Cząsteczkowe Filtry Powietrza: Rodzaje i Zastosowanie
- Szczegóły
Poszukując idealnego odkurzacza albo oczyszczacza powietrza, na pewno spotkałeś się z określeniem „HEPA”. Zwykle towarzyszą mu różne cyferki, a dokładniej liczby z zakresu 10-17. Być może wiesz już, że to rodzaj filtrów powietrza i im większa liczba, tym silniejsza filtracja. Zacznijmy od początku.
Filtry HEPA: Co to takiego?
Oczyszczacz powietrza z filtrem HEPA to jedno z popularniejszych i najczęściej wybieranych rozwiązań. Nazwa HEPA to skrót od angielskiego High Efficiency Particulate Air, co w dosłownym tłumaczeniu oznacza „wysokowydajny filtr cząstek stałych”. Jego zadaniem jest wychwytywanie nawet najdrobniejszych cząsteczek - usuwa z powietrza do 99,97% zanieczyszczeń o wielkości powyżej 0,3 mikrona. Oznacza to, że skutecznie eliminuje m.in. pyłki roślin, drobne zanieczyszczenia mechaniczne (np. kurz, roztocza, pył węglowy, sierść zwierząt), smog oraz alergeny.
Filtry HEPA wykonywane są z włókien poliestrowo-szklanych, które poprzez bardzo wysokie zagęszczenie, są w stanie fizycznie wychwycić niemal wszystkie mikroskopijne zanieczyszczenia w przepływanym przez nie powietrzu. Wszystkie filtry HEPA bardzo dobrze radzą sobie z filtrowaniem cząsteczek powyżej 0,3 µm. Dlatego ich klasę określa się w skuteczności wyłapywania cząsteczek o wielkości dokładnie 0,3 µm.
Budowa i Działanie Filtra HEPA
Filtr HEPA zbudowany jest z włókna szklanego lub innego tworzywa sztucznego. Co ważne - materiał złożony jest w harmonijkę, która zapewnia optymalną powierzchnię filtracji i niskie opory przepływu powietrza. Z jednego bardzo prostego powodu: żeby zwiększyć powierzchnię absorbującą zanieczyszczenia, czyli zwiększyć wydajność filtrowania. Malutki filtr 25x25 cm może być zbudowany aż z 4 m² włókna poliestrowo-szklanego. Całość osadzona jest w plastikowej ramce. Dodatkowo na ramce umieszcza się specjalistyczną gąbkę, która zapewnia szczelność całej konstrukcji.
Klasy Filtrów HEPA
Filtry HEPA dzielą się na kilka klas, które określają ich skuteczność w zatrzymywaniu cząstek stałych:
Przeczytaj także: Sędziszów Filtr Powietrza do Astry H - Testy i Opinie
- E10-E12 - tzw. podstawowe filtry HEPA, zatrzymują od 85% do 99,5% cząsteczek.
- H13 - filtr wysokiej klasy, który eliminuje aż 99,95% zanieczyszczeń o wielkości powyżej 0,3 mikrona.
- H14 - filtr klasy medycznej, usuwający nawet 99,995% zanieczyszczeń.
Zastosowanie Filtrów HEPA
Filtry te są używane nie tylko w domostwach na całym świecie, ale także w przemyśle, laboratoriach i szpitalach. To właśnie tam mają największe znaczenie, ponieważ warunki pracy w takich miejscach muszą być sterylne. Do domowego zastosowania najczęściej stosuje się oczyszczacze powietrza, odkurzacze i klimatyzatory o klasach E11, E12, H13, bardzo rzadko E10 i H14. Dzięki tak wysokiej skuteczności filtr HEPA jest szczególnie polecany alergikom oraz osobom, które chcą zadbać o czyste i zdrowe powietrze w swoim domu. Występuje najczęściej w oczyszczaczach powietrza i odkurzaczach, jednak posiadają go również nowoczesne wentylatory bezłopatkowe.
Filtry ULPA
Wśród wysoko skutecznych filtrów wyróżnić należy filtry z grupy ULPA (z ang. Ultra Low Penetration Air) - czyli tzw. filtry absolutne. Wykorzystuje się je w miejscach, które z założenia muszą spełniać niezwykle restrykcyjne wymogi w zakresie czystości powietrza.
Pozostałe Rodzaje Filtrów Powietrza
Czy wiesz, że skuteczność oczyszczania powietrza nie zależy tylko od mocy urządzenia, lecz przede wszystkim - od zastosowanych w nim filtrów? To właśnie one decydują o tym, jak skutecznie domowe AGD usuwa zanieczyszczenia powietrza i poprawia jakość powietrza, którym oddychasz na co dzień.
Filtry powietrza znajdują dziś zastosowanie w wielu urządzeniach - od oczyszczaczy, przez osuszacze, klimatyzatory, klimatory ewaporacyjne, aż po odkurzacze. Dzięki nim sprzęty te stają się sprzymierzeńcami nie tylko alergików, ale wszystkich, którzy chcą zadbać o zdrowie, komfort i lepszy mikroklimat w domu. W domowych urządzeniach AGD wykorzystywane są różne rodzaje filtrów, a każdy z nich odpowiada za eliminację określonych zanieczyszczeń. Stosuje się je w różnych kombinacjach, w zależności od rodzaju sprzętu i jego przeznaczenia.
Filtr Wstępny
Filtr wstępny znajduje się bezpośrednio pod pokrywą oczyszczacza powietrza. Zbudowany jest z siatki osadzonej na aluminiowej lub plastikowej ramce. Jest pierwszym filtrem, z którym zassane powietrze ma styczność. Filtr wstępny to pierwsza linia obrony w urządzeniach oczyszczających powietrze. Jego zadaniem jest zatrzymywanie największych, widocznych gołym okiem zanieczyszczeń: kurzu, sierści zwierząt, włókien tkanin, pyłków roślin, a nawet drobnych owadów. Dzięki niemu powietrze trafiające do bardziej zaawansowanych filtrów (np. HEPA i węglowy) jest wstępnie oczyszczone - a same filtry główne są mniej obciążone i dłużej zachowują swoją skuteczność.
Przeczytaj także: Jak wymienić filtr w Vespa LX 50?
Tego typu filtry wymagają częstego czyszczenia, najlepiej co tydzień. Filtr wstępny jest najczęściej wielorazowy i nadaje się do mycia, co czyni go wyjątkowo wygodnym i ekonomicznym.
Filtr Nylonowy
Filtr nylonowy to element systemu filtracji, który zazwyczaj znajduje się za klasycznym filtrem wstępnym i stanowi drugi etap oczyszczania powietrza. Wykonany z gęsto plecionej siatki nylonowej, zatrzymuje większe cząsteczki zanieczyszczeń, które nie zostały wychwycone wcześniej - takie jak kurz, włókna, sierść zwierząt czy większe pyłki roślin. Choć nie oczyszcza powietrza z alergenów, smogu czy drobnoustrojów, jego zadaniem jest odciążenie dokładniejszych filtrów, takich jak HEPA czy węglowy. Filtr nylonowy stosuje się m.in. w oczyszczaczach powietrza, osuszaczach oraz klimatyzatorach. Jego dużą zaletą jest to, że można go łatwo wyjąć, opłukać pod bieżącą wodą i ponownie zamontować.
Filtr Węglowy
Kiedy myślisz o czystym powietrzu, najpewniej wyobrażasz sobie brak kurzu, pyłków i alergenów. A co z zapachami? Albo z tym, czego nie widzisz - jak lotne związki organiczne? Właśnie tu do akcji wkracza filtr węglowy, czyli niepozorny, ale bardzo skuteczny element oczyszczaczy powietrza. Filtry węglowe sprawdzą się tam, gdzie nie radzą sobie innego rodzaju filtry, gdyż specjalizują się w usuwaniu lotnych związków organicznych (LZO), zapachów oraz gazów.
Filtr węglowy to specjalny materiał pokryty warstwą aktywnego węgla, który pochłania zapachy i szkodliwe związki chemiczne, takie jak szkodliwe VOC (np. formaldehyd, benzen, ksylen, toluen). Podstawą ich działania jest węgiel aktywny, który posiada ogromną powierzchnię adsorpcyjną. Dzięki temu pozwala mu skutecznie wiązać i neutralizować niepożądane substancje. To dzięki temu filtr węglowy poprawia komfort oddychania nie tylko w sensie fizycznym, ale też - sensorycznym. Powietrze staje się po prostu świeższe i bardziej neutralne. Im więcej jest go w Twoim oczyszczaczu, tym skuteczniej będzie pracował.
Wielu producentów oczyszczaczy dopuszcza możliwość mycia pod wodą tego typu filtra, choć nie jest to regułą.
Przeczytaj także: Oczyszczacz Duux: konserwacja filtra
Filtr Wodny
Filtr wodny to element wykorzystywany w klimatyzatorach ewaporacyjnych, czyli urządzeniach, które chłodzą pomieszczenia w naturalny sposób - bez stosowania chemicznych czynników chłodniczych. Wewnątrz klimatyzera znajduje się specjalna mata nasączona wodą, przez którą odbywa się przepływ powietrza. Główna rola filtra wodnego to funkcja nawilżania powietrza. Choć nie jest to filtr typowo oczyszczający, filtr wodny wychwytuje drobne zanieczyszczenia, takie jak kurz, włókna czy pyłki. Działa więc jak bardzo delikatna bariera, która może częściowo oczyścić powietrze z największych cząstek.
Dodatkowe Funkcje Oczyszczania Powietrza
Filtry mechaniczne to nie jedyne sposoby na oczyszczenie powietrza z unoszących się w nim zanieczyszczeń. Nie bez powodu oczyszczacze powietrza, nawilżacze, a także wentylatory i kolimatory coraz częściej wyposażane są w dodatkowe funkcje nawilżania i jonizacji powietrza. Są to metody wspomagające dobre oczyszczanie powietrza, realnie poprawiające jego jakość i tworzące zdrowy mikroklimat w domowych przestrzeniach.
- Jonizator powietrza - jonizacja polega na wytwarzaniu jonów ujemnych, które przyłączają się do cząsteczek zanieczyszczeń unoszących się w powietrzu - takich jak kurz, dym, pyłki czy alergeny. Dzięki temu stają się one cięższe, szybciej opadają lub są łatwiej wyłapywane przez filtry w urządzeniu. To prosty sposób na wspomaganie oczyszczania powietrza i poprawę jego jakości w pomieszczeniach.
- Nawilżacz powietrza - poprawia komfort oddychania i ogranicza unoszenie się pyłu oraz kurzu, co ułatwia utrzymanie czystszego powietrza w pomieszczeniach. Odpowiednia wilgotność sprzyja również lepszemu samopoczuciu, chroni śluzówki przed wysychaniem i zmniejsza podatność na infekcje. Dodatkowo regularne nawilżanie powietrza wspiera kondycję skóry, włosów i paznokci.
Klasyfikacja Filtrów Ze Względu na Budowę
- Filtr kieszeniowy - składający się z kilku kieszeni medium filtracyjnego, które dzięki splisowanej budowie pozwalają na zwiększenie powierzchni filtracji oraz chłonności. Filtry kieszeniowe są stosowane najczęściej w klimatyzacji i wentylacji.
- Filtr kasetowy - filtry o zwiększonej powierzchni filtracji do separowania drobnych frakcji, oferowane w dokładnych klasach filtracji, stosowane w instalacjach o podwyższonych wymaganiach czystości powietrza.
- Filtry kompaktowe - dokładniejsza alternatywa dla filtrów kieszeniowych.
- Filtry absolutne - filtry o ściśle określonym przeznaczeniu używane w pomieszczeniach o bardzo restrykcyjnych wymogach czystości powietrza.
- Filtry workowe - wykonane z materiałów filtracyjnych przystosowanych do specyfiki różnorodnych środowisk, rodzaju filtrowanych pyłów, temperatury oraz czynników chemicznych. Wykonywane między innymi z poliestru, polipropylenu, poliamidu, poliakrylonitrylu, teflonu, bawełny lub włókniny szklanej.
- Filtry patronowe - nazywane również kardridżowymi lub nabojowymi cechują się plisowanymi wkładami o cylindrycznym kształcie. Dobrze sprawdzają się w miejscach, gdzie niezbędne jest zastosowanie dużej powierzchni filtracyjnej dla niewielkiego stężenia pyłów. Stosowane głównie w odpylaniu materiałów suchych.
Żywotność i Wymiana Filtrów
Odpowiedź będzie niezadowalająca, ale spodziewana - zależy. Wielkość, długość pracy, producent, warunki powietrza: wszystko to wpływa na żywotność takiego filtra. Dlatego należy kierować się wskazówkami udzielanymi przez producenta danego sprzętu, który najlepiej wie kiedy jego urządzenie może tracić na swojej skuteczności.
Częstotliwość wymiany filtrów w oczyszczaczu powietrza zależy od kilku czynników, takich jak rodzaj filtra, intensywność użytkowania urządzenia oraz jakość powietrza w pomieszczeniu. Tego typu filtrów nie można czyścić pod bieżącą wodą, dlatego konieczna jest ich regularna wymiana, przeważnie co 6-12 miesięcy. Warto pamiętać, że jeśli oczyszczacz jest używany intensywnie lub w środowisku o wysokim poziomie zanieczyszczeń (np. w dużym mieście lub w domu, w którym mieszkają zwierzęta), filtry mogą wymagać częstszej wymiany.
Filtry węglowe wymienia się przeważnie co 3-6 miesięcy, chyba że są to filtry zmywalne - te można wymieniać z tą samą częstotliwością co filtry HEPA. Należy jednak pamiętać, że filtry węglowe, które szczególnie intensywnie absorbują zapachy i lotne związki organiczne (LZO), mogą szybciej tracić swoją zdolność do neutralizacji zanieczyszczeń.
Filtry wstępne można czyścić wielokrotnie i dlatego nie wymagają częstej wymiany.
Jak Wybrać Odpowiedni Oczyszczacz Powietrza?
Optymalnym rozwiązaniem do użytku domowego jest wybór oczyszczacza powietrza, który będzie wyposażony w łatwy do utrzymania w czystości filtr wstępny, efektywny filtr węglowy oraz niezwykle skuteczny filtr HEPA. Nie warto inwestować w tanie oczyszczacze z filtrem EPA, gdyż ten prawdopodobnie nie spełni Twoich oczekiwań.
Nie można przy tym zapominać, że oczyszczacz powietrza będzie działał sprawnie tylko wówczas, gdy będziesz go regularnie czyścić i wymieniać zgodnie z zaleceniami producenta. Przy wyborze zwróć uwagę na urządzenia, które posiadają wskaźnik efektywności oczyszczacza Clean Air Delivery Rate (CADR), mierzący ilość oczyszczonego powietrza w ciągu jednej minuty (CFM) podczas pracy urządzenia na maksymalnej prędkości. Im wyższy CADR, tym większa powierzchnia, którą urządzenie może skutecznie oczyścić. Dla skutecznego oczyszczania CADR powinien wynosić co najmniej dwie trzecie powierzchni pomieszczenia w stopach kwadratowych. Na przykład, dla pomieszczenia o powierzchni 150 stóp kwadratowych (ok. 14 m²) CADR powinien wynosić co najmniej 100.
Nowa Klasyfikacja Filtrów Powietrza (ISO 16890)
Filtry powietrza od zawsze były klasyfikowane ze względu na różne wyznaczniki. Przez długi czas obowiązywała europejska norma EN779 określająca to jakie parametry musi spełniać filtr by należeć do klas filtracji G, M, F, czy wyższych. Od kilku lat dobrze znana klasyfikacja filtrów powietrza została zastąpiona przez normę PN-EN ISCO 16890-1E.
Stara Metoda Klasyfikacji (PN-EN779)
Przez długi czas obowiązywała europejska norma PN-EN779, która skupiała się na klasyfikacji filtrów pod kątem stopnia odpylania (Am) oraz ich średniej skuteczności (Em). Mając wyniki testów filtry były przydzielane do jednej z kliku grup widocznych w poniższej tabeli.
| Grupa filtrów | Klasa filtracji | Końcowy opór powietrza | Średnie zatrzymanie (Am) pył syntetyczny (%) | Średnia skuteczność (Em) dla cząsteczek 0,4 µm (%) | Minimalna skuteczność (ME) dla cząsteczek 0,4 µm (%) |
|---|---|---|---|---|---|
| Filtry wstępne | G1 | 250 Pa | 50 ≤ Am < 65 | - | - |
| G2 | 65 ≤ Am < 80 | - | - | ||
| G3 | 80 ≤ Am < 90 | - | - | ||
| G4 | 90 ≤ Am | - | - | ||
| Filtry medium | M5 | 450 Pa | - | 40 ≤ Em < 60 | - |
| M6 | - | 60 ≤ Em < 80 | - | ||
| Filtry dokładne | F7 | 450 Pa | - | 80 ≤ Em < 90 | 35 |
| F8 | - | 90 ≤ Em < 95 | 55 | ||
| F9 | - | 95 ≤ Em | 70 |
Stara norma opierała się na mierzeniu średniej skuteczności filtracji dla cząstek 0,4 µm. W nowej ten system został zmieniony na bardziej dokładny.
Filtrami charakteryzującymi się najmniejszą skutecznością były filtry klasy G, a tych klas były cztery. Każda kolejna klasa podwyższała skuteczność w wyłapywaniu cząstek stałych o określonych wielkościach. Skuteczność filtrów G4, czyli najbardziej dokładnych w tej kategorii kończyła się na wyłapywaniu roztoczy, pyłu węglowego czy sierści zwierząt.
Kolejną klasą filtrów były filtry średnio dokładne. W tym wypadku filtr M6 potrafił wyłapywać nawet spaliny czy wirusy, chociaż jego skuteczność w tej materii nie była wysoka.
Najdokładniejsze filtry określano klasą F i były to filtry dokładne. Filtry dokładne bardzo dobrze radziły sobie z filtracją większości zanieczyszczeń mierzonych starą metodą.
Na rynku dostępne są również filtry wysoko skuteczne: EPA, HEPA i ULPA, ale nowa norma 16890 się do nich nie odnosi. Filtry z tej kategorii charakteryzują się bardzo wysoką skutecznością na poziomie 99,999,995%.
Nowy Sposób Klasyfikacji (ISO 16890)
Nowa norma ma bardziej szczegółowo opisywać skuteczność filtrów. Podstawowym problemem w określaniu skuteczności filtrów jest ich eksploatacja i warunki pracy. Dodatkowo filtry wytwarzane są z wielu tkanin filtracyjnych co dodatkowo utrudnia odpowiednią klasyfikację.
W nowej normie ISO 16890 występuje dużo więcej wskaźników opisujących kategorię konkretnego filtru. Podczas gdy w starej normie skuteczność filtru była określana na bazie cząstek o wielkości 0,4 µm tak w ISO 16890 oblicza się skuteczność filtracji na bazie trzech wielkości PM1 (0,3-1,0 µm), PM2,5 (0,3-2,5 µm) i PM10 (0,3-10 µm). Po dokonaniu pomiarów filtr przypisuje się do odpowiedniej grupy nazwanej Coarse.
W tym miejscu warto powiedzieć co znaczą określenia PM1, PM2,5 i PM10. Odnoszą się one do wielkości cząstek stałych mniejszych od 1; 2,5 i 10 mikronów. Mikronem określamy jedną tysięczną milimetra co daje nam wielkości rzędu:
- 1 µm = 0,001mm
- 2,5 µm = 0,0025mm
- 10 µm = 0,01mm
Przedstawione wielkości są niezauważalne dla człowieka. Dla lepszego zrozumienia o jakich rozmiarach mówimy, warto zapoznać się z poniższymi informacjami:
- ISO ePM1 - wielkość wirusów i gazów spalinowych
- ISO ePM2,5 - wielkość bakterii i pyłków
- ISO ePM10 - wielkość pyłu pustynnego
- ISCO coarse - wielkość piasku i włosów
Niestety ten system, utrudnia przepisanie starych grup filtrów do nowych, a wręcz takie porównanie nie jest możliwe. Gdy taka skuteczność nie zostanie osiągnięta filtr trafia do grupy Coarse.
Skuteczność wyłapywania cząstek stałych stopniowana jest w skali 5% a wynik pomiaru zaokrąglany jest w dół.
Czy nowy sposób klasyfikacji filtrów jest lepszy? Na pewno bardziej dokładny i zawierający więcej informacji, które mogą być przydatne przy podejmowaniu decyzji zakupowej.
tags: #cząsteczkowy #filtr #powietrza #rodzaje

