HEPA фильтр: характеристики, принцип работы, мифы и факты

Как устроен HEPA фильтр? Каковы принципы фильтрации воздуха от мелкой пыли? Насколько чистым будет воздух «на выходе»? Может ли HEPA фильтр быть опасен для здоровья? Помогают ли HEPA фильтры избавиться от мелкой пыльцы? Казалось бы, всю эту информацию можно легко найти, но, к сожалению, она далеко не всегда достоверна. Расскажем о HEPA фильтрах подробно. Разберёмся в мифах, заблуждениях и опечатках.

Содержание

Строение HEPA фильтра

Aббревиатура HEPA не является брендом — это название технологии фильтрации. High Efficiency Particulate Air — высокоэффективное удержание частиц. В 40-е годы, в США, фильтры применялись для улавливания радиоактивных частиц на предприятиях ядерной промышленности.

Механизмы фильтрации

Системы очистки с фильтрацией HEPA применяются для удержания частиц размером от 10 мкм и меньше. Любой HEPA фильтр может задерживать и крупные загрязнители: большие частицы пыли и пух. Но лучше для этих целей использовать фильтр грубой очистки, чтобы HEPA не так быстро загрязнялся и дольше служил.

При работе фильтров, защищающих от пылевых загрязнений, можно наблюдать эффект сита:

Мнение, что HEPA фильтр действует как сито, где малейшие частицы могут пройти через отверстия между хаотично расположенными волокнами, является не совсем верным. Конечно, этот эффект присутствует при фильтрации и от него не избавиться полностью, но он не является основным.

Что происходит с частицами, размер которых меньше расстояния между волокнами фильтра? Такие частицы находятся в хаотичном движении. Так как масса частиц ничтожно мала, их траектория постоянно меняется. Когда общий поток воздуха огибает волокна фильтра, мельчайшие частицы выбиваются и оседают на них.

Частицы потяжелее попадают в волокна фильтра по инерции. Общий поток воздуха огибает препятствия, которые создаёт материал фильтра, более тяжелые частицы не могут быстро изменять направление движения, в результате чего остаются в фильтре.

Слишком крупные для диффузии и слишком мелкие для инерции частицы не врезаются в материал фильтра, когда проходят через него. Частица цепляется за волокно, к ней цепляется следующая. Таким образом происходит очистка от частиц среднего размера.

Эффективность фильтрации

Во время работы над этой статьей мы обнаружили, что данные во многих русскоязычных источниках недостоверны. Это приводит к тому, что появляются ошибочные выводы о фильтрации при помощи HEPA.

Данные «‎Википедии» утверждают, что HEPA способны к такой невероятно тонкой фильтрации как 0.06 мкм. Складывается ощущение, что авторы статьи плохо представляют, о чём пишут. И это множит ошибки во всех ресурсах. Чтобы свериться, для начала проверяем англоязычную версию энциклопедии:

Каким-то образом показатель 0.3 вдруг стал 0.06. Вероятно, где-то закралась ошибка. Проверяем.

И эта информация на одном из топовых ресурсов рунета. Какая разница: 0.6 или 0.06? Возможно, не так уж и важно, особенно если учесть, что показатели у HEPA фильтров вообще другие.

Максимально возможные пределы фильтрации для HEPA фильтров:

«Фильтры HEPA эффективны на 99.97% при удалении частиц от 0.3 мкм».

«Потребность в системах с высокой эффективностью воздухоочистки привела к разработке фильтров с очень низкой проникающей способностью для субмикронных частиц с размером не меньше 0.1-0.3 мкм».

Много это или мало? Фильтры типа HEPA применяются в чистых комнатах. Чистая комната — техническое сооружение, в котором регулируется концентрация взвешенных в воздухе частиц пыли и поддерживается специфический микроклимат. Для определения уровня чистоты используют понятие «класса чистоты», определяемого по количеству частиц в единице объёма воздуха. Этот параметр регламентируется стандартами.

Может ли HEPA фильтр быть опасен для здоровья?

Интернет — самый быстрый способ найти необходимую информацию. Времени для детального изучения вопроса может быть мало, поэтому мы привыкли полагаться на топовые ресурсы.

В ресурсе №1 содержалась опечатка (0.6 мкм), о которой мы говорили выше.

Ресурс №3 обещает рассказать всю правду. Что ж, интересно:

Куда оно девается? Вся мелкая пыль оседает на фильтре. Именно поэтому его рекомендуется регулярно менять. Да, забившийся фильтр лучше чистит воздух, но производительность фильтрующего прибора падает, так как воздуху сложнее пробиться через несколько слоев полотна, забитого большим количеством мелкой пыли. Слишком высокая плотность.

HEPA фильтр «до» и «после»

Интересно, что плохого может быть в фильтрах, эффективность которых доказана годами применения в чистых комнатах, лабораториях и больницах.

Человеческое тело не настолько примитивно, чтобы пропускать в кровь мельчайшую пыль. Наш организм тоже является сложным, многоступенчатым фильтром. От крупной пыли защищают волоски в носу, от мелких частиц — слизь и реснички.

Читаем дальше:

Мы заглянули в энциклопедию и проконсультировались с опытным врачом-пульмонологом.

Есть пыль, которая не выводится из организма. Это силикатная пыль: такая как тальк или асбест. С ней вы можете столкнуться только на производстве или при ремонте. Пользуйтесь индивидуальной защитой, строительными масками.

В самом худшем случае мелкая пыль попадает на альвеолы. Но в кровь она попасть не сможет, потому что газообмен происходит от альвеол к кровеносным сосудам через мембрану.

Что происходит с бытовой пылью, которая остаётся на альвеолах? Она накапливается, вызывает воспалительный процесс, появляется слизь. Человек начинает кашлять и пыль вместе со слизью выводится из организма. Если человек постоянно подвержен воздействию пыли, процесс может стать хроническим. Если в пыли содержатся продукты жизнедеятельности клещей, частицы кожи человека и животных, пыльца — это может вызвать аллергию. Поэтому важно, чтобы в лёгкие попадало как можно меньше пыли.

HEPA фильтры созданы именно для этого: чтобы человек меньше подвергался воздействию мелкой пыли.

Поможет ли HEPA аллергикам?

Как мы уже указывали ранее, фильтры HEPA способны уловить частицы 0.1 и 0.3 мкм. Скорее всего, подобные статьи адресованы тем, кто выбирает себе пылесос, а не воздухоочиститель. Среди производителей пылесосов есть конфликты, каждый продвигает свою технологию, но метод очистки с применением воды для воздухоочистителей и бризеров не удобен и не гигиеничен.

Фильтры HEPA легко справляются с бытовой пылью. Но способны ли они отфильтровать воздух от пыльцы березы, ольхи, злаковых трав?

Вне зависимости от класса фильтра H11, H12, H13 или H14, HEPA легко отфильтрует любую пыльцу.

Что еще важно помнить о фильтрах HEPA? В зависимости от условий эксплуатации их нужно своевременно менять: раз в два года или один раз в год. Тогда они будут эффективно удалять из воздуха всю мелкую пыль и аллергены. HEPA фильтры обеспечивают очень высокую степень очистки и безопасны для здоровья.

Комментарии