3–10 µm): Pysäyttää karkeammat hiukkaset, kuten katupölyn, siitepölyn ja mekaanisessa työstössä syntyvän pölyn.

Standardin mukainen merkintä ilmaisee suodattimen minimierotussuhteen kyseisessä luokassa. Esimerkiksi kasettisuodatin merkinnällä ePM1 60 % poistaa tuloilmasta vähintään 60 prosenttia hienojakoisimmista pienhiukkasista. Valitsemalla kiinteistön sijaintiin ja käyttötarkoitukseen sopivan ePM-luokan kiinteistöpäällikkö varmistaa Sisäilmaluokituksen toteutumisen ilman suodattimien ylimitoitusta.

Miten kasettisuodattimen painehäviö vaikuttaa ilmanvaihdon energiankulutukseen?

Ilmanvaihtojärjestelmän sähkönkulutus muodostaa huomattavan osan kiinteistön ylläpitokustannuksista. Puhaltimien tehon tarve on suorassa yhteydessä suodattimien aiheuttamaan ilman vastukseen eli painehäviöön. Mitä korkeampi suodattimen painehäviö on, sitä enemmän puhallinmoottori kuluttaa sähköä suunnitellun ilmamäärän siirtämiseen.

Motivan ja kiinteistöalan asiantuntijoiden mittausten mukaan jokainen ylimääräinen pascal (Pa) keskimääräisessä painehäviössä lisää puhaltimen sähkönkulutusta jatkuvassa käytössä. Suurkiinteistössä, jossa tuloilmavirta on esimerkiksi 10 m³/s (36 000 m³/h), keskimääräisen paine-eron pieneneminen 30 pascalilla säästää sähköä noin 4 000–5 000 kilowattituntia vuodessa yhtä ilmanvaihtokonetta kohden.

Laadukkaan kasettisuodattimen matala alkupainehäviö ja hitaasti nouseva paine-erokäyrä perustuvat suureen suodatuspinta-alaan. Kun suodatinmateriaali on vekattu tiheästi mutta ilman virtausta ahdistamatta, ilma kulkee suodattimen läpi tasaisen alhaisella nopeudella. Tämä pitää sähkönkulutuksen kurissa koko suodattimen käyttöiän ajan.

Kompakti vekkirakenne säästää tilaa ja helpottaa ilmanvaihtokoneen huoltoa

Laiterekisterien ja ilmanvaihtokonehuoneiden neliöt ovat kiinteistösuunnittelussa arvokasta tilaa. Perinteiset pussisuodattimet vaativat syvän asennuskehyksen ja pitkän kotelointiosion, sillä pussien pituus on yleensä 500–600 millimetriä. Tämän lisäksi pussien eteen ja taakse on jätettävä vapaata tilaa, jotta ne pääsevät täyttymään ilmavirrassa hankaamatta koneen rakenteisiin tai toisiinsa.

Kasettisuodattimien vekkirakenne mahdollistaa saman tai jopa suuremman suodatuspinta-alan sovittamisen huomattavasti pienempään tilaan. Tyypillinen kasettisuodatin on asennussyvyydeltään vain 48–292 millimetriä. Tämä säästää tilaa ilmanvaihtokoneen pituussuunnassa, mikä mahdollistaa pienemmän konehuonekoon uudisrakentamisessa tai lisätilan raivaamisen muille ilmanvaihtokomponenteille, kuten lämmöntalteenottolaitteille tai äänenvaimentimille saneerauskohteissa.

Ahtaissa ilmanvaihtokonehuoneissa suodattimien vaihto on usein fyysisesti vaativaa työtä. Pehmeät pussisuodattimet repeävät helposti asennusvaiheessa, jos pussit takertuvat kiinnitysraameihin tai koneen teräviin reunoihin. Jämäkkämuovinen tai -pahvinen kasettisuodatin kestää hyvin mekaanista kosketusta ja liu'utetaan paikoilleen nopeasti ilman riskiä suodatinmateriaalin vaurioitumisesta.

Samalla kuljetus- ja varastointivolyymi pienenee oleellisesti. Yhteen kuormalavaan mahtuu moninkertainen määrä kasettisuodattimia verrattuna pussisuodatinpaketteihin, mikä vähentää kiinteistönhuollon varastointitarvetta ja pienentää rahtikustannuksia.

Kuinka usein kiinteistön tai teollisuuslaitoksen kasettisuodattimet tulee vaihtaa?

Suodattimien vaihtoväli vaikuttaa sekä sisäilman laatuun että kiinteistön energiankulutukseen. Liian pitkä vaihtoväli nostaa ilmanvaihdon sähkönkulutusta ja lisää mikrobikasvuston riskiä suodatinmateriaalissa, kun taas liian tiheä vaihtaminen aiheuttaa turhia huoltokustannuksia ja materiaalihukkaa.

Sisäilmayhdistyksen ja terveydensuojelulain soveltamisohjeiden mukaan liike- ja asuinkiinteistöjen tuloilmansuodattimet tulee vaihtaa vähintään kerran vuodessa, mieluiten kaksi kertaa vuodessa. Yleisin huoltorytmi sijoittuu kevääseen katupöly- ja siitepölykauden jälkeen sekä syksyyn ennen lämmityskauden alkua.

Teollisuusympäristöissä, kuten konepajoissa, valimoissa tai elintarviketeollisuudessa, ilman hiukkaskuormitus on moninkertainen tavanomaiseen kaupunki-ilmaan verrattuna. Näissä kohteissa suodattimien kuntoa seurataan jatkuvalla automaattisella paine-eromittauksella. Mikäli suodatin altistuu kosteudelle tai öljysumulle, mekaanisesti tuettu kasettisuodatin säilyttää muotonsa eikä repeä kuormituksen alla, mikä varmistaa prosessien häiriöttömän toiminnan.

Suurkiinteistön ilmansuodatusta suunniteltaessa valinta kasettisuodattimen ja pussisuodattimen välillä ratkeaa järjestelmän toimintatavan ja elinkaarikustannusten perusteella. Muuttuvailmavirtauksisissa ilmanvaihtojärjestelmissä ja tilarajoitteisissa konehuoneissa kasettisuodattimen jämäkkä vekkirakenne takaa tasaisen suodatustehon, alhaisen energiankulutuksen ja helpon käsiteltävyyden, jotka pienentävät kiinteistön ylläpitokustannuksia pitkällä aikavälillä.