Filtry HEPA - co warto wiedzieć?

Filtr HEPA Sharp FZ-F30HFE oraz filtr zintegrowany Stadler Dual Filter Roger Little

Po co w oczyszczaczach powietrza stosuje się filtry HEPA?

Filtr HEPA (High Efficiency Particulate Air Filter) to najważniejszy filtr w domowych oczyszczaczach powietrza. Jego obecność gwarantuje, że z powietrza zostaną usunięte najbardziej niepożądane zanieczyszczenia stałe takie jak:

- pyły zawieszone m.in. PM2.5, PM10, PM1 – niebezpieczne dla zdrowia każdego, będące głównymi składnikami smogu,

- pyłki roślin, zarodniki pleśni czy alergeny roztoczy – powodujące przez cały rok problemy u wielu osób zmagających się z alergiami,

- unoszący się kurz czy też drobna sierść – przy każdym ruchu wzbijane w powietrza z każdej powierzchni czy elementów wyposażenia,

- niektóre bakterie, wirusy i zarodniki grzybów – czynniki mogące wywoływać liczne choroby.

Filtr HEPA, co to jest i gdzie znajduje zastosowanie?

Filtr HEPA, zwany także absolutnym, to filtr powietrza charakteryzujący się bardzo wysoką skutecznością usuwania zanieczyszczeń. W dosłownym tłumaczeniu HEPA znaczy właśnie: „wysokoskuteczny” filtr powietrza. O skuteczności świadczy fakt, że pierwotnie filtry te były opracowane dla projektu Manhattan (amerykańskiego programu budowy bomby atomowej) do oczyszczania powietrza z zanieczyszczeń radioaktywnych.

Od tamtego czasu filtry ewoluowały i dziś wykorzystywane są wszechstronnie również do bardzo wymagających zastosowań. Filtry HEPA stosuje się do oczyszczania powietrza w miejscach, gdzie czystość, czy wręcz jałowość, są gwarancją bezpieczeństwa. Są to m.in. szpitale i obiekty służby zdrowia, elektrownie jądrowe, zakłady przemysłowe produkujące żywność, leki, a także nowe technologie. Znalazły się one także w naszych domach, w oczyszczaczach powietrza, a wcześniej w odkurzaczach.

Jak działa filtr HEPA?

Filtry HEPA wykonuje się z cienkiego jak papier materiału filtracyjnego wykonanego z włókna szklanego lub innego tworzywa sztucznego, o charakterystycznej wielkości włókien oraz odpowiednim ich rozłożeniu. Materiał składany jest w filtr do postaci „harmonijki”, zapewniającej dużą powierzchnię filtracji przy jednoczesnych niskich oporach przepływu powietrza. Całość umieszcza się w ramce przy pomocy odpowiednich klejów, a na ramce w przypadku filtrów stosowanych w oczyszczaczach powietrza nakleja się gąbki, które mają zapewnić szczelność konstrukcji wymuszając przepływ powietrza tylko przez materiał filtracyjny.

Materiał oraz konstrukcja filtrów HEPA sprawiają, że w procesie filtracji powietrza udział biorą trzy mechanizmy:

- dyfuzja molekularna, czyli chaotyczne ruchy najdrobniejszych cząstek zanieczyszczeń powodują ich przypadkowe „wpadnięcie" na włókno filtra,

- bezpośrednie zaczepienie, kiedy nieduża cząstka zanieczyszczenia przepływa w bezpośredniej bliskości włókna filtra i ocierając się o niego "przykleja" się,

- osadzanie bezwładnościowe - cząstki o dużych wielkościach i masach wypadając z toru lotu powietrza, uderzają w stojące bezpośrednio na ich drodze włókno filtra.

Każdy z tych mechanizmów oddziałuje na cząsteczki o innej wielkości, masie i poruszające się z inną prędkością. Taka kombinacja pozwala filtrom HEPA na skuteczne usuwanie z powietrza zanieczyszczeń o cząsteczkach z zakresu wielkości od 0,003 µm do ponad 10 µm (dla porównania pyły zawieszone PM2.5 zawierają w swym składzie cząsteczki o wielkościach do 2,5µm), a także każdą większą cząsteczkę, jak widoczną gołym okiem drobinkę kurzu.

Dla lepszego zrozumienia skuteczności oraz zakresów działania poszczególnych mechanizmów w odniesieniu do wielkości cząsteczek przedstawiono je na poniższym wykresie.

Skuteczność filtra HEPA. Trzy mechanizmy przechwytywania cząstek

Podział filtrów HEPA

Ze względu na używanie filtrów HEPA w przemyśle są one poddawane procesom normalizacji. Określa je europejska norma EN1822: 2009 na bazie której powstała również międzynarodowa norma ISO 29463:2011.

W normie EN1822-1: 2009 zawarto metodykę badań filtrów HEPA oraz ustalono ich podział na trzy grupy:

EPA – to skuteczne filtry powietrza, oznaczane są literą E,

HEPA – czyli wysoko skuteczne filtr powietrza, o oznaczeniu literą H,

ULPA – to w dosłownym tłumaczeniu filtry powietrza o bardzo niskiej penetracji, czyli takie o najwyższej skuteczności ze wszystkich filtrów HEPA. Oznacza się je literą U. Filtry ULPA stosowane są wyłącznie w profesjonalnych systemach filtracji powietrza.

Wewnątrz każdej z grup wyróżnia się klasy oznaczane liczbą. W grupie EPA: E10, E11, E12; w grupie HEPA: H13 i H14; a w grupie ULPA: U15, U16U17. Filtry zalicza się do poszczególnych klas na podstawie skuteczności filtracji wyrażonej w procentach.

Pełną klasyfikację filtrów HEPA można sprawdzić w tabeli poniżej.

Klasyfikacja filtrów HEPA

Minimalna skuteczność jest w poszczególnych klasach określana dla cząstek o wielkości 0,3 µm. Są to zanieczyszczenia, z którymi filtry radzą sobie najgorzej. Co za tym idzie każde większe lub mniejsze zanieczyszczenie powietrza jest przez filtr HEPA usuwane z większą skutecznością.

Zastosowanie filtrów HEPA w oczyszczaczach powietrza

W domowych oczyszczaczach powietrza stosowne są najczęściej filtry klasy E11, E12 i H13, rzadziej także E10 oraz H14. Niektóre modele wyposażone są w filtry budowy zintegrowanej tzn. filtr HEPA połączony jest trwale z filtrem węglowym (wykonanym z węgla aktywnego i usuwającym z powietrza zanieczyszczenia gazowe), a czasem także i z filtrem wstępnym (w postaci „siateczki” zatrzymującej największe cząsteczki zanieczyszczeń).

Każde z rozwiązań spełnia dobrze zadanie filtracji powietrza z zanieczyszczeń stałych. Skuteczność i klasa filtra HEPA mogą pozostać na drugim planie. Większa wydajność oczyszczacza jest w stanie zniwelować takie różnice. Stosowanie przez producentów filtrów danej klasy ma  natomiast na celu zapewnienie optymalnej wydajności urządzeń. Filtry dobierane są w taki sposób, aby skutecznie oczyścić powietrze i jednocześnie jak najmniej ograniczyć jego przepływ wymuszany przez wentylator. Na wybór klasy filtra w mniejszym stopniu ma także wpływ ich trwałość oraz koszty.

Filtry HEPA w praktyce

Producenci oczyszczaczy powietrza zawsze podają sugerowaną żywotność swoich filtrów. W zależności od marki i modelu czas taki waha się od 3 miesięcy do nawet 10 lat (dla wielu modeli marki Sharp). Niektóre modele oczyszczaczy samodzielnie komunikują konieczność czyszczenia lub wymiany filtrów. W celu ich odpowiedniej konserwacji należy postępować zgodnie z zaleceniami instrukcji producenta.

Zawsze należy wziąć pod uwagę fakt, iż nie w każdych warunkach filtry wytrzymają tyle samo. W zależności od metody oceny żywotności filtrów, a także tego, gdzie będzie on użytkowany, może okazać się, że filtry trzeba będzie wymieniać częściej lub rzadziej niż sugeruje to producent.

Celem przedłużenia żywotności filtrów HEPA w oczyszczaczach powietrza stosuje się filtry wstępne. Zatrzymują one większe zanieczyszczenia  (większe cząstki pyłów, kurz, sierść) chroniąc filtr HEPA przed zbyt szybkim „zapchaniem”. Aby zabrudzony filtr wstępny nie powodował spadku wydajności oczyszczacza należy regularnie (szczególnie jeśli posiadamy w domu zwierzęta) usuwać z niego zanieczyszczenia np. przy pomocy odkurzacza.

Filtry HEPA do oczyszczaczy powietrza w sklepie Homespot

Wszystkie filtry HEPA

Aneta

Koszyk

Twój koszyk jest pusty.

Dokonaj swoich pierwszych zakupów