Filtr hepa: jak działają filtry hepa?

Czym są filtry HEPA?

Filtr HEPA to najbardziej efektywny i wysokowydajny filtr powietrza, który zgodnie z normą EN 1822:2019 zatrzymuje minimum 99,95% (w klasie H13) i 99,995% (klasa H14) cząstek pyłu i zanieczyszczeń o wielkości 0,1–0,3 µm w zakresie MPPS.

Filtr HEPA w praktyce

Zakres Most Penetrating Particle Size to przedział wielkości cząstek, dla których filtr osiąga najniższą sprawność separacji, czyli dla cząstek najtrudniejszych do przechwycenia i zatrzymania. To właśnie MPPS najlepiej testuje skuteczność filtracji HEPA:

• precyzyjnie ocenia filtr w najtrudniejszym i najbardziej wymagającym zakresie,
• na podstawie danych i minimalnej sprawności separacji określa klasę filtra HEPA (H13, H14),
• ocena MPPS oznacza, że deklarowana skuteczność filtracji odnosi się do najtrudniejszych warunków pracy, a w praktyce system filtrów HEPA działa jeszcze bardziej efektywnie.

Budowa filtrów HEPA

Materiał filtracyjny jest kluczowy w budowie systemu filtracyjnego filtrów HEPA.

Filtry HEPA wykonywane są z gęstych mikrowłókien, o średnicy od 0,5 do kilku mikrometrów, ułożonych w sposób nieregularny: taka „przeszkoda” w postaci labiryntu sprawia, że strumienie powietrza muszą przecisnąć się przez gęste włókno filtra, a cząsteczki są przechwycone i zatrzymywane.

To właśnie w obrębie włókien filtra zachodzą najważniejsze mechanizmy: dyfuzja, osadzanie bezwładnościowe i przechwytywanie.

Separator

To kolejny ważny element systemu filtracyjnego, który zapewnia stały przepływ powietrza i utrzymuje równomierny odstęp między fałdami. Z kolei fałdy, mające kształt harmonijki, zwiększają powierzchnię filtracji i wydłużają żywotność filtra HEPA, więc im więcej fałd, tym bardziej skuteczne filtry powietrza przy niskim oporze.

Obudowa filtra HEPA

Szczelność i prawidłowe utrzymanie całej konstrukcji systemu filtracyjnego gwarantuje jego rama wykonana najczęściej ze stali ocynkowanej lub tworzywa sztucznego. Ważne, by obudowa filtra była odporna na odkształcenia, uszkodzenia mechaniczne i wilgoć.

Jak działają filtry HEPA krok po kroku?

1. Najmniejsze cząstki zanieczyszczeń poruszają się chaotycznie: w wyniku tego niekontrolowanego ruchu zderzają się z mikrowłóknami filtra HEPA i zostają przechwycone. Proces ten nazywamy dyfuzją i jest on zarezerwowany dla najmniejszych zanieczyszczeń.
2. Przechwycona cząstka podąża za strumieniem powietrza, a ten opływa włókno filtra. Cząstka zostaje przechwycona i zatrzymana przy kontakcie z powierzchnią materiału filtracyjnego. Jest to zjawisko charakterystyczne dla cząstek średniej wielkości.
3. Większe cząstki, które charakteryzują się większą masą, nie podążają za zakrętem strumienia powietrza. W bezpośredniej bliskości włókna uderzają w nie i zostają zatrzymane: są to tak zwane zderzenia bezwładnościowe.

Klasyfikacja filtrów HEPA

Klasy filtrów

Filtry HEPA są klasyfikowane w zakresie normy EN 1822:2019, która określa ich skuteczność w zakresie wspomnianego wcześniej MPPS. W ogólnym podziale filtrów powietrza filtry HEPA mieszczą się w środkowej kategorii skuteczności filtracji:

1. System filtrów EPA (Efficient Particulate Air) to filtry o podwyższonych standardach skuteczności, ale niedorównującej HEPA.
2. Filtry HEPA (High Efficiency Particulate Air Filter) to wysoka skuteczność na poziomie H13: 99,95% oraz H14: 99,995%.
3. Filtry ULPA (Ultra Low Penetration Air) – skuteczność i wydajność tych systemów jest największa i sięga 99,999995% w klasie U17. Filtry ULPA, dzięki niskiej penetracji, znajdują zastosowanie w produkcji półprzewodników i mikroelektronice.

Zakres zanieczyszczeń usuwanych przez filtry HEPA

Skuteczność filtrów HEPA jest osiągalna dzięki trzem różnym mechanizmom działania. Oczyszczanie powietrza jest precyzyjne i sprzyja usuwaniu zanieczyszczeń takich jak pyły zawieszone PM1 / PM2.5 / PM10, bakterie, zarodniki pleśni, alergeny, sadza, roztocza i kurz.

Gdzie stosuje się filtry HEPA?

Filtry HEPA stosuje się tam, gdzie restrykcyjne wymogi wymuszają zachowanie wysokiej jakości powietrza, bezpieczeństwo higieniczne i ochronę przed wirusami.

Filtry HEPA znajdują zastosowanie w przemyśle farmaceutycznym, laboratoriach czy rekuperacji w wersji premium, a także w obiektach przemysłowych i wyspecjalizowanych usługach transportowych (lotnictwo, ratownictwo medyczne). Są także podstawowym elementem wyposażenia oczyszczaczy powietrza.

Filtr HEPA a filtr wstępny i filtr węglowy

Pełny układ oczyszczania powietrza i precyzyjnej higienizacji jest możliwy dzięki zastosowaniu różnych typów filtrów w obrębie jednej instalacji.

Skuteczne oczyszczanie jest możliwe do osiągnięcia dzięki uzupełniającym się filtrom:

• filtr wstępny: odsiewający duże zanieczyszczenia: kurz, sierść, większe pyły. Przy okazji filtr wstępny odciąża filtr HEPA, wydłużając jego żywotność,
• filtr HEPA H13 / H14: stanowi główną barierę dla stałych cząstek pyłów zawieszonych, bakterii i alergenów,
• filtr węglowy (filtr węgla aktywnego): to filtr, który usuwa to, czego nie jest w stanie wyeliminować filtr HEPA, a mianowicie zanieczyszczenia gazowe, nieprzyjemne zapachy, lotne związki organiczne i woń dymu papierosowego.

Taki kompletny system filtracyjny gwarantuje czyste powietrze, wolne od cząstek, pyłów, gazów i zapachów.

Wymiana filtrów HEPA: o czym pamiętać i jak dbać o filtry powietrza?

Regularna wymiana filtrów jest kluczowa dla prawidłowego funkcjonowania systemu filtrującego, ale należy także pamiętać o zasadach użytkowania tego rodzaju wkładów filtracyjnych.

1. Filtry HEPA nie są przeznaczone do czyszczenia, chyba że producent dopuszcza możliwość ich mycia bieżącą wodą. Mycie, przedmuchiwanie oraz używanie odkurzacza może znacznie uszkodzić strukturę mikrowłókien, a przez to zmniejszyć skuteczność filtracji.
2. Szczególną uwagę należy przywiązywać do filtrów wstępnych. Można je odkurzyć, umyć i regularnie dbać o ich czystość, zgodnie z zaleceniami producenta.
3. W przypadku oczyszczaczy powietrza filtry HEPA trzeba wymieniać z częstotliwością 6–12 miesięcy. Jeśli chodzi o rekuperację, wymiana jest dostosowywana do jakości powietrza, ale standardowo przyjmuje się, że konieczna jest 1–2 razy do roku.
4. Warto monitorować spadek przepływu powietrza, który może świadczyć o zatkanym filtrze HEPA. Głośna praca urządzenia, zwiększony pobór prądu i spadek wydajności to sygnały świadczące o tym, że w krótkim czasie konieczna będzie wymiana filtra.

Filtr HEPA: najczęściej zadawane pytania

1. Co to jest i jak działa filtr HEPA?

Filtry HEPA to filtry najwyższej wydajności, zatrzymujące najdrobniejsze cząstki stałe: pyły, alergeny i wirusy.

2. Jaka jest klasyfikacja filtrów HEPA?

Norma EN 1822:2019 wyróżnia dwa podtypy filtrów HEPA (High Efficiency Particulate Air): H13 ze skutecznością 99,95% oraz H14 ze skutecznością 99,995%. Niższe klasy filtrów to EPA (Efficient Particulate Air), a wyższe ULPA (Ultra Low Penetration Air).

3. Czy filtry HEPA można myć?

Nie, filtry HEPA nie są przeznaczone do mycia, chyba że producent wskazuje inaczej. Najczęściej po okresie zużycia filtry HEPA są przeznaczone do wymiany.

4. Ile kosztują filtry HEPA?

Cena filtrów HEPA waha się od 20 zł do ok. 300 zł, w zależności od klasy, rozmiaru i przeznaczenia urządzeń. W przypadku rekuperacji koszt filtra HEPA waha się od 150 zł do 300 zł za sztukę.