HEPA

HEPA ( или  — высокоэффективное удержание частиц«Наука и жизнь» 2007 № 7, стр 97) — вид воздушных фильтров высокой эффективности. Используются в пылесосах, системах очистки воздуха и системах вентиляции и кондиционирования воздуха.

Фильтры такого типа начали использоваться в 40-х годах в США во время развития ядерного проекта. Они применялись для улавливания радиоактивных частиц на предприятиях ядерной промышленности. Позже, в СССР были независимо разработаны и начали использоваться аналогичные фильтры, впоследствии названные «фильтры Петрянова-Соколова».

Конструкция Фильтр изготовлен из длинного листа волокнистого материала (диаметр волокон , расстояние между ними ), сложенного гармошкой, а также корпуса с элементами, удерживающими лист в сложенном состоянии.

Эффективность HEPA-фильтров оценивают по количеству частиц размером до 0,06 микрона на литр воздуха, проходящих через фильтр. По эффективности различают классы фильтров: HEPA 10 (50000), HEPA 11 (5000), HEPA 12 (500), HEPA 13 (50), HEPA 14 (5)Европейский стандарт EN 1822-1; .

В соответствии с ГОСТ Р ЕН 1822-1-2010 фильтры систем вентиляции и кондиционирования воздуха из фильтрующего материала, способного к электризации, классифицируют в соответствии с таблицей, основываясь на эффективности или проскоке в разряженном состоянии.

Классификация ЕРА, HEPA и ULPA фильтровгруппаHEPA-классфильтраинтегральное значение, %локальное значение, %эффективностьпроскокэффективностьпроскокEPAЕ 10≥ 85≤ 15——Е 11≥ 95≤ 5——Е 12≥ 99,5≤ 0,5——HEPAН 13≥ 99,95≤ 0,05≥ 99,75≤ 0,25Н 14≥ 99,995≤ 0,005≥ 99,975≤ 0,025ULPAU 15≥ 99,9995≤ 0,0005≥ 99,9975≤ 0,0025U 16≥ 99,99995≤ 0,00005≥ 99,99975≤ 0,00025U 17≥ 99,999995≤ 0,000005≥ 99,9999≤ 0,0001

Принцип действия

HEPA-фильтры образованы системой волокон сложной формы. Обычно используются стеклопластиковые волокна с диаметром от 0,5 до Основные факторы, влияющие на работу — диаметр волокна и толщина фильтра. Воздушное пространство между волокнами HEPA фильтра значительно больше

Представления о том, что фильтр действует как сито, где частицы меньшие, чем крупнейшие отверстия могут пройти через фильтр, неверны для HEPA-фильтров. Эффект сита справедлив и для HEPA-фильтров, однако играет негативную роль, приводя к преждевременному загрязнению, уменьшению скорости фильтрования и даже к выходу из строя фильтра. Несмотря на крайнюю нежелательность этого эффекта, избавиться от него практически невозможно.

HEPA-фильтры рассчитаны на фильтрацию небольших частиц. Эти частицы улавливаются волокнами при помощи следующих механизмов: Эффект зацепления проявляется если линия тока воздуха проходит близко (на расстоянии порядка толщины волокна или ближе) к фильтровальному волокну. Частицы прилипают к волокнам. Эффект инерции проявляется для крупных частиц. Благодаря большой инерции частицы большого диаметра не способны огибать волокна, следуя по искривлённой траектории в потоке воздуха, и задерживаются в одном из них. Поэтому они продолжают прямолинейное движение до непосредственного столкновения с препятствием. Этот эффект увеличивается с уменьшением пространства между волокнами и увеличением скорости воздушного потока. Эффект диффузии представляет собой столкновение мельчайших частиц загрязнений, с диаметром меньше с частицами газа с последующим замедлением первых при прохождении через фильтр. Такие частицы начинают совершать движения в стороны от линий воздушного потока на расстояния, превышающие их диаметр. Такое поведение подобно броуновскому движению и увеличивает вероятность того, что частица остановится окончательно под действием одного из перечисленных механизмов. При низких скоростях воздушного потока этот механизм становится доминирующим. Электростатическое прилипание происходит если частица и волокно заряжены противоположно. Поскольку удельная сила этого притяжения определяется отношением заряда к массе частицы, оно более эффективно для малых частиц.

Диффузионный механизм преобладает при фильтрации частиц с диаметрами меньше Зацепление и инерция преобладают для частиц более в диаметре. Частицы размером порядка фильтруются не столь эффективно, они называются . Класс фильтра определяется именно по MPPS.

Примечания

Категория:Фильтры