HEPA фильтр — это класс (H13) воздушных фильтров высокой эффективности предназначенных для очистки воздуха от очень малых частиц пыли диаметром до 2,5 мкм (микрометра) и даже меньше. Такие мелкодисперсные частицы даже имеют специальное обозначение (PM2,5 частицы) и опасны для организма человека. Они на столько малы, что могут находиться в воздухе долгое время не оседая на землю и постоянно находятся во вдыхаемом воздухе в различных концентрациях. Многие из них токсичны и способны проникать сквозь биологические клеточные барьеры лёгких, повреждать клетки, проникать в кровеносную систему.
Название HEPA (рус. произн. ХЕПА) — эта аббревиатура происходит от англ. High Efficient Particulate Air. Является специальным термином определённого класса фильтров, который используется в международных стандартах и документации ГОСТ Р ЕН 1822-1-2009 и ГОСТ Р ЕН 1822-1-2010 (Высокоэффективные фильтры очистки воздуха ЕРА, НЕРА И ULPA. От 11.12.2011 года), EN 1822-1:2009 (High efficiency air filters EPA, HEPA and ULPA).
Для чего нужен фильтр HEPA?
Основная задача HEPA фильтров улавливать мелкодисперсные частицы 10 мкм - 2.5 мкм (PM10 - PM2,5), имеющие различное происхождение: токсичная сажа и пыль, мелкодисперсные производственные выбросы, цементная пыль, споры, пыльца растений, частицы износа дорожного покрытия и тормозных механизмов автомобилей и др.
Такой класс фильтров широко используются в бытовых приборах и системах вентиляции, кондиционирования и очистки воздуха, системах фильтрации воздуха на производстве, конструктивных элементах канальных систем вентиляции и др.
Устройство и принцип действия
Конструкции представляют собой корпус, в котором находится сложенное в гармошку (для увеличения площади) толстое полотно, состоящие из спрессованных в хаотично сплетённую структуру тонких волокон разной толщины размером от 0,5 до 5 мкм. Расстояние между волокнами – порядка 5-50 мкм. Разумеется, такое сечение фильтра способно улавливать более крупные частицы за счёт мелкого сечения (расстояния между волокнами). Но максимальная эффективность HEPA фильтров достигается за счёт сочетания различных эффектов, возникающих в процессе прохождения загрязнённого воздуха сквозь хаотичную структуру волокон. Ультра мелкодисперсные частицы, сталкиваясь с волокнами и другими частицами, застревают за счёт адгезии и аутогезии (притягивания и слипания) которые возникают из-за сил молекулярного и статического притяжения, имеющих значительное воздействие на сверхмалые PM2,5 частицы (потерявшие силу инерции, при столкновениях с волокнами).
Есть ещё один эффект, возникающий во время работы. Когда на волокнах фильтра начинает нарастать УМД пыль, то эффект "прилипания" усиливается, образуя достаточно прочные "спрессованные" слои мелкодисперсной пыли, которые уменьшают сечение (расстояние между волокнами), повышая эффективность фильтра. Но прочность удержания этой "склейки" мелкодисперсной пыли достаточно высока (она не срывается и не улетает), что не позволяет просто очищать или мыть такие забитые фильтры. И со временем, любые НЕРА фильтры требуют замены на новые.
Так же, дополнительным фактором "склейки" мелкодисперсной пыли в бытовых приточных системах вентиляции является постоянное наличие в воздухе влажности и мелкодисперсных капель воды, химически реагирующих с растворёнными в воздухе частицами и газами.
На сколько хватает HEPA фильтра в системе вентиляции?
Так как фильтр способен эффективно задерживать ультрадисперсную пыль, то он легко забивается (заполняется) любой крупной пылью. И если использовать HEPA (Н13) фильтры без предварительной очистки воздуха от более крупных частиц, то волокна фильтра очень быстро забьются и фильтр нужно будет часто менять. По этой причине все современные системы приточной вентиляции обеспечиваются многоступенчатой системой очистки воздуха, состоящей из нескольких фильтров. Чем качественнее пред-фильтры (и чем чаще их меняют), тем дольше способен проработать Н13 фильтр.
HEPA фильтр H13 - последняя ступень очистки воздуха в современном бризере.
Время службы фильтров зависит от места расположения и условий эксплуатации. Так как системы приточной вентиляции борются с превышением нормы углекислого газа в помещении, то нагрузка на систему зависит от количества проживающих человек (читать про выбор системы приточной вентиляции для квартиры). Другой фактор - расположение квартиры или дома. Фильтры быстрее загрязняются: в промышленных регионах, в домах возле автомобильных трасс, в городских квартирах на нижних этажах и т.п. В квартирах домов новостроек захват фильтром мелкодисперсных частиц цемента (которых много в городе) в сухую погоду и последующий захват водяных микро капель (после дождя или тумана) приводит к образованию очень твёрдых наростов в фильтрах и быстрому их забиванию. Но это лучше, чем токсичная нагрузка на лёгкие жителей квартиры.
Средняя продолжительность эффективной работы HEPA (Н13) фильтров – от 6 до 12 месяцев и зависит от условий эксплуатации.
Но эффективная (и тихая!) многоступенчатая очистка воздуха с фильтром Н13 требует достаточной мощности вентилятора и большой площади самих фильтров. На рынке существует большое количество моделей проветривателей, которые конструктивно не эффективны. Заявляя о наличии HEPA фильтрации в сочетании с "компактностью", такие системы не имеют достаточной мощности проветривания, шумны и быстро забивают фильтры тонкой очистки (требуют постоянной замены).
Современные приточные проветриватели от надёжных производителей всегда имеют тщательно продуманную конструкцию и соблюдение заявленных характеристик по шуму и производительности. Расходные комплекты фильтров таких производителей всегда легко найти на рынке даже после смены модельного ряда (существует их унификация).
 |
Обратите внимание! Иногда, существует ошибочное мнение, что HTPA-фильтр в приточных бризерах (проветривателях) в режиме рециркуляции способен очищать воздух в комнате от углекислого газа. Это не так! Фильтры очищают только от мелкой пыли и частиц в воздухе и не могут задерживать молекулы газов. Сам бризер берется с углекислым газом, вытесняя его из помещения притоком нового воздуха с улицы. Тем самым – выравнивая концентрацию СО2 до уличной с очисткой поступающего воздуха. В режиме рециркуляции приточный проветриватель только очищает воздух от пыли внутри помещения (наличие функции зависит от моделей). |
