Filtry HEPA i oczyszczacze powietrza: zasada działania i zastosowanie

Filtry HEPA (ang. High Efficiency Particulate Air) to jedne z najpopularniejszych i najskuteczniejszych filtrów powietrza dostępnych na rynku. Zapewniają niemal stuprocentową redukcję zanieczyszczeń powietrza w pomieszczeniu.

Czym są filtry HEPA?

Filtry HEPA to filtry, których zasada działania opiera się na fizycznym wyłapywaniu z powietrza cząstek o mikroskopijnych rozmiarach. Stosowane są nie tylko w warunkach domowych, ale też w zakładach przemysłowych, laboratoriach farmaceutycznych czy szpitalach.

Produkuje się je z cienkich arkuszy wykonanych z mikroskopijnych włókien. Włókna filtra HEPA wykonane są z włókna szklanego lub polipropylenu. Struktura filtra przypomina bibułkę. Filtry złożone są w formie harmonijki, które sztywno ułożone są w ramie. Wielkość porów (otworów) filtra to około 0,3 mikrometra (mikrometr - milionowa część metra, inaczej tysięczna część milimetra).

Filtry HEPA znajdują zastosowanie nie tylko w urządzeniach służących do oczyszczania powietrza, ale też w sprzętach domowych. Niemal każdy odkurzacz jest dzisiaj wyposażony w tego typu filtr, dzięki czemu sprzątanie jest bardziej efektywne.

Jak działają filtry HEPA?

Filtracja HEPA opiera się na połączeniu trzech mechanizmów:

Przeczytaj także: Oczyszczacz Powietrza - Czy Warto?

  • przechwytywania większych cząstek,
  • zatrzymywania przez bezwładność cząstek szybko poruszających się,
  • dyfuzji, która sprawia, że najmniejsze cząstki wpadają na włókna filtra i pozostają tam uwięzione.

Cały proces przebiega w sposób ciągły. Im dłużej urządzenie pracuje, tym czystsze staje się powietrze w pomieszczeniu.

Klasy filtrów HEPA

Hasło “HEPA” to dzisiaj narzędzie marketingowe, które doskonale przyciąga klientów. Filtry tego rodzaju dzielą się na kilka klas. Im wyższe oznaczenie liczbowe, tym większa skuteczność w redukcji zanieczyszczeń.

Okazuje się, że filtrom HEPA najtrudniej jest wyłapać cząstki o wielkości rzędu 0,3 mikrometra, stąd też klasę filtra podaje się w odniesieniu do skuteczności filtrowania takich właśnie zanieczyszczeń. Cząstki większe, ale też mniejsze, są natomiast wychwytywane z podobną efektywnością.

Od 2010 r. filtry klasy ≤ 12 oznaczane są jako EPA (Efficiency Particulate Air). Natomiast filtry od klasy 13 określane są mianem HEPA, gdzie litera H oznacza słowo HIGH - Wysoko, lub ULPA (Ultra Low Penetration Air). W języku polskim filtry ULPA określane są często jako filtry absolutne.

Filtry wyższej klasy, czyli HEPA i ULPA są skuteczniejsze w redukcji zanieczyszczeń niż filtry EPA, lub błędnie często nazywane np.: HEPA 12.

Przeczytaj także: Opinie o oczyszczaczach Stadler Form

Filtr H14 to wysokoskuteczny filtr cząsteczkowy powietrza, który zatrzymuje cząstki wielkości 0,15 - 0,3 μm ze skutecznością sięgającą 99,995%. Zapewnia to niemal jałowe warunki i nie jest konieczne w codziennym, domowym funkcjonowaniu.

Filtry tej i wyższych klas ULPA stosuje się z powodzeniem w laboratoriach farmaceutycznych i mikrobiologicznych, w przemyśle elektrycznym czy nuklearnym. Porównując je z filtrami klasy H13, nie sprawdzają się one tak dobrze w pomieszczeniach mieszkalnych.

Dla domowego komfortu oddychania czystym powietrzem, wystarczające będą oczyszczacze z filtrami klasy H13. Są one w stanie eliminować cząstki kurzu, pyłów zawieszonych PM2,5, PM10, a także zarodniki pleśni i grzybów, bakterie i wirusy. Tego typu filtry usuwają aż do 99,97% zanieczyszczeń z otoczenia.

Każdy z filtrów HEPA ma swoje zadanie i stopień skuteczności. Poniżej przedstawiono krótką charakterystykę poszczególnych rodzajów:

Rodzaj filtra HEPA Charakterystyka filtra HEPA
H10 - H12 (EPA) Należą do kategorii filtrów o niższej skuteczności, zwanych EPA (Efficient Particulate Air). Zatrzymują od 85% do 99,5% cząstek o wielkości 0,3 mikrometra. Stosowane są w podstawowych oczyszczaczach powietrza, odkurzaczach i systemach wentylacyjnych.
H13 - H14 (HEPA) Są to właściwe filtry HEPA, będące filtrami o wysokiej skuteczności. H13 zatrzymuje co najmniej 99,95% cząstek o wielkości 0,3 mikrometra, a H14 osiąga skuteczność na poziomie 99,995%. Znajdują zastosowanie w środowiskach wymagających sterylności, takich jak laboratoria, szpitale, czy systemy HVAC w obiektach przemysłowych. Ich skuteczność jest wysoka, pochłaniają one także nieprzyjemne zapachy, smog, alergeny, wirusy i bakterie.
ULPA (Ultra Low Penetration Air) Są to filtry bardziej zaawansowane niż filtry HEPA. Skuteczność filtracji wynosi co najmniej 99,9995% dla cząstek o wielkości 0,1 mikrometra. Ich wysoka skuteczność filtracji sprawia, że są one używane wszędzie tam, gdzie panują najbardziej restrykcyjne wymogi. Stosuje się je w bardzo wymagających środowiskach, takich jak pomieszczenia czyste (clean rooms) w przemyśle farmaceutycznym i elektronicznym.

Dodatkowe filtry w oczyszczaczach powietrza

Filtry HEPA nie są w stanie usunąć z otoczenia takich zanieczyszczeń jak lotne związki organiczne(LZO), składniki dymu tytoniowego, polichlorowane bifenyle czy dioksyny.

Przeczytaj także: Oczyszczacz powietrza idealny do wiejskiego domu

Filtr węglowy to węgiel aktywny umieszczony w specjalistycznej obudowie. Powietrze przepływające przez taki filtr pozbawiane jest zanieczyszczeń na zasadzie adsorpcji. Cząstki zanieczyszczeń niejako “przyklejają” się do węgla aktywnego, w wyniku czego zostają zatrzymane na jego powierzchni. Tego typu filtry nie są zwykle stosowane samodzielnie, a w połączeniu np. z HEPA. Filtr z węglem aktywnym doskonale usuwa z otoczenia lotne związki organiczne i składniki dymu papierosowego.

Filtry zatrzymują na swojej powierzchni nie tylko zanieczyszczenia takie jak kurz czy sierść zwierząt, ale też różnego rodzaju drobnoustroje. Wraz z upływem czasu na powierzchni filtra namnażać mogą się chorobotwórcze bakterie i wirusy. Szczególnie narażone są na to oczyszczaczo - nawilżacze, ponieważ wilgotne środowisko sprzyja rozwojowi drobnoustrojów. Aby temu zapobiec stosuje się filtry wyposażone w powłokę antybakteryjną.

Oczyszczacze powietrza wyposażone w filtry HEPA z powłoką antybakteryjną CleanCel® zapewniają najwyższą jakość powietrza i doskonale sprawdzą się w pomieszczeniach, w których przebywają osoby o obniżonej odporności lub dzieci. Tego typu rozwiązanie gwarantuje higieniczną czystość filtrów i uniemożliwia rozwój drobnoustrojów na ich powierzchni.

Użytkowanie i wymiana filtrów HEPA

Zakup oczyszczacza powietrza to tylko pierwszy krok na drodze do czystego powietrza w naszych wnętrzach. Kluczową rolę odgrywają filtry, które z biegiem czasu po prostu się zużywają, czyli na swojej powierzchni mają tyle zanieczyszczeń, że nie spełniają już swojej funkcji.

Wymiany należy dokonywać regularnie, w odstępach czasu zazwyczaj sugerowanych przez producenta. Zwykle jest to okres od sześciu do dwunastu miesięcy, w zależności od parametrów urządzenia i warunków, w jakich jest ono użytkowane. Oczywistym jest, że na terenach wiejskich filtry będą zużywały się wolniej niż te w urządzeniach stosowanych w centrum dużego miasta.

Taka częstotliwość (6-12 miesięcy) wymian filtrów, powinna zapewnić nam optymalny poziom wydajności urządzenia. Warto zwrócić uwagę czy wybrany przez nas model oczyszczacza posiada wskaźnik wymiany filtrów. Znacznie ułatwia to użytkowanie i wymaga tylko bacznej obserwacji sygnalizatora.

Zdarza się, że instrukcja obsługi zagubi się lub ulegnie zniszczeniu, a nasze urządzenie pozbawione jest sygnalizatora wymiany filtrów. W takiej sytuacji powinniśmy kierować się bardzo prostą zasadą: jeden sezon grzewczy = jeden zestaw filtrów. Bezpośrednio przed jego rozpoczęciem lub zaraz po zakończeniu, dobrze jest wyposażyć urządzenie w nowy zestaw. Zagwarantuje nam to sprawne i efektywne działanie urządzenia oraz znaczną poprawę jakości powietrza w mieszkaniu.

Należy pamiętać, że na filtrach osadzają się wszelkie zanieczyszczenia, pyły i drobnoustroje, których powinniśmy się możliwie szybko pozbyć i zutylizować. Niektórzy producenci zalecają wymianę filtrów dopiero po upływie 10 lat. Obiecują tym samym duże oszczędności i brak konieczności wykonywania częstych zabiegów konserwacyjnych. Są to wyłącznie zabiegi marketingowe mające na celu przyciągnąć jak największą liczbę klientów. Tego typu zalecenia nie mają jednak nic wspólnego ze zdrowiem.

Nawet przy bardzo częstym czyszczeniu filtrów nie pozbędziemy się w 100% bakterii ani brudu. Dlatego oczywiste jest, że zamiast trzymać filtry w urządzeniu 10 lat, lepiej wymieniać je po każdym sezone grzewczym. A więc warto zakupić oczyszczacz, w którym koszty wymiany filtrów będą racjonalne.

Oprócz regularnej wymiany, wskazane jest aby producenci oczyszczaczy zapewniali mozliwość czyszczenia a nawet mycia filtrów. Oczywiście nie oznacza to, że umycie filtra może zastąpić jego wymianę! Jak wspomniano powyżej, filtry możemy z powodzeniem użytkować przez okres około pół roku - rok. Po tym czasie należy je wymienić.

Aby zapewnić sobie możliwie najlepszą jakość powietrza w okresach intensywnej eksploatacji urządzenia, powinniśmy regularnie, co dwa tygodnie, przystąpić do czyszczenia filtrów. Na szczególną uwagę zasługują urządzenia wyposażone w filtr wstępny w postaci np siatki. Jest pierwszą barierą dla zanieczyszczeń i to na nim osadzają się największe cząstki brudu, kurzu czy sierści zwierząt. Taki filtr zazwyczaj chroni filtry właściwe (HEPA i węglowy) oraz wydłuża ich optymalną skuteczność.

W przypadku urządzeń marki Winix po wymontowaniu z urządzenia, filtr wstępny z powodzeniem możemy odkurzyć oczyszczaczem lub nawet umyć pod bieżącą wodą. Przed ponownym umieszczeniem w urządzeniu, należy go dokładnie wysuszyć.

Filtry HEPA również powinno się czyścić. Zabiegi konserwacyjne nie wymagają specjalistycznych urządzeń czy umiejętności. Filtr należy ostrożnie wyjąć z urządzenia, a następnie delikatnie odkurzyć przy pomocy odkurzacza. Następnie umieszczamy filtr z powrotem w oczyszczaczu.

Decydując się na zakup oczyszczacza pamiętajmy, że cena zakupu nie jest jedynym kosztem, który poniesiemy. W zależności od wybranego modelu koszty mogą bardzo różnić się między sobą.

  • Pobór mocy - energooszczędne urządzenia pozwalają zaoszczędzić nawet do 200 zł w skali roku.
  • Częstotliwość i koszt wymiany filtrów - regularna wymiana filtrów gwarantuje wysoką jakość filtrowanego powietrza. Dlatego też musimy liczyć się z obowiązkową wymianą filtrów. Zanim kupisz oczyszczacz sprawdź ile posiada filtrów, a także jak często trzeba je wymieniać.
  • Dodatkowe koszty - mogą one wynikać z nietypowych funkcjonalności oczyszczacza albo konieczności zastosowania określonej formy czyszczenia urządzenia.

Kiedy podejmujemy decyzję o zakupie oczyszczacza powietrza, kierujemy się wieloma różnymi kryteriami. Na ostateczny wybór wpływ mają nie tylko czynniki takie jak parametry urządzenia czy jego wygląd, ale często też cena i koszty eksploatacji - czyli częstość wymiany oraz cena filtrów zapasowych. Podstawą działania oczyszczacza jest sprawne filtrowanie zanieczyszczeń z powietrza, a skuteczną i efektywną pracę urządzenia może zapewnić tylko regularna wymiana filtrów.

Powinniśmy zwrócić uwagę, czy tanie urządzenie nie wymaga bardzo częstej wymiany filtrów lub czy zestaw nowych nie przekracza naszych możliwości finansowych. W drugim przypadku producenci często deklarują niebywale długą żywotność filtrów... nawet 10 lat, uzasadniając tym samym wysoki koszt filtrów. Należy w takiej sytuacji zastanowić się, czy warto inwestować w bardzo drogie filtry, czy poprostu je wymieniać w rozsądnym czasie.

Zastosowanie filtrów HEPA

Filtry HEPA są szeroko stosowane zarówno w zaawansowanych procesach przemysłowych, jak i w urządzeniach codziennego użytku. Dzięki swojej wszechstronności i skuteczności w wychwytywaniu drobnych cząstek przyczyniają się do poprawy jakości powietrza oraz ochrony zdrowia w różnorodnych środowiskach.

Filtry HEPA stały się powszechne dla takich obszarów, jak:

  • Medycyna, szpitale i opieka zdrowotna
  • Przemysł farmaceutyczny
  • Przemysł elektroniczny
  • Lotnictwo i transport
  • Przemysł spożywczy
  • Energetyka jądrowa i przemysł chemiczny
  • Oczyszczacze powietrza

Oczyszczacze powietrza usuwają zanieczyszczenia głównie przy pomocy filtrów. Ich rodzaj decyduje o tym, co będzie wychwytywane i z jaką skutecznością. Filtrowanie powietrza polega na oczyszczaniu go poprzez wymuszenie przepływu przez filtry wychwytujące (rzadziej neutralizujące) zanieczyszczenia.

Żeby ten proces był możliwy, konieczne jest zapewnienie cyrkulacji powietrza, dlatego każdy oczyszczacz powietrza ma silnik z wentylatorem. Brudne powietrze zostaje zassane przez otwory wlotowe, a następnie skierowane do systemu filtrującego.

tags: #hepa #i #oczyszczacz #powietrza #zasada #działania

Popularne posty: