Разница между классами HEPA-фильтров
H10, H11, H12, H13, H14

HEPA — это система высокоэффективной фильтрации воздуха. По принципу HEPA работают воздушные фильтры классов H10–H14, а также фильтры ULPA.

В статье расскажем, что такое принцип HEPA, какие характеристики у HEPA-фильтров, каким образом они делятся на группы и классы. Также ответим на вопрос, HEPA-фильтр какого класса лучше выбрать для дома.

Содержание

Принцип работы HEPA-фильтра

HEPA — это принцип очистки воздуха: High Efficiency Particulate Air, или высокоэффективное улавливание частиц. HEPA-фильтры задерживают микрочастицы, загрязняющие воздух: мельчайшую пыль, пыльцу, споры плесени и другие аллергены, бактерии, часть вирусов.

Загрязняющие частицы задерживаются на фильтре не только за счёт так называемого эффекта «сита» — прямого столкновения и зацепления, но и благодаря другим физическим процессам.

Механизмы улавливания частиц воздушным HEPA-фильтром

Обо всех принципах, по которым работают фильтры воздуха HEPA, подробнее рассказываем в статье «HEPA фильтр: характеристики, принцип работы, мифы и факты».

Классификация и виды фильтров HEPA

Фильтры, работающие по принципу эффективного улавливания частиц, классифицируют по европейскому стандарту. В России действует ГОСТ Р ЕН 1822-1-2010 «Высокоэффективные фильтры очистки воздуха ЕРА, HEPA и ULPA. Часть 1. Классификация, методы испытаний, маркировка».

Как классифицируют фильтры

Согласно ГОСТу, эффективность фильтров определяют по способности задерживать частицы среднего размера от 0,1 до 0,3 мкм, поскольку их сложнее всего улавливать из воздушного потока. Их также называют частицами с наиболее высокой проникающей способностью, а размер частиц — MPPS. Аббревиатура расшифровывается как Most Penetrating Particle Size — размер наиболее проникающих частиц.

Размер таких частиц слишком мал для инерционного задержания, но при этом слишком велик для действия диффузии — принципов удержания, о которых мы рассказывали в начале статьи. Наиболее проникающие частицы задерживаются на фильтре благодаря электростатическому притяжению разнозаряженных элементов. Поскольку на них не действуют другие принципы удержания, эффективность фильтров в отношении этих частиц снижена.

На графике ниже отчётливо видно, как снижается эффективность HEPA-фильтра в отношении частиц среднего размера. Минимальный процент удержания отмечается для наиболее проникающих частиц размером 0,2 мкм, однако даже этот показатель очень высокий — до 99,94%.

Эффективность HEPA-фильтра в зависимости от размера частиц. Источник: Southern PHC

Группы и классы фильтров

Согласно ГОСТу, фильтры разделяют на 3 группы: EPA, HEPA и ULPA. В каждой группе фильтров выделяются классы. Отметим, что работа фильтров любого класса основана на едином принципе HEPA — эффективном улавливании частиц.

Классы фильтрации HEPA-фильтров различаются по показателям эффективности: интегральному и локальному значениям.

Классификация EPA, HEPA и ULPA фильтров. Источник: ГОСТ Р ЕН 1822-1-2010

Так, мы видим, что в среднем поверхность HEPA-фильтра класса H13 задерживает до 99,95% наиболее проникающих частиц. В воздухе остаются не более 0,05% таких частиц. Самые эффективные фильтры — U17 — задерживают до 99,999995% наиболее проникающих частиц, процент проскока не превышает значение 0,000005.

HEPA-фильтры классов H10, H11, H12, H13, H14

Согласно ГОСТу, есть всего два класса HEPA-фильтров: H13 и H14. Однако на практике в описании фильтров часто можно встретить обозначения H10, H11 и H12. Это не ошибка, а особенность использования терминологии, которая подчёркивает принадлежность фильтра к технологии высокоэффективной очистки.

Технология HEPA-фильтрации получила широкое распространение до того, как фильтры были стандартизированы: разделение на группы EPA и HEPA появилось в нормативной документации позднее. Фактически пользователи объединяют фильтры обеих групп в одну: HEPA. Таким образом, классы E10 и H10, E11 и H11, E12 и H12 тождественны.

Разница в эффективности HEPA-фильтров классов H10, H11, H12, H13, H14

Эффективность любого фильтра типа HEPA в отношении частиц размером до 0,1 мкм и более 0,3 мкм может достигать 100%. Разница отмечается только в отношении частиц среднего размера.

HEPA-фильтры класса H11 и выше обеспечивают очень высокую степень фильтрации — не менее 95%. Приборы с такими фильтрами подходят для бытового использования.

Кому полезно или необходимо использовать технику с HEPA-фильтрами

Приборы с HEPA-фильтрами — классические и приточные воздухоочистители, пылесосы — очень распространены в быту, однако изначально фильтры были разработаны для применения в промышленности и медицине. HEPA-фильтры используют для защиты персонала и оборудования от вредных частиц в фармацевтике, пищевой промышленности, при производстве электроники. Высокоэффективные фильтры поддерживают стерильность в операционных, палатах и других зонах, где требуются высокие стандарты чистоты воздуха.

HEPA-фильтры глубоко очищают воздух, задерживая до 99,9% мельчайших твёрдых частиц. К ним относятся аллергены и мельчайшая пыль — вредные частицы PM. Это частицы размером до 10 мкм, которые способны проникать в дыхательную и кровеносную системы, вызывать аллергические реакции, астму и другие заболевания. Подробнее об этом загрязнителе рассказываем в статье «Что такое PM10 и PM2.5? Чем могут быть опасны тонкодисперсные частицы?».

Использование HEPA-фильтров в быту особенно полезно для трёх групп людей: жителей загрязнённых городов, людей с аллергическими заболеваниями, а также для тех, кто имеет маленьких детей.

Какой HEPA-фильтр лучше выбрать для дома

Для применения в быту оптимально выбирать приборы с HEPA-фильтрами класса H11 (E11). Они защищают от большей части твёрдых загрязнителей, при этом не создают повышенного шума и доступны по цене.

HEPA-фильтры класса H11 задерживают мельчайшую бытовую и уличную пыль, пыльцу и другие аллергены. Размер этих загрязнителей обычно превышает 0,3 мкм, поэтому любые HEPA-фильтры улавливают почти все из них.

Фильтры H11 пропускают не более 5% частиц размером 0,1–0,3 мкм — к ним относятся в основном вирусы. Если необходима обработка воздуха от вирусов и бактерий, HEPA-фильтры рекомендуется комбинировать с антибактериальными фильтрами, например с фотокаталитическим.

Использование HEPA-фильтров классов H12 и выше, а также ULPA в обычных домашних условиях избыточно. Они предназначены для помещений, где требуется стерильность, например для операционных и палат.

Фильтры высоких классов более плотные по структуре, поэтому создают большее сопротивление воздушному потоку. Это означает, что очиститель воздуха или вентиляционная система будут работать с большей мощностью, чтобы обеспечить тот же объём очищенного воздуха. Это приводит к повышенному энергопотреблению, увеличению шума, снижению срока службы прибора, поскольку двигатель вентилятора подвергается дополнительной нагрузке.

Часто производители бытовой техники акцентируют внимание на использовании в своих приборах фильтров H12–H14. Однако это скорее маркетинговый ход, чем реальная необходимость для улучшения качества воздуха в доме. Согласно ГОСТу, даже в «чистых комнатах» допустимо использовать фильтры от H11 (E11) в комбинации с фильтрами грубой очистки F7 и F9.

Использование фильтров более высоких классов (H12 и выше) в бытовых условиях оправдано, если это продиктовано медицинскими показаниями. Например, при наличии у членов семьи тяжёлой аллергии или иммунодефицитных состояний, при которых воздействие любых загрязнителей и особенно вирусов может создать угрозу здоровью. В этих случаях в качестве дополнительной защиты лучше использовать более эффективные фильтры.

Каким должен быть эффективный HEPA-фильтр

Многие ошибочно считают, что класс HEPA-фильтра — это его единственный важный показатель. Однако важно и то, как фильтр справляется со своей задачей при конкретных условиях. Один из основных параметров, который влияет на эффективность HEPA-фильтра, — его объём.

Важно обратить внимание на то, как расположены складки фильтрующего материала. Они должны быть равномерными, чтобы воздух свободно проходил через всю поверхность фильтра. Неравномерные складки создают области с повышенным сопротивлением, что снижает эффективность фильтрации.

Эффективность фильтрации снижается также со временем, когда фильтр чрезмерно загрязняется. В среднем HEPA-фильтр рекомендуется менять каждые 6–12 месяцев. Если дома есть аллергики, астматики, то замену лучше проводить чаще.

Также фильтр следует заменить раньше указанного срока, если вы заметили снижение эффективности очистки или если фильтр выглядит очень загрязнённым.

Чистый фильтр H11 приточного воздухоочистителя ATMEEX AIRNANNY A7 до использования и загрязнённый — после

Каким должен быть эффективный воздухоочиститель с HEPA-фильтром

Распространено мнение, что для глубокой очистки воздуха достаточно только HEPA-фильтра, однако это заблуждение. HEPA-фильтры задерживают мельчайшие твёрдые частицы, но они бесполезны против запахов, газов, кроме того, они не рассчитаны на удаление крупных загрязнений. Именно поэтому в очистителе важна многоступенчатая система фильтрации.

Классические очистители воздуха, даже имеющие многоступенчатую систему фильтрации, имеют существенный недостаток. Дело в том, что производители рекомендуют не открывать окна во время их работы, чтобы избежать смешивания очищенного воздуха с загрязнённым уличным. В закрытом помещении быстро повышается концентрация углекислого газа (CO₂), что приводит к усталости, сонливости и снижению концентрации внимания. Подробно об этом рассказываем в статье «Углекислый газ и его воздействие на организм человека».

Для поддержания низкого уровня CO₂ необходимо проветривать помещение, при этом задача сохранить чистоту воздуха остаётся актуальной. Решить эту проблему помогают приточные воздухоочистители, или бризеры.

Бризер — это прибор компактной приточной вентиляции. Бризер забирает воздух с улицы, очищает его с помощью многоступенчатой системы фильтрации, включая HEPA-фильтр, подогревает до комфортной температуры и подаёт в помещение.

Бризеры обеспечивают постоянный приток свежего и чистого воздуха при закрытых окнах. Так поддерживается оптимальный уровень CO₂, чистота воздуха, а также исключается образование сквозняков. Кроме приточного режима, некоторые модели бризеров также поддерживают рециркуляцию: работают как классические воздухоочистители и обрабатывают только внутренний воздух помещения.

При выборе бризера с HEPA-фильтром следует обратить внимание на производительность прибора, класс и объём фильтра, наличие дополнительных фильтров. Рассмотрим эти параметры на примере двух приточных воздухоочистителей.

Приточные воздухоочистители AIRNANNY A7 

Бризеры ATMEEX AIRNANNY A7 подают до 146 м³/час свежего и очищенного воздуха. Этого хватит для 4–5 человек, одновременно находящихся в помещении, поскольку норматив — не менее 30 м³/час на одного человека.

Система фильтрации AIRNANNY A7 многоступенчатая:

Каскад фильтров бризера ATMEEX AIRNANNY A7 в комплектациях Flow, Start и BabyCare. Снизу вверх: префильтр, HEPA-фильтр H11, угольный фильтр

Приточные воздухоочистители TION 4S 

Бризеры линейки TION 4S подают свежий очищенный воздух со скоростью до 140 м³/час. Этого достаточно для комфортного дыхания 4–5 человек, которые находятся в одной комнате.

Все бризеры этой линейки оснащены префильтром, угольным фильтром и HEPA-фильтром. Класс HEPA отличается в зависимости от комплектации:

HEPA-фильтр бризера TION 4S с антибактериальной пропиткой

Выводы

Комментарии