При выборе полезного компонента в пылесосе потребитель должен внимательно ознакомиться с техническими характеристиками и провести визуальный осмотр.
HEPA фильтр: вопросы и ответы
Фильтр HEPA, вопреки распространенному мнению, не является ни брендом, ни производителем. Аббревиатура расшифровывается как High Efficiency Particulate Arrestance, что означает высокоэффективный сажевый фильтр. Так что же такое HEPA-фильтр и зачем он нужен?
Термины HEPA-фильтр и фильтрация воздуха часто используются вместе, поскольку они широко применяются в системах кондиционирования воздуха. Фильтр тонкой очистки HEPA изготовлен из специального материала, волокна которого сплетены в определенном порядке, чтобы задерживать частицы грязи из воздуха. Свойства материала, толщина материала и размер пор определяют класс очистки и производительность фильтра.
Когда люди говорят о фильтрации, они обычно представляют себе мелкоячеистое сито, которое пропускает только частицы определенного размера и не пропускает более крупные загрязнения. Фильтр HEPA имеет другую конструкцию и очищает воздух от частиц, размер которых меньше, чем расстояние между волокнами фильтра. Сам фильтрующий материал представляет собой «гармошку», в которой волокна расположены нелинейно, так что воздух проходит через волокна фильтра несколько раз. На производительность фильтра также влияют сами волокна: материал, диаметр и плотность расположения.
Как работает HEPA фильтр?
Прежде всего, он обладает эффектом сита, который отфильтровывает крупные частицы диаметром более 5 микрометров, которые можно назвать крупными только по отношению к еще более мелким частицам, которые также улавливаются фильтром HEPA. Как правило, такие системы фильтров используются для улавливания частиц размером 10 мкм и меньше. Конечно, фильтр HEPA также способен задерживать действительно крупные частицы пыли, ворс и другие грубые загрязнения. Однако использование HEPA-фильтра таким образом было бы расточительством, поскольку крупные загрязнения быстро забивают волокна фильтра и снижают его эффективность. Поэтому лучше всего дополнить HEPA-фильтр предварительным фильтром или системой грубой очистки, которая задерживает крупные загрязнения и тем самым продлевает срок службы основного фильтра.
Механизмы очистки в этих фильтрах основаны на трех физических процессах:
Диффузия. Мелкие частицы диаметром менее 0,1 мкм, т.е. их размер меньше расстояния между волокнами фильтра, постоянно находятся в хаотическом движении. Грубо говоря, их масса настолько мала, что их траектория, помимо общего направления воздушного потока, постоянно меняется. Таким образом, когда весь поток воздуха движется вокруг волокон фильтра, мелкие частицы смещаются в результате их хаотичного движения и оседают на волокнах фильтра.
Инерция. Более тяжелые частицы диаметром более 0,3 мкм попадают в волокна фильтра из-за своей инерции. Общий поток воздуха проходит через препятствия, созданные материалом фильтра, а «грубые» частицы не могут так быстро изменить направление, поэтому они остаются в фильтре.
Ловушки. Частицы, которые слишком велики для диффузии и слишком малы для инерции, не будут разрезать фильтрующий материал при прохождении через него. Однако, благодаря структуре микроволокон, частицам не нужно проходить через них, пока они соприкасаются с ними. Частица прилипает к волокну, следующая частица прилипает к ней, и таким образом очищаются частицы среднего размера.
На практике все три процесса происходят одновременно и затрагивают все частицы, независимо от их размера. Разделение является теоретическим, поскольку эффективность каждого процесса для каждого типа частиц зависит от их размера.
Еще кое-что о том, как работает фильтр HEPA — это сочетание страшных слов «адгезия» и «самоадгезия». В первом случае речь идет о взаимодействии частиц пыли с волокнами самого фильтра, в результате чего частицы оседают на поверхности и не покидают фильтр. В результате автогенеза частицы взаимодействуют друг с другом так, что новый слой грязи откладывается поверх существующего слоя на волокнах фильтра. Таким образом, фильтр не теряет своей эффективности в течение длительного времени. По мере увеличения количества примесей в фильтре, эффективность фильтра также увеличивается, поскольку накопление уже задержанных частиц создает «ловушки» для дальнейших примесей. В зависимости от свойств фильтрующего материала, волокна могут также создавать электростатический заряд, который прочно удерживает любые «захваченные» частицы, повышая эффективность очистки. Однако при длительном использовании — сверх рекомендаций производителя — фильтр засоряется и заполняется частицами настолько, что больше не может пропускать воздух.
Сколько работает HEPA фильтр?
Точный срок службы и качество работы фильтра зависит от модели. Поэтому стоит соблюдать рекомендации по замене и покупать новый HEPA-фильтр по истечении указанного срока службы. Если очищаемый воздух особенно грязный, фильтры также необходимо заменять чаще; поэтому большинство производителей указывают срок службы до одного года/месяца. Вы можете определить, что срок службы фильтра истек, если из устройства исходит пыльный запах или уменьшается поток воздуха из системы фильтрации. Люди часто спрашивают, можно ли мыть фильтр HEPA. Мытье фильтра — это последнее, о чем вам следует думать, потому что вода деформирует фильтр и заставляет его терять свою производительность. Существуют моющиеся фильтры HEPA с маркировкой W. Их можно мыть сильной струей холодной воды без щеток и моющих средств, а затем высушить при комнатной температуре. Но даже моющиеся фильтры не следует использовать более двух лет, поскольку их невозможно полностью очистить.
Класс фильтрации всех этих фильтров обозначается цифрами и указан в нормативных документах. В России типы фильтров HEPA регламентируются ГОСТ Р ЕН 1822-1-2010, который устанавливает стандарты для фильтров EPA, HEPA и ULPA.
Фильтры делятся на категории в зависимости от их комплексной и локальной производительности — количества проникающих частиц в целом и в конкретной области. Для определения категории очистки фильтры анализируются на наличие мелких аэрозолей, а поток отработанного воздуха анализируется на количество частиц с наибольшей глубиной проникновения от 0,1 до 0,3 микрон. Получаемый минимальный размер частиц зависит от фильтра.
Конечно, правильнее различать фильтры EPA, HEPA и ULPA, но системы очистки с такими фильтрами существовали до того, как эти обозначения были окончательно разделены, и пользователи всегда называли фильтры просто HEPA. Именно поэтому производители, в том числе и мы, предпочитают сохранять привычное обозначение «HEPA».
Что означает HEPA?
Это аббревиатура от High Efficiency Particulate Air, что можно перевести как высокоэффективное задержание частиц. Эта технология не нова; она была внедрена в 1940-х годах в США и использовалась для улавливания радиоактивных частиц в ядерной промышленности.
Фильтр HEPA способен задерживать частицы размером до 0,1 мкм. Фактическая производительность зависит от класса, например, HEPA 13 (класс 13 по EN 1822/DIN 24183) — улавливает до 99,95% частиц размером около 0,3 мкм, HEPA 14 — до 99,995% частиц размером около 0,3 мкм.
Как работает HEPA-фильтр?
Мы привыкли, что фильтры имеют форму сетки, способной задерживать частицы, превышающие размер сетки. С фильтрами HEPA все не совсем так: они очищают с помощью трех физических воздействий одновременно.
- Эффект диффузии. Из-за того, что размер частиц ничтожно мал, траектория их движения хаотична. Таким образом, двигаясь в направлении потока воздуха они врезаются в волокна и остаются на них.
- Эффект инерции. Поток воздуха огибает волокна, но более тяжелые частицы не могут быстро изменить траекторию движения вслед за потоком и оседают на волокнах.
- Эффект зацепления. Когда частица застревает в волокне, следующая цепляется за нее. Таким образом, те частицы, что не были пойманы первыми двумя способами, попадают в ловушку третьего.
Как часто нужно менять HEPA-фильтры?
Но, конечно, только до определенного предела. Со временем эффективность фильтра значительно снижается, что уменьшает эффективность самого устройства. Например, пылесос может потерять силу всасывания.
Фильтры HEPA являются одноразовыми фильтрами в силу своей конструкции. Другими словами, их нельзя пылесосить — они удаляют только самые крупные частицы грязи. Промывка под водой также невозможна, так как структура будет разрушена. Их нужно только заменять — в зависимости от того, как часто вы пользуетесь прибором, это следует делать не реже одного раза в 1-2 года.
