Полезно

HEPA филтър, какво е това?

HEPA филтър, какво е това?
  • image
  • image

Всички филтри на пречистватели на въздуха според международната класификация са разделени в три класа на ефективност: груба степен на пречистване, фина степен на пречистване, високоефективно пречистване (HEPA – High Efficiency Particulate Arrestance или Филтри за високоефективно почистване).
В зависимост от филтриращите материали и използваните технологии, те разграничават: груби или фини механични филтри, електростатични филтри, въглеродни филтри, гъба филтри, маслени филтри, HEPA филтри, фотокаталитични филтри и други.
HEPA филтър може (и желателно) да се използва заедно с пред-филтър (обикновено активен въглен), за да се удължи експлоатационният живот на много по-скъпия HEPA филтър. При такава настройка първият етап от процеса на филтриране се състои от предварително филтър, който премахва повечето от по-големите прах, косми, PM10 и прашец от въздуха. Вторият, Филтри за високоефективно почистване или HEPA филтър, са тези които филтрират по-фините частици, които се измъкват от предварителния филтър. По този начин всеки един пречиствател на въздуха оборудван с HEPA филтър може да постигне ефективност на филтрация до 99,99% (винаги може да има статистическа грешка и затова стойности разни на 100% са под въпрос). Високоефективните филтри за частично задържане улавят почти 100% (99%) микрочастици, по-големи от 0,03 микрона. Това са най-обещаващите или абсолютни филтри. ПОВЕЧЕ ЗА ТОВА, КАК ДА ИЗБЕРЕМ ПРАВИЛНИЯ ПРЕЧИСТВАТЕЛ НА ВЪЗДУХА – ТУК.

Именно с този тип филтри въздушните пречистватели се считат за най-добрите за използване както в жилищни, офис,така и в промишлени сгради, както и в медицински институции (където е даже задължително).
HEPA филтрите се отличават с наличието на няколко степени на пречистване на въздуха, включително от повечето патогени на алергични реакции, по-големи от 1μm: патогени на респираторни заболявания, спори на гъбички, микрочастици от кожата или косата на животните, цветен прашец и отпадни продукти от прахови акари.
Фините HEPA филтри са направени от специален материал, чиито влакна са преплетени в специален ред за улавяне на замърсителни частици от въздуха. Свойствата на материала, неговата дебелина и размер на порите определят класа на почистване и ефективността на филтъра. Говорейки за филтрация, обикновено човек си представя фина решетка или сито, което пропускат частици със същия размер и не пропуска по-големи замърсители. HEPA филтърът е проектиран по различен начин и пречиства въздуха от частици, по-малки от разстоянието между самите филтърните влакна. Самият филтриращ материал е съставен на слоеве като „хармоника“, а влакната му са подредени нелинейно, така че въздушният поток да преминава многократно през тези филтърни влакна. На ефективността на филтъра влияят и самите влакна: материал, диаметър и плътност на полагането им.

.
КАК РАБОТИ HEPA ФИЛТЪРЪТ?
На първо място, все пак има сито ефект, благодарение на което се задържат големи частици с диаметър повече от 5μm, тоест тези частици могат да се нарекат „големи“ само в сравние по-малките, които HEPA филтърът улавя. По принцип пречиствателните системи с такава филтрация се използват за задържане на частици с размер 10μm или по-малко. Разбира се, филтърът HEPA също е в състояние да улавя наистина големи частици прах, пух и други големи замърсители. Обаче използването на HEPA филтър по този начин би било разточително, тъй като големите замърсители бързо ще запушат филтърните влакна и ще намалят неговата ефективност. Следователно, най-оптимално е HEPA филтърът да бъде допълнен с предфилтър или с система за грубо почистване, той задържа големи замърсители, удължавайки живота на основния филтър.

.
Механизмът на пречистване при HEPA филтрите се базира на три процеса от физиката

.
Как изглежда едно устройство с такива филтри, можете да видите от този линк.
ПРОЦЕС – 1 ДИФУЗИЯ. Най-малките частици с диаметър по-малък от 0,1μm, тоест размерът им е по-малък от разстоянието между филтърните влакна, постоянно са в хаотично движение. Грубо казано, масата им е толкова малка, че освен движението в общата насока на въздушния поток, траекторията им постоянно се променя. В резултат на това, когато общият въздушен поток обикаля филтърните влакна, най-малките частици се изхвърлят от потока поради случайното им движение и се засядат върху филтърните влакна.
       ПРОЦЕС – 2 ИНЕРЦИЯ. Частиците с по-тежък диаметър с повече от 0,3μm попадат във филтърните влакна по инерция. Общият въздушен поток обикаля препятствията, които филтърният материал създава и „грубите” частици не успяват бързо да променят посоката си на движение, в резултат на което те засядат във филтъра.
       ПРОЦЕС – 3 ЗАКАЧАНЕ. Частиците, които са твърде големи за дифузия и твърде малки за инерция, не засядат във филтърния материал, преминаващ през него. Но поради структурата на микровлакната, на частиците не им е задължително да заседнат в тях – достатъчно е само да ги докоснат. Докосвайки микровлакното, частицата се прилепва към него, следващата частица се прилепват към нея, по-следващата към нея т.н. и по този начин се получава почистване от средните частици. На практика и трите процеса протичат едновременно и засягат всички частици, независимо от размера им. Разделянето се извършва теоретично, тъй като ефективността на всеки процес върху всеки тип частици зависи от техния размер.

Това, което все още трябва да знаете за работата на HEPA филтъра, е комбинация от две страшни думи адхезия и автохезия. Първата обозначава взаимодействието на праховите частици с влакната на самия филтър, поради което частицата се установява на повърхността и вече не я напуска. Автохезията е взаимодействието на частиците помежду си, така че върху слоя филтър, който вече съществува върху влакната, се наслагва нов слой от замърсители. ПОВЕЧЕ ЗА (КОРОНА) ВИРУСИТЕ И БАКТЕРИИТЕ.
По този начин филтърът не губи своята ефективност за дълго време, освен това с времето и с увеличаването на количеството замърсители във филтъра, ефективността на филтъра също се увеличава, тъй като натрупванията на вече задържани частици образуват „капани“ за следващите замърсители. Също така, в зависимост от свойствата на филтърния материал, влакната могат да натрупат електростатичен заряд, който здраво задържа всички „уловени“ частици, което само увеличава ефективността на почистването. Въпреки това, при продължителна употреба – период, повече от препоръчания от производителя – филтърът се запушва, той е толкова запълнен с частици, че губи способността да пусне въздух през него, така че е необходимо да се заменят филтрите.

< back
Нагоре ▲