HEPA

HEPA ( High Efficiency Particulate Air eller High Efficiency Particulate Arrestance  - højeffektiv partikelretention [1] ) er en type højeffektivt luftfilter .  Anvendes i støvsugere , luftrensningssystemer og ventilations- og klimaanlæg.

Filtre af denne type begyndte at blive brugt i 40'erne i USA under udviklingen af ​​det nukleare projekt . De blev brugt til at fange radioaktive partikler i atomindustrien. Omkring samme tid blev lignende filtre, kendt som " Petryanov-Sokolov- filtre", uafhængigt udviklet og begyndte at blive brugt i USSR .

Filteret er lavet af et langt ark af fibrøst materiale (fiberdiameter 0,65-6,5  mikron , afstand mellem dem 10-40 mikron ), foldet som en harmonika, samt et hus med elementer, der holder arket i foldet tilstand.

Effektiviteten af ​​HEPA-filtre måles ved antallet af partikler op til 0,06 mikron pr. liter luft, der frigives tilbage til miljøet efter passage gennem filteret. Filterklasser: HEPA 10 (50000), HEPA 11 (5000), HEPA 12 (500), HEPA 13 (50), HEPA 14 (5) [2]

I overensstemmelse med GOST R EN 1822-1-2010 klassificeres filtre til ventilations- og klimaanlæg lavet af filtermateriale, der er i stand til at elektrificere, i overensstemmelse med tabel 1, baseret på effektivitet eller udledningsslip.

Klassificering af EPA-, HEPA- og ULPA-filtre
Gruppe
HEPA -filterkvalitet		 integral værdi, % lokal værdi, %
effektivitet glide effektivitet glide
EPA E 10 ≥ 85 ≤ 15 — —
E 11 ≥ 95 ≤ 5 — —
E 12 ≥ 99,5 ≤ 0,5 — —
HEPA H 13 ≥ 99,95 ≤ 0,05 ≥ 99,75 ≤ 0,25
H 14 ≥ 99.995 ≤ 0,005 ≥ 99.975 ≤ 0,025
ULPA U 15 ≥ 99.9995 ≤ 0,0005 ≥ 99.9975 ≤ 0,0025
U 16 ≥ 99,99995 ≤ 0,00005 ≥ 99,99975 ≤ 0,00025
U 17 ≥ 99,999995 ≤ 0,000005 ≥ 99.9999 ≤ 0,0001

Sådan virker det

HEPA-filtre er dannet af et system af kompleksformede fibre. Typisk anvendes glasfiberfibre med en diameter på 0,5 til 2 µm. De vigtigste faktorer, der påvirker ydeevnen, er fiberdiameter og filtertykkelse. Luftrummet mellem HEPA-filterfibrene er meget større end 0,3 mikron.

Forestillingen om, at et filter virker som en si, hvor partikler, der er mindre end de største huller, kan passere gennem filteret, er ikke sandt for HEPA-filtre. Sieffekten gælder også for HEPA-filtre, men den spiller en negativ rolle, hvilket fører til for tidlig kontaminering, reduceret filtreringshastighed og endda filterfejl. På trods af den ekstreme uønskethed af denne effekt er det næsten umuligt at slippe af med det.

HEPA-filtre er designet til at filtrere små partikler. Disse partikler fanges af fibrene ved hjælp af følgende mekanismer [3] :

  1. Sammenfiltringseffekten opstår, hvis luftstrømmen passerer tæt (i en afstand af størrelsesordenen af ​​fibertykkelsen eller tættere) på filterfiberen. Partiklerne klæber til fibrene.
  2. Virkningen af ​​inerti manifesteres for store partikler. På grund af den store inerti er partikler med stor diameter ikke i stand til at gå rundt om fibrene, idet de følger en buet bane i luftstrømmen, og bliver fanget i en af ​​dem. Derfor fortsætter de med at bevæge sig i en lige linje indtil en direkte kollision med en forhindring. Denne effekt øges, efterhånden som mellemrummet mellem fibrene mindskes, og luftstrømmens hastighed øges.
  3. Diffusionseffekten er kollisionen af ​​de mindste partikler af forurenende stoffer, med en diameter på mindre end 0,1 mikron, med gaspartikler, efterfulgt af opbremsning af de første, når de passerer gennem filteret. Sådanne partikler begynder at bevæge sig væk fra luftstrømningslinjerne i afstande, der overstiger deres diameter. Denne adfærd ligner Brownsk bevægelse og øger sandsynligheden for, at partiklen stopper permanent under påvirkning af en af ​​ovenstående mekanismer. Ved lave luftstrømshastigheder bliver denne mekanisme dominerende.

Diffusionsmekanismen er fremherskende ved filtrering af partikler med diametre mindre end 0,1 µm. Indgrebet og inertien er fremherskende for partikler større end 0,4 µm i diameter. Partikler med en størrelse i størrelsesordenen 0,2-0,3 mikron filtreres ikke så effektivt, de kaldes Most Penetrating Particle Size (MPPS) . Filterklassen bestemmes af MPPS.

Noter

  1. ↑ " Videnskab og liv " 2007 nr. 7, s. 97
  2. ↑ Europæisk standard EN 1822-1; engelsk  Liste over EN-standarder
  3. ↑ Generel information.