Appareils de filtration de l’air vicié

Les graisses sont extraites de l’air par chocs, effet d’inertie, centrifugation et gravité. On distingue deux technologies :

• Les filtres qui sont des outils de filtration où les graisses restent emprisonnées, par exemple : filtre à treillis, filtre à choc ou filtre à charbon actif, …

• Les séparateurs de graisses qui sont des outils de filtration ou les graisses sont extraites de l’air et récoltées dans un bac à condensats ou une gouttière, par exemple le séparateur de graisses cyclonique ainsi que certains filtres à chocs (filtre à chocs 1 couche sans zones inaccessibles). Les séparateurs de graisses ne retenant pas ou très peu de graisses sur leurs surfaces, ils sont un atout pour la sécurité anti-incendie et pour l’hygiène (pas de souches de bactéries inaccessibles).

Les filtres

S’ils sont utilisés, ils doivent toujours être en acier inoxydable et être utilisés en combinaison avec des séparateurs de graisses. Les filtres à treillis sont interdits dans les cuisines professionnelles. Un filtre ne peut être utilisé dans une hotte en tant que seul moyen de filtration (prEN 16282) pour des raisons de sécurité anti-incendie.

Les filtres à chocs ou labyrinthe sont composés de profilés en quinconce qui interceptent les particules de graisse, principalement :

• Par effet d’inertie : à chaque virage autour d’un profilé, les particules sont projetées en dehors du flux d’air.

• Par condensation des particules sur les surfaces “froides”. Dès lors, le rendement s’accroît avec une diminution de la vitesse de l’air. Le filtre à choc est donc l’outil optimal pour la filtration de l’air dans des zones humides, genre laverie ou lave-casseroles.

Les filtres à treillis correspondent à des filtres plans composés d’un treillis de fils d’acier.

Filtre à choc (vue de face et en coupe).

Filtre à treillis métallique et filtre à choc.

Avantages

• Leur faible coût.

Inconvénient

• Une rétention importante des graisses à l’intérieur des filtres ce qui accroit le risque d’incendie s’ils ne sont pas régulièrement lavés. En outre, l’intérieur des filtres n’étant pas accessible, il faut les remplacer régulièrement.
• Une variation de la perte de charge (et donc du débit) en fonction de l’encrassement.
• Pour les filtres à chocs, un faible rendement de 50% sur les particules de 10µ pour les filtres à une couche (on peut monter à 60% dans le cas des 2 couches).

Le séparateur de graisses à chocs

Le séparateur de graisses à chocs se différencie des filtres à chocs classiques par le fait que les ailettes sont ouvertes aux extrémités. Ceci permet un écoulement des graisses récoltées et également le nettoyage total des surfaces du séparateur de graisses.

Ne retenant pas les graisses à l’intérieur le séparateur de graisses ne représente pas de risque en cas d’incendie au moment où les flammes l’effleurent.

Avantages

• Une perte de charge (et donc un débit) constant(e) avec l’encrassement,
• Un entretien facile en lave-vaisselle,
• Faible risque de développement d’un feu de cheminée.

Inconvénients

• Un faible rendement de 50% sur les particules de 10µ, d’autant plus que des séparateurs de graisses à 2 couches n’existent pas.

Le séparateur de graisses à effet cyclonique

Grâce à la forme des séparateurs, l’air vicié effectue continuellement une spirale dans le même sens, les particules de graisse et d’eau sont séparées par centrifugation et récupérées par gravité dans un collecteur.

Avantages

• Un rendement maximal jusqu’à 90% pour des particules de 10µ.
• Une perte de charge (et donc un débit) constant(e) avec l’encrassement,
• Un entretien facile en lave vaisselle
• Faible risque de développement d’un feu de cheminée.

Inconvénients

• Un coût plus élevé

Filtration par rayon UV dans les plénums d’extraction

En installant les lampes UV dans les plénums d’extraction l’effet  de photolyse est combiné à celui de l’ozonolyse, détruisant ainsi 100% des graisses résiduelles. En éliminant toutes les graisses dans l’air d’extraction, une récupération de haute efficacité peut être installée dans le groupe d’extraction. Sans ceci, un récupérateur de chaleur se colmaterait rapidement, causant une consommation de l’ensemble du système supérieure à un système sans récupérateur de chaleur.

Avantages

• Élimine toutes les graisses dans l’air extrait et donc une grande partie des odeurs.
• Récupération d’énergie thermique possible de manière optimale.
• Supprime totalement les risques d’incendies, plus de dépôts de graisses, ce qui permet de revoir à la baisse les coûts d’entretien et les primes d’assurances
• Entretien aisé simultanément avec l’entretien annuel obligatoire.
• Le matériel, récupérateur + groupe restant propres, leur durée de vie est allongée.

Inconvénients

• Les rayons UV et l’ozone étant nocifs pour l’homme, des mesures pour éviter toute exposition doivent être prises.
• Après la durée de vie des lampes UV celles-ci doivent être remplacées par le fabriquant. La durée de vie des lampes UV varient selon le fabriquant de 6000h à 13000h.

Filtration par rayon UV dans un caisson placé hors du flux d’air

L’effet est le même que les systèmes avec les lampes placés dans le flux d’air. Cependant l’effet de photolyse étant absent, l’efficacité de destruction des graisses résiduelles ne dépasse pas les 70%.

Avantages

• Ce système peut être placé des années après l’installation des hottes de ventilation.
• Récupération d’énergie possible. Un échangeur à large espacement (moins efficace) ou échangeur autonettoyant est alors impératif.
• Mêmes avantages que les systèmes UV placés dans le flux d’air. Mais moins performant

Inconvénients

Idem à ceux des systèmes UV placés dans le flux d’air

Générateur d’ozone

Ce système à la même fonction que les systèmes de filtration par UV placés hors du flux d’air, sauf que la génération d’ozone se fait par un autre processus chimique.
Avantages et inconvénients idem aux systèmes de filtration par UV placés hors du flux d’air.

Le filtre électrostatique comporte deux zones opérationnelles : une zone d’ionisation et une zone collectrice. Par la traversée de la zone d’ionisation, toutes les particules sont chargées positivement : elles sont alors ionisées. Les lames du filtre qui constituent la zone collectrice captent la totalité des particules par un champ électrostatique (négatif) de forte puissance. Le filtre électrostatique permet donc également de capter les fumées.

Avantage

Élimination des fumées dans le flux d’air rejeté

Inconvénients

Bien que le filtre électrostatique permette également d’éliminer les graisses résiduelles, ceci est fortement à déconseiller. La graisse se colmatant dans la zone collectrice, celle-ci perds rapidement son efficacité. Un nettoyage journalier est conseillé si le filtre électrostatique est utilisé sans autre système de filtration secondaire.

Le filtre à charbon actif permet d’éliminer toutes les odeurs dans le flux d’air rejeté.

Avantage

Le filtre à charbon actif est l’élément indispensable là ou un air d’extraction complètement sans odeurs est demandé.

Inconvénients

Le filtre à charbon actif est très cher à l’achat, un filtre préliminaire éliminant toutes les graisses est donc impératif. Tel que : UV dans le flux d’air, hors du flux d’air ou générateur d’ozone. Les systèmes à enzymes sont à éviter. Ainsi le filtre à charbon actif peut fonctionner sans problème jusqu’à 6 mois (UV hors du flux d’air ou générateur d’ozone) ou jusqu’à 2 ans (filtre UV dans le flux d’air).
Bien que le filtre à charbon actif permette également d’éliminer les graisses résiduelles, ceci est fortement à déconseiller. La graisse se colmatant sur les particules actives du filtre à charbon actif, celui-ci perd rapidement de son efficacité. Un remplacement mensuel est alors nécessaire ce qui rendrait le système très onéreux

Système	Élimination des graisses	Élimination des fumées	Élimination des odeurs	Récupération d’énergie	Protection du système de ventilation	Lavable en lave-vaisselle	Pare flamme	Coût d’installation	Coût d’entretien
Filtre à treillis							Non	€	€€€
Filtre à choc							Non	€	€€
Filtre à choc double							Oui	€€	€€
Séparateur de graisses à choc simple							Non	€	€
Séparateur de graisses cyclonique							Oui	€€	€
UV dans le flux d’air							Non	€€	€
UV hors du flux d’air							Non	€€	€
Générateur d’ozone							Non	€€	€
Enzymes en continu							Non	€€	€€€
Enzymes après le service							Non	€€	€
Filtre électrostatique*							Non	€€	€
Filtre à charbon actif**							Non	€	€€€

Légende :
= optimal
= utilisable
= déconseillé ou non-utilisable
 * Les valeurs pour le filtre électrostatique ne sont valables que si un système d’élimination des graisses est prévu.
** Les valeurs pour le à charbon actif ne sont valables que si un système préliminaire de filtration par UV est installé.