Что такое фильтр hepa

Наибольший эффект наблюдается в закрытых помещениях, где воздух проходит через фильтр несколько раз. При сильном загрязнении устройство становится неэффективным, но в среднем его следует заменять каждые один-три года.

Как работает фильтр Nera – почему он необходим

Технологии постоянно развиваются, и производители бытовой техники активно внедряют новые решения в свою продукцию. Относительно новое слово в индустрии фильтров – фильтры HEPA.

Nera расшифровывается как High Efficiency Particulate Arresting. Он обеспечивает тщательную очистку воздуха и в настоящее время чаще всего используется в пылесосах и вентиляционном оборудовании.

Он был изобретен в США в 1940-х годах, когда американцы работали над устройством для улавливания радиоактивных частиц на атомных электростанциях. В настоящее время они широко используются в различных отраслях промышленности по всему миру.

Структура устройства представляет собой волокнистый материал, сложенный в гармошку. Размер пор материала зависит от класса фильтра. Рейтинг эффективности очистки выражается размером пор, которые выходят из устройства после прохождения через процесс фильтрации.

В настоящее время в магазинах можно приобрести широкий ассортимент оборудования, оснащенного фильтром HEPA. Это значительно повышает цену такого оборудования.

Как видно из приведенного выше описания, фильтр HEPA собирает частицы, которые не были отфильтрованы на входе. Неслучайно его называют фильтром тонкой очистки. Это дополнительный барьер, который поддерживает губчатый фильтр. Только фильтр HEPA останавливает источники аллергенов, бактерий, вирусов, копоти и дыма.

Мы регулярно пользуемся пылесосом, не задумываясь о том, как он работает. И если вы читаете эту статью, то наверняка решили узнать об этом больше.

Конечно, в пылесосах используются фильтры, но что такое HEPA-фильтр и чем они отличаются?

Фильтр HEPA – что это такое?

HEPA означает высокоэффективное поглощение частиц.

По сути, это особый тип фильтра тонкой очистки, который очищает воздух от мельчайших частиц пыли и грязи. Но не только это, он также очищает воздух от: бактерий, дыма, сажи, золы, вирусов и пыльцы.

В чем разница между HEPA-фильтром и другими фильтрами?

Фильтры Hoover можно разделить на два основных типа:

Впускной фильтр – устанавливается в пылесосе в том месте, где воздух поступает непосредственно из шланга. Он служит основным очистителем воздуха и улавливает все крупные и средние частицы пыли и грязи. Обычно это губчатый фильтр.

Вытяжной фильтр (или выходной фильтр) – это фильтр, который устанавливается в том месте, где очищенный воздух покидает пылесос. Он используется для улавливания мельчайших частиц. Обычно это фильтр HEPA.

Как видно из приведенного выше описания, фильтр HEPA собирает те частицы, которые не были отфильтрованы на входе. Неслучайно его называют фильтром тонкой очистки. Это дополнительный барьер, который поддерживает губчатый фильтр. Только HEPA-фильтр останавливает источники аллергенов, бактерий, вирусов, мелкой пыли и дыма.

Какой тип фильтра HEPA?

Фильтры HEPA делятся на различные классы в зависимости от их производительности. Они обозначаются двузначным числом после слова HEPA. Чем выше этот показатель, тем больше частиц пыли и аллергенов задерживает фильтр. Класс присваивается в зависимости от эффективности улавливания частиц размером до 0,6 мкм в воздухе.

Например: HEPA 10 пропускает до 50 000 частиц, а HEPA 14 пропускает до 5 микрочастиц размером до 0,06 микрон на литр воздуха.

Ниже приведена наиболее полная классификация в соответствии с EN 1822 / DIN 24183:

1. HEPA10 – 85% частиц.
2. HEPA 11 – 95% частиц.
3. HEPA 12 – 99,5% частиц.
4. HEPA 13 – 99,95% частиц.
5. HEPA 14 – 99,995% частиц.
6. ULPA15 – 99,9995% частиц.
7. ULPA16 – 99,99995% частиц.
8. ULPA17 – 99,999995% частиц.

Мы рекомендуем выбирать для дома пылесос с фильтром класса HEPA 12 или 13. Начиная с класса HEPA 12 разница кажется не такой существенной, но только не для аллергиков. Лучше выбрать фильтр самого высокого класса.

Фильтры ULPA в основном используются в медицинских учреждениях для фильтрации воздуха в “чистых комнатах”. Они идентичны фильтрам HEPA, но задерживают частицы размером до 0,1 мкм.

Кстати, все HEPA-фильтры Topperr относятся к классу 12 или выше. Чтобы узнать больше о HEPA-фильтрах Topperr, перейдите по ссылке ниже

Как работает фильтр HEPA?

Фильтр HEPA задерживает мельчайшие частицы тремя способами:

– Режим запутывания – когда мельчайшие частицы пыли пролетают через фильтр и зацепляются за его поверхность, последующие частицы за ранее пойманные и так далее.

– Инерционный метод, при котором частицы вращаются в пылесосе, пока не будут вытолкнуты на поверхность фильтра. Этот метод хорошо подходит для крупных частиц.

– Метод диффузии – мельчайшие частицы (до 0,1 мкм) замедляются при прохождении через фильтр, сталкиваясь с молекулами газа и удаляясь от направления воздушного потока. Поэтому их скорость снижается, и они с большей вероятностью остаются в волокнах HEPA-фильтра.

Как узнать, когда пора заменить фильтр HEPA?

Существует три способа узнать, когда пора заменить фильтр:

• Если поверхность белого фильтра после его удаления становится темно-серой, черной и покрытой пылью.
• При заметном снижении мощности всасывания.
• При уборке пылесосом в помещении сохраняется запах пыли.

Все это свидетельствует о том, что волокна начального HEPA-фильтра забиты частицами пыли. Новые частицы, попадающие в фильтр, ударяются о него, заставляя старые частицы попадать в вытяжную систему и в конечном итоге обратно в помещение. Фильтр настолько засорен, что воздух не циркулирует должным образом.

Если вы заметили любой из вышеперечисленных симптомов, необходимо срочно очистить или заменить HEPA-фильтр.

Можно ли промыть фильтр HEPA и использовать его во второй раз?

Это зависит от того, из чего он сделан. Фильтры HEPA изготавливаются из:

– Бумажные или стекловолоконные – эти фильтры являются одноразовыми.

– Фторопластовые – многоразовые, их можно использовать несколько раз.

Одноразовые фильтры нельзя использовать второй раз из-за материала, из которого они изготовлены. Если их промыть, они просто не будут фильтровать воздух. В этом случае просто купите новый.

Многоразовые HEPA-фильтры из фторопласта можно мыть и использовать многократно. Однако они не вечны, и после нескольких стирок их эффективность значительно снижается – они начинают отправлять большую часть пыли обратно в помещение. Поэтому от чрезмерной экономии не будет большой выгоды. Но их можно использовать более одного раза.

Почему HEPA-фильтра в пылесосе недостаточно?

Как мы узнали в начале этой статьи, фильтры устанавливаются на входе (для крупных и средних частиц) и на выходе (для самых мелких и мельчайших). Само собой разумеется, что при выборе пылесоса следует выбирать пылесос с фильтрами HEPA. Но убедитесь, что он также имеет фильтр на входе (обычно это моющийся губчатый фильтр). Почему?

Потому что если крупные частицы также попадут на фильтр HEPA, они ударятся о фильтр и выбьют мельчайшие частицы в вытяжную систему. Другими словами, вернуться к миру.

И последний совет. Технологии не стоят на месте. Многие производители снимают с производства запчасти для моделей старше 3 лет. Поэтому при покупке пылесоса заранее запаситесь фильтрами. А если вы еще этого не сделали, вы всегда можете купить фильтр для вашего пылесоса (независимо от его возраста) в магазине Topperr-Store.

Чтобы ознакомиться с фильтрами Topperr HEPA, перейдите по ссылке

Итак, теперь мы точно знаем, что такое выходной фильтр HEPA (чем HEPA 10 отличается от HEPA 13), для чего он используется и как часто его следует заменять. А также какой HEPA-фильтр лучше.

В следующих статьях мы расскажем о других типах фильтров, советах по очистке дома и многом другом.

Особенности фильтрации HEPA.

Что такое HEPA-фильтр и как он работает?

HEPA-High Efficiency Particulate Absorption, что переводится как “высокоэффективное поглощение частиц”. Изготовленные в соответствии с международными стандартами и нормами ГОСТа, фильтры представляют собой инновационную технологию, предназначенную для очистки воздуха от пыли и мелких частиц. Давайте подробно рассмотрим, как работает это современное изобретение.

Особенности фильтрации HEPA.

Если мы увеличим масштаб материала, выполняющего роль фильтра, то сможем внимательно рассмотреть его волокнистую структуру. В этом случае используются волокна разного диаметра, которые переплетаются друг с другом в хаотичном порядке. Расстояние между волокнами составляет от 5 до 50 мкм. Однако это не означает, что воздух будет очищаться только от крупных частиц, которые будут задерживаться между волокнами.

Если вы думаете, что из воздуха будут удаляться только пух, шерсть и пыль, вы сильно ошибаетесь. Мелкие частицы также не имеют шансов пройти через HEPA-фильтрацию. Это происходит потому, что воздушный поток должен постоянно менять направление, проходя между волокнами. Самые мелкие частицы (до 0,1 мкм) просто осаждаются на волокнистую сетчатую структуру. Частицы диаметром 0,3 мкм не успевают изменить траекторию движения потока и прилипают к волокнам в “лабиринте” фильтра. Таким образом, из воздуха удаляются даже мельчайшие аллергены, вирусы и бактерии.

Как ведут себя абразивы в фильтре HEPA?

Почему же фильтр рассчитан на длительный срок службы? Как бы сказочно это ни звучало, но, попав в ловушку фильтра HEPA, вредные вещества переходят на сторону добра. Теперь частицы и пыль становятся дополнительным барьером для микрочастиц, которые снова попадают в фильтр. Однако, если волокна полностью забиты пылью, поток воздуха значительно затрудняется. Это первый признак того, что пора заменить картридж.

Основное преимущество HEPA-фильтрации заключается в том, что система очистки устанавливается на выходе воздуха из прибора (пылесосы, очистители и увлажнители воздуха). Это обеспечивает подачу в помещение 99,9% воздуха, очищенного от вредных микроорганизмов и пыли.

Более крупные частицы (с диаметром более 0,3 мкм) весят больше, поэтому их колебания по отношению к линии тока меньше или не происходят вовсе. Такие частицы оседают по другому механизму. Модель показывает, что линии воздушного потока изгибаются вблизи волокна, огибая препятствие. Более крупные и тяжелые частицы в силу инерции выходят из воздушного потока, сталкиваются с волокном и оседают. Это эффект инерции:

Что определяет эффективность фильтра HEPA?

Эффективность HEPA-фильтра зависит не только от размера частиц, которые он фильтрует, но и от характеристик самого фильтра:

• Диаметр волокон в фильтре HEPA
• Плотность волокон
• Волокнистый материал

По мере оседания частиц расстояние между волокнами уменьшается:

В результате площадь поверхности волокон увеличивается, что приводит к парадоксальному факту: Производительность HEPA не уменьшается со временем, а увеличивается. С другой стороны, загрязняющие вещества снижают проницаемость фильтра, увеличивая его сопротивление, повышая перепад давления через фильтр и, следовательно, снижая производительность устройства, в котором он установлен. Если фильтр полностью засорен и эффективность прибора упала почти до нуля, единственным решением является замена фильтра. Частота замены зависит от производительности фильтра. Это определяет, какое количество пыли может отложить фильтр HEPA, прежде чем перепад давления станет критическим.

Теперь, когда мы имеем представление о HEPA-фильтре, давайте рассмотрим принцип его работы пункт за пунктом:

1. В фильтр поступает воздушный поток с частицами пыли различных размеров, от 10 мкм и меньше.
2. Крупные частицы выходят из воздушного потока благодаря эффекту инерции, мелкие частицы – благодаря эффекту диффузии.
3. Все частицы, выпадающие из потока и соприкасающиеся с волокнами, оседают на фильтре
4. Частицы задерживаются на волокнах под действием гравитационных сил (Ван-дер-Ваальса)

• Фильтр HEPA задерживает частицы всех размеров
• Пыль задерживается внутри фильтра HEPA практически постоянно. Пылесосить HEPA-фильтр бесполезно – просто замените его.
• С годами эффективность HEPA-фильтра только увеличивается.

На этом пока все: мы рассмотрели принципы осаждения и удержания мелкой пыли в фильтрах HEPA. Если у вас есть вопросы, мы будем рады ответить на них в комментариях.

Мы привыкли думать, что фильтры – это, грубо говоря, сетки, способные задерживать частицы размером больше клетки. С фильтрами HEPA все иначе: они очищают воздух одновременно от трех физических воздействий.

Какие приборы оснащены фильтром HEPA?

Их довольно много: в первую очередь это очистители воздуха, кондиционеры и пылесосы. Мы собрали лишь несколько примеров.

Пылесос Samsung VC20M25

• химическая очистка
• с мешком для сбора пыли и контейнером объемом 2,50 л
• мощность всасывания 460W
• потребляемая мощность: 2000W
• фильтр тонкой очистки пыли в комплекте
• индикатор заполнения контейнера для пыли, регулировка мощности на устройстве
• телескопическая всасывающая труба
• Габаритные размеры: 24.60x28x39 см

Эффективный ручной пылесос по низкой цене с несколькими уровнями фильтрации. Ручной пылесос с прозрачным циклонным фильтром для крупных частиц, а пыль улавливается фильтром HEPA и помещается в мешок для сбора пыли объемом 2,5 л. Он оснащен щеткой, а под крышкой имеется отсек для хранения. Пылесос оснащен функцией безопасности, которая не позволяет ему включиться без установленного мешка для сбора пыли.

Пылесос KARCHER VC 3

• химическая очистка
• с контейнером 0,90 л
• мощность всасывания: 250 W
• потребляемая мощность: 700 W
• фильтр тонкой очистки в комплекте
• телескопическая труба
• HxHxD: 26.90×33.40×38.80 см.

Небольшой аккумуляторный пылесос без мешка для сбора пыли. Вместо этого он оснащен мешком для сбора пыли, а его наполнение хорошо видно благодаря прозрачному мешку для сбора пыли. В комплект входят несколько насадок для удаления пыли с различных поверхностей. Фильтр предварительной очистки можно легко снять и промыть, что позволяет сэкономить на покупке мешков. Однако установленный HEPA-фильтр необходимо заменить.

Воздухоочиститель ATMOS VENT-1307

• Полезная площадь поверхности 40 м 2
• производительность по воздуху 135 м3 /ч
• ионизация воздуха
• Фильтр предварительной очистки, фильтр с активированным углем, фильтр HEPA
• Регулирование скорости
• мощность 12 Вт

Компактное устройство для многоступенчатой очистки воздуха, подходит для небольших помещений площадью до 40 м 2 . Устройство имеет модный цилиндрический дизайн, сенсорное управление и стильную подсветку с тремя уровнями яркости. Он работает следующим образом: с помощью вентиляторов воздух засасывается в очиститель и проходит через 4 уровня: фильтр предварительной очистки, угольный фильтр, фильтр HEPA и генератор отрицательных ионов кислорода. Воздух, выходящий из устройства, абсолютно чистый. Удобно, что очиститель имеет 4 скоростных режима, включая ночной режим с пониженным уровнем шума. Кроме того, устройство способно уведомить вас о том, что фильтры загрязнены и их пора заменить.

Xiaomi Mi Air Purifier 2C

• Полезная площадь поверхности 42 м 2
• производительность по воздуху 350 м³/ч
• Регулирование скорости
• мощность 33 Вт

Небольшой воздухоочиститель с футуристическим дизайном, который подойдет для современных интерьеров. Он имеет три уровня очистки: стандартный экран для грубой грязи (например, волос), угольный фильтр и фильтр HEPA. Преимуществом является то, что им можно управлять со смартфона через фирменное приложение, где можно задать температуру и влажность, а также режим работы (обычный или ночной). Приложение также уведомит вас, когда придет время сменить фильтры.

В этой подборке вы найдете еще больше воздухоочистителей разных классов.

Важно не только дышать чистым воздухом, но и пить чистую воду. У нас также есть полезная статья о выборе воздушных фильтров для вашего дома.

Вот несколько причин, по которым вы должны думать, что ваш HEPA-фильтр загрязнен:

Что такое HEPA-фильтр в пылесосе?

В настоящее время фильтр HEPA стал незаменимым атрибутом в конструкциях пылесосов для предотвращения загрязнения воздуха, а также в системах очистки (кондиционеры, вентиляционные системы). Основная функция HEPA-фильтра – задерживать мелкие частицы пыли размером 0,01-1 мкм, которые, попадая в легкие человека, могут негативно влиять на здоровье и вызывать аллергию и даже астму.

Как фильтр HEPA помогает предотвратить загрязнение воздуха в помещении? Пылесос с одной стороны всасывает крупные и мелкие частицы пыли, а с другой стороны выбрасывает поток воздуха, содержащий мелкие частицы пыли, как бы “перемещая” пыль из одного места в другое. Для улавливания этих частиц на выходе воздуха из пылесоса установлен фильтр HEPA.

HEPA фильтр – это тип высокоэффективного воздушного фильтра, который может быть выражен как высокоэффективное поглощение твердых частиц или высокоэффективная фильтрация воздуха или высокоэффективная фильтрация твердых частиц. Его также называют фильтром мелких частиц. Он изготовлен из волокнистых материалов диаметром 0,65-6,5 мкм, которые беспорядочно расположены на расстоянии 10-40 мкм друг от друга.

Внешне фильтры HEPA напоминают сложенную гармошку, прикрепленную к корпусу. Эта особенность конструкции обусловлена необходимостью увеличения удельной площади поверхности фильтра для улавливания как можно большего количества мелких частиц пыли. В некоторых фильтрах фильтрующий материал имеет площадь поверхности до 3,7 м².

Дизайн HEPA фильтр должны соответствовать следующим требованиям

• Фильтрующий материал должен быть равномерно сложен для обеспечения одинаковой эффективности фильтрации по всей площади поверхности. В противном случае движение воздуха будет затруднено в зонах с плотными складками.
• Корпус фильтра должен располагаться близко к раме пылесоса, иначе воздушный поток пойдет по пути наименьшего сопротивления и эффект фильтрации значительно снизится.

Разнообразие HEPA фильтры

В зависимости от типа фильтрующего материала различают одноразовые и многоразовые HEPA-фильтры.

Одноразовые HEPA фильтры

Одноразовые фильтры изготавливаются из тонких листов бумаги (целлюлозы), иногда с добавлением стекловолокна.

Преимущества одноразовых HEPA-фильтров следующие

• Не препятствуйте потоку воздуха;
• Относительно низкая стоимость фильтров.

Недостатки одноразовых фильтров HEPA:

• Низкая прочность, довольно легко повредить материал фильтра;
• Нельзя мыть водой (бумага деформируется под воздействием влаги);
• Задерживает частицы пыли размером до 0,3 мкм, но пропускает более мелкие частицы.

Многоразовый HEPA фильтры

В отличие от бумажных фильтров, многоразовые фильтры HEPA изготавливаются из фторопласта или, как его называют производители, расширенного политетрафторэтилена (ePTFE). Это синтетический, гидрофобный материал. В основном он используется для производства фильтров с высоким классом эффективности.

Преимущества многоразовых фильтров HEPA:

• можно мыть водой;
• Они улавливают микрочастицы пыли размером до 0,04 – 0,06 мкм;
• Они имеют более длительный срок службы, чем бумажные фильтры.

Недостатки многоразовых фильтров HEPA:

• высокая стоимость;
• Необходимо тщательно высушить, так как из-за остаточной влаги на фильтре могут появиться плесень, грибки и неприятные запахи.

Для предотвращения роста вредных микроорганизмов некоторые производители фильтров HEPA пропитывают материал фильтра специальным химическим составом. При покупке фильтра HEPA или пылесоса с фильтром HEPA стоит поинтересоваться, установлена ли такая защита.

Как это работает? HEPA

Основное отличие HEPA-фильтра от других фильтров заключается в том, что в процессе фильтрации задействованы следующие механизмы:

1. Эффект запутывания или захвата (перехват) – это явление, при котором частицам пыли достаточно коснуться фильтрующего материала, чтобы прилипнуть к нему. Этот эффект основан на таких физических процессах, как адгезия и самоадгезия. Адгезия способствует прилипанию пыли к чистым волокнам фильтрующего материала, а самоадгезия – прилипанию пыли к уже прилипшим частицам. Таким образом, образуются многослойные конгломераты. Этот механизм наиболее важен для частиц среднего размера (0,1-0,4 микрон), поскольку им труднее всего вырваться из воздушного потока. Такая пыль называется наиболее проникающими частицами (MPPS).
2. Эффект диффузии (диффузия) Этот эффект распространяется на частицы размером менее 0,1 мкм. Из-за своей небольшой массы частицы пыли в воздушном потоке находятся в непрерывном хаотическом броуновском движении. Их траектория постоянно колеблется относительно линии воздушного потока. Во время этого колебания частица выходит из потока, касается волокна и осаждается.
3. Инерционный эффект (инерционныйудар) – Этому подвержены частицы размером более 0,4 мкм. Из-за своей большой массы они практически не производят колебательного движения относительно воздушного потока, и если направление воздушного потока меняется, частицы будут следовать по своей траектории до тех пор, пока не столкнутся с волокнами фильтра. Этот эффект усиливается по мере уменьшения пространства между волокнами и увеличения скорости воздушного потока.
4. Эффект экранирования (просеивание) или эффект экранирования – наиболее распространенный эффект фильтрации, когда частицы, размер которых превышает расстояние между волокнами, задерживаются на фильтрующем материале. Это явление отрицательно сказывается на работе фильтра HEPA, быстро забивая его поры и тем самым сокращая срок его службы. Чтобы уменьшить засорение пор крупной грязью, пылесосы используют несколько ступеней фильтрации перед HEPA-фильтром, устанавливая предварительные фильтры (например, пылесборник, контейнер для воды, фильтр перед мотором).

Сложив все механизмы в один график, мы можем четко видеть, что фильтр HEPA наиболее эффективно задерживает частицы размером менее 0,1 мкм и более 0,4 мкм. Для среднего диапазона, т.е. для частиц с максимальным проникновением, он наименее эффективен. Это является решающим фактором при классификации фильтров HEPA.

Классификация HEPA Классификации эффективности

Фильтры HEPA классифицируются в соответствии с DIN EN 1822-1 и ISO 29463-1 следующим образом:

Чем выше эффективность, тем лучше фильтрация и, следовательно, выше стоимость, поэтому самые высокие показатели встречаются в биохимической, электронной и космической промышленности, а не в домашних хозяйствах. Исходя из этого, фильтры E12, H13 и H14 стали самыми популярными с точки зрения соотношения цены и качества.

Зачем, когда и как чистить HEPA фильтр?

Процесс очистки HEPA-фильтра занимает много времени, но им не следует пренебрегать. Производители пылесосов рекомендуют заменять одноразовый фильтр, когда он забивается пылью, или чистить многоразовый фильтр не реже двух раз в год. Все это очень индивидуально, поскольку на чистоту фильтра влияют такие факторы, как частота использования, поверхность очистки, тип пыли, домашние животные и т.д.

Вот некоторые причины, по которым следует обратить внимание на загрязненный HEPA-фильтр:

1. На фильтре имеется серый налет пыли
2. Производительность пылесоса снизилась, но все предварительные фильтры были проверены и очищены.
3. Двигатель пылесоса начинает работать более горячо, но предварительный фильтр был проверен и очищен
4. Затхлый, неприятный запах

Существует несколько способов очистки HEPA-фильтра в зависимости от типа фильтрующего материала, которые обычно указаны в инструкции к пылесосу (если фильтр оригинальный) или в описании самого фильтра.

Многоразовые фильтры HEPA следует очищать под проточной водой:

1. Извлеките фильтр из пылесоса. Если вы не знаете, как это сделать, ответ можно найти в руководстве пользователя очистителя.
2. Используйте щетку для удаления крупной грязи (важно не тереть слишком сильно, чтобы не повредить фильтр). Рекомендуется проводить уборку снаружи, чтобы пыль из фильтра не распространялась по всему помещению.
3. Чтобы эффективнее смыть пыль со складок, держите фильтр под углом к потоку воды и вдоль складок. Можно также использовать щетку для чистки между складками, но не трите слишком сильно, иначе вы можете повредить фильтр.
4. Не используйте моющие средства.
5. Не стирайте в стиральной машине.
6. Дайте хорошо высохнуть при комнатной температуре (не менее 48 часов). Если на фильтре остаются влажные пятна, мелкая пыль может “прилипнуть” к волокнам фильтра и тем самым снизить степень фильтрации. Кроме того, наличие влаги может создать среду, благоприятную для роста грибков и образования неприятных запахов.
7. Не используйте фен или нагревательные элементы для ускорения сушки.

Если после промывки фильтра двигатель пылесоса по-прежнему сильно нагревается, а мощность всасывания остается низкой, фильтр следует заменить.

С одноразовыми фильтрами ситуация иная, поскольку при попадании воды на бумажный фильтр он теряет свою форму и способность фильтровать. Для этих фильтров можно использовать методы сухой очистки, такие как продувка сжатым воздухом или пылесос.

Шаги для метода сухой чистки:

1. Извлеките фильтр из пылесоса. Если вы не знаете, как это сделать, эту информацию можно найти в инструкции по эксплуатации пылесоса.
2. Рекомендуется очищать фильтр снаружи, чтобы предотвратить распространение пыли из фильтра в помещение.
3. Очистите фильтр от крупного мусора мягкими движениями щетки (не трите, чтобы не повредить фильтр).
4. С помощью сжатого воздуха продуйте каждую складку в обратном направлении или, если есть другой пылесос, пропылесосьте ее небольшой щеткой с мягкой щетиной. Сухая чистка фильтра HEPA с помощью пылесоса

Обратите внимание, что в процессе очистки удаляется только до 80% крупных частиц, которые засоряют фильтр. Это означает, что фильтр будет очищен только на 80%. Для мелких частиц ситуация намного хуже: только 30% этих загрязнений могут быть удалены в процессе очистки, а остальные 70% надежно удерживаются волокнами фильтра. Поэтому с каждой последующей чисткой их количество будет увеличиваться, что в конечном итоге все равно приведет к покупке нового одноразового или многоразового HEPA-фильтра.

Знаете ли вы.

Фильтр HEPA был разработан в США для Манхэттенского проекта в 1940 году для улавливания радиоактивных частиц.

Сегодня можно с уверенностью сказать, что фильтр HEPA является неотъемлемой частью пылесоса для поддержания чистоты в вашем доме и здоровья вашей семьи.

Частицы задерживаются в волокнах под действием силы тяжести (Ван-дер-Ваальса).

Что такое HEPA-фильтр: принципы и неопровержимые факты

Для тех, кто не любит длинные посты, я сразу пишу существенные и неочевидные факты о HEPA-фильтре:

Фильтр HEPA задерживает частицы всех размеров

Пыль задерживается в HEPA-фильтре практически навсегда. Пылесосить/мыть HEPA-фильтр практически бесполезно – просто замените его.

Со временем эффективность фильтра HEPA увеличивается. Хотя сопротивление воздуха также увеличивается.

Это высокоэффективные фильтры, основной задачей которых является удаление из воздуха мелких частиц, включая PM2.5 и PM10 (диаметром менее 2,5 и 10 мкм соответственно). HEPA – это не бренд и не торговое название, а класс фильтров, определенный международными и национальными стандартами EN 1822-1:2009 и ГОСТ Р ЕН 1822-1-2010.

Давайте рассмотрим HEPA-фильтр “с первого взгляда” и объясним принцип его работы и основные эффекты, из-за которых частицы оседают на фильтре.

Основу каждого HEPA-фильтра составляют хаотично расположенные волокна различной толщины, около 0,5-5 микрон. Расстояние между волокнами составляет около 5-50 мкм. Диаметр мелких частиц составляет порядка нескольких микрон или даже нескольких долей микрона. В связи с этим возникает вопрос: как фильтр с такими крупными порами удерживает такие мелкие частицы?

Обычно мы думаем о фильтре как о рыболовной сети или ячейке: если фильтруемый объект больше ячейки, он застрянет. Этот механизм называется эффектом стресса. Он работает для частиц, диаметр которых больше, чем поры в фильтре. В упрощенной модели эффект напряжения выглядит следующим образом:

Волокна фильтра представлены в виде цилиндров, расположенных поперек воздушного потока. Предполагается, что сам поток не содержит вихрей. Моделью частицы является сфера радиуса R. Если 2R больше, чем расстояние между волокнами, частица застревает в фильтре. Чем крупнее частица, тем больше вероятность того, что она застрянет в волокнах. Поэтому эффект сита лучше работает для крупных частиц:

В графике нет ссылки на конкретные размеры, так как фильтры с различной толщиной волокна и плотностью упаковки будут задерживать различные фракции частиц. Форма кривой будет примерно такой же, но она может “плавать” на горизонтальной шкале. Например, фильтр грубой очистки класса G будет иметь изгиб вправо, чем фильтр тонкой очистки класса F. Фильтры HEPA также обладают эффектом сита. И если бы HEPA работал только по этому механизму, кривая эффективности выглядела бы примерно так. Однако в реальности все выглядит совсем иначе:

На графике видно, что Фильтр HEPA задерживает частицы всех размеров. В то время как эффективная фильтрация крупных частиц (около 5 мкм и больше) происходит по принципу сита, фильтрация мелкой фракции (около 1-0,01 мкм) имеет другую природу.

Как фильтр HEPA “улавливает” мелкую пыль?

Основное отличие HEPA-фильтра от фильтра грубой или тонкой очистки заключается в том, что для фильтрации частицы не должны задерживаться в волокнах. Если частица пыли только касается фильтрующего материала, этого уже достаточно для эффективного осаждения. Это происходит благодаря двум процессам: адгезии и аутоадгезии.

Адгезия – это взаимодействие пыли с поверхностью осадка, в нашем случае с волокнами HEPA. В результате адгезии на чистых волокнах появляется первый слой пыли.

Аутогенез, или адгезия, – это взаимодействие частиц пыли друг с другом. В результате автогенных взаимодействий частицы продолжают покрывать друг друга, образуя многослойные конгломераты на волокнах. Вот как они выглядят:

Природа адгезии и аутогенности заключается в молекулярном взаимодействии частиц друг с другом и с волокнами (силы Ван-дер-Ваальса). Эти силы возникают на расстояниях от одного до нескольких сотен диаметров частиц. Для мельчайших частиц притяжение к слою волокон и пыли настолько велико, что частицы оседают в HEPA-фильтре практически на неопределенное время. Это подтверждается цифрами: для частиц размером менее 10 мкм прочность на разрыв слоя пыли составляет более 600 Па.

Таким образом, под действием гравитационных сил частица практически постоянно прилипает к волокну фильтра HEPA, как только касается его поверхности. Это объясняет задержку частиц на фильтре, но все же не дает ответа на вопрос:

Как мельчайшие частицы соприкасаются с волокнами фильтра HEPA?

Как мы выяснили, это не имеет ничего общего с эффектом сита – мельчайшие частицы свободно проходят через поры. В фильтрах HEPA действуют и другие механизмы.

Каждая частица задерживается в воздушном потоке, и если в фильтре нет сил, отклоняющих частицу от линии воздушного потока в сторону волокна, осаждения не произойдет. В результате частицы проходят через фильтр вместе с током. Поэтому вопрос “Как частицы соприкасаются с волокном?” можно перефразировать: “Как частицы покидают воздушный поток?”. Ответ будет зависеть от размера и массы частицы.

Самые маленькие частицы (с диаметром менее 0,1 мкм) имеют небольшую массу и находятся в непрерывном хаотическом броуновском движении. Их траектория постоянно колеблется относительно линии воздушного потока. Во время этого колебания частица выходит из потока, касается волокна и осаждается. Это эффект диффузии:

Более крупные частицы (с диаметром более 0,3 мкм) весят больше и поэтому колеблются меньше или вообще не колеблются относительно линии потока. Такие частицы оседают по другому механизму. Модель показывает, что линии воздушного потока изгибаются вблизи волокна, огибая препятствие. Крупные и тяжелые частицы, в силу своей инерции, вылетают из воздушного потока, сталкиваются с волокном и оседают на нем. Это эффект инерции:

Эффекты диффузии и инерции дополняют друг друга: один отвечает за отфильтровывание мельчайших частиц, другой – более крупных.

Частицы “промежуточного” размера труднее всего осаждаются на волокне. Их инерция еще недостаточно сильна, а диффузия уже слаба, поскольку колебания их траектории относительно линии потока уже не так сильны. Следовательно, эти частицы с большей вероятностью останутся в потоке и окружат волокна воздухом. Они называются максимально проникающими частицами (MPPS). И этот последний механизм является наиболее важным для их осаждения эффект захвата:

Эффект захвата срабатывает, когда частица подходит к поверхности волокна на расстояние радиуса. Этого контакта достаточно для его осаждения. Этот механизм работает не только для MPPS. Он универсален и применим к частицам любого размера. Частица может оставаться в потоке воздуха, испытывать диффузионные колебания относительно линии потока или быть выброшенной из потока из-за инерции – в любом из этих случаев, если частица касается волокна, она осаждается.

Эффективность этого механизма зависит от размера частицы. Чем крупнее частица, тем больше вероятность ее соприкосновения с волокном. В этом случае эффект запутанности похож на эффект сита, поэтому график почти идентичен (для другого диапазона частиц, конечно).

Фактически, в HEPA-фильтре все механизмы действуют на частицу одновременно, поэтому общая эффективность HEPA-фильтра равна сумме вкладов каждого эффекта:

η общая = η-сидение + η-захват + η-инерция + η-диффузия

Если фильтр HEPA постоянно загружен крупными аэрозольными частицами, срок его службы будет намного короче. Это связано с эффектом сита: крупные частицы быстро забивают фильтр и снижают его проницаемость. Чтобы избежать эффекта сита, перед HEPA-фильтром устанавливается один или несколько низкосортных предварительных фильтров (G и/или F). Они защищают фильтр HEPA от преждевременного засорения. Если установлены предварительные фильтры, HEPA является лишь “специализацией”, отфильтровывая более мелкие частицы. Это оставляет три эффекта:

η общая = η адгезия + η инерция + η диффузия

Если сложить три графика производительности для каждого механизма, получится та же общая кривая производительности HEPA-фильтра, которую мы показали в начале статьи:

Как видите, в диапазоне MPPS (примерно от 0,1 до 0,3 мкм) общая эффективность HEPA-фильтра “проваливается в дыру”. И именно по MPPS оценивается общая производительность. Фильтр HEPA класса H10 (по новой номенклатуре E10) работает с эффективностью более 85%, а фильтр HEPA класса H11 (E11) работает с эффективностью более 95%. Это означает, что фильтр E11 HEPA удаляет 95 из 100 частиц MPPS. При этом оставшиеся частицы осаждаются с вероятностью почти 100%, но конечная эффективность обычно указывается как MPPS, 95%.

Что определяет эффективность фильтра HEPA?

Эффективность фильтра HEPA зависит не только от размера отфильтрованных частиц, но и от параметров самого фильтра:

Диаметр волокон в фильтре HEPA

Плотность волокон

Чем тоньше волокна и чем плотнее они упакованы, тем больше их поверхность соприкосновения с частицами. И чем лучше волокна “прилипают”, тем эффективнее осаждение. Если фильтрующий материал имеет высокую удельную проводимость, волокна могут заряжаться в потоке воздуха. В этом случае между волокнами и частицами возникают силы электростатического притяжения (кулоновские силы). Они дополнительно повышают эффективность фильтра HEPA.

По мере оседания частиц расстояние между волокнами уменьшается:

В результате площадь поверхности волокон увеличивается, с чем связан парадоксальный факт: Эффективность HEPA не уменьшается со временем, а увеличивается. С другой стороны, проницаемость фильтра уменьшается по мере загрязнения, его сопротивление увеличивается, перепад давления через фильтр увеличивается, и, таким образом, снижается производительность прибора, в котором он установлен. Если фильтр полностью засорен и производительность прибора упала почти до нуля, единственным решением является замена фильтра. Частота замены зависит от производительности фильтра. Это определяет, какое количество пыли может отложить фильтр HEPA, прежде чем перепад давления станет критическим.

Теперь, когда мы имеем представление о HEPA-фильтре, давайте рассмотрим принцип его работы пункт за пунктом:

В фильтр поступает воздушный поток с частицами пыли различных размеров, от 10 мкм и меньше.

Крупные частицы выходят из воздушного потока за счет эффекта инерции, более мелкие – за счет эффекта диффузии.

Все частицы, выпадающие из потока и соприкасающиеся с волокнами, оседают на фильтре

Частицы задерживаются на волокне благодаря гравитационным силам (Ван-дер-Ваальса)

Кроме того, все неочевидные факты о HEPA-фильтре в одном месте:

Фильтр HEPA задерживает частицы всех размеров

Пыль практически постоянно задерживается в фильтре HEPA. Пылесосить/мыть HEPA практически бесполезно – просто замените его.

Со временем эффективность фильтра HEPA только увеличивается. Хотя сопротивление воздуха также увеличивается.

Пылесосы обычно оснащены простыми фильтрами, которые очищают выходящий воздух от пыли внутри машины. Моющиеся фильтры HEPA чаще всего используются в пылесосах. Более дорогие модели оснащены фильтрами HEPA E10, E11, E12, H13, H14, U15. Однако фильтр HEPA E10 является наиболее распространенным в этих приборах. Однако эти фильтры обычно имеют небольшие размеры и рассчитаны на большие потоки воздуха.

Какие существуют типы фильтров HEPA?

Все фильтры HEPA пронумерованы и определены в нормативных документах. В России типы фильтров HEPA регламентируются ГОСТ Р ЕН 1822-1-2010. Этот документ определяет стандарты для фильтров EPA, HEPA и ULPA.

Фильтры делятся на классы по принципу интегральной и локальной эффективности – количеству проникших частиц в целом и в конкретной области. Для определения класса чистоты фильтры тестируются с мелкими аэрозолями, а выходящий поток воздуха проверяется на количество частиц с наиболее проникающим размером от 0,1 до 0,3 микрон. Минимальный размер получаемых частиц зависит от фильтра.

Конечно, правильнее всего разделять фильтры EPA, HEPA и ULPA, но очистительные системы с такими фильтрами появились до того, как эти названия были окончательно разделены, и пользователи привыкли называть фильтры просто HEPA. Именно поэтому производители, в том числе и мы, предпочитают, чтобы название “HEPA” оставалось привычным для покупателей.

При переходе от традиционной фильтрации к системе тонкой фильтрации происходит улавливание частиц пыли, находящихся в воздухе. После завершения очистки здоровому человеку станет легче дышать.

Сфера применения

Первые фильтры HEPA использовались в медицинских учреждениях, где требовалась абсолютная стерильность. В США они использовались для удаления радиоактивных элементов на ядерных объектах. Отличные результаты позволили быстро распространить эти устройства на другие сферы производства и жизни.

HEPA хорошо зарекомендовали себя в следующих отраслях промышленности и на предприятиях.

• Фармацевтические препараты.
• Медицина.
• Инструментарий.
• Пищевая промышленность и аэрокосмическая отрасль.
• Площадка атомной электростанции.
• Отели.
• Бытовые и промышленные пылесосы.

Фильтры HEPA устанавливаются на выходе воздушной массы, а не на всасывании пылесоса. Мельчайшие частицы пыли остаются внутри устройства, а в помещение поступает чистый, обеззараженный воздух. Ни шерсть домашних животных, ни различные аллергены или другие мелкие элементы не способны преодолеть этот надежный барьер.

При переходе от традиционной фильтрации к тонкой фильтрации происходит улавливание частиц пыли, находящихся в воздухе. Здоровому человеку будет легче дышать после процесса очистки.

Для людей, страдающих легочными заболеваниями или аллергией, удаление мелкой пыли заменяет медикаментозное лечение.

Hepa 11 имеет низкую эффективность очистки, поэтому он используется в приборах Samsung, относящихся к бюджетной категории.

Как выбрать правильный фильтр?

Существует несколько основных факторов, определяющих уровень качества и срок службы фильтров Neera:

• Размер – от этого параметра зависит качество очистки воздуха и срок службы устройства.
• Используемый материал – фторопласт, который является предпочтительным материалом для многоразовых фильтров. Она имеет более тонкие волокна, упакованные гораздо плотнее, чем их одноразовые аналоги. Это обеспечивает их высокую производительность.

• Расположение складок – равномерно расположенные и плотно упакованные складки способствуют бесперебойному потоку воздуха.
• Антимикробная пропитка – предотвращает размножение микробов.

Как выбрать пылесос для дома?

Как правильно выбрать пылесос по мощности всасывания?

Какова наилучшая мощность всасывания пылесоса для вашего дома?

Что такое аквариумный пылесос

Какое здание гувера купить для реконструкции

Какую водоподготовку выбрать для своей квартиры