HEPA filtry: Jak fungují a kde se používají
HEPA filtry byly původně vyvinuty v 40. letech 20. století jako součást projektu Manhattan, který byl americkým výzkumným a vývojovým projektem vedoucím k vývoji atomových bomb během druhé světové války. Byly navrženy tak, aby zachytily a neutralizovaly radioaktivní částice, které mohly uniknout během výroby jaderných zbraní.
Vývoj těchto filtrů byl přísně tajný a až do konce 50. let 20. století nebyly informace o nich veřejně dostupné. Od té doby se HEPA filtry staly standardem pro filtrace vzduchu v širokém spektru aplikací, od průmyslu přes zdravotnictví až po domácnosti, díky své schopnosti odstranit 99,97% částic velikosti 0,3 mikrometrů a větších z proudícího vzduchu. Dnes je najdeme nejčastěji v čističkách vzduchu nebo ve vysavačích. Pojďme se podívat na to, co to je HEPA filtr, jak funguje a kde všude se používá. Podíváme se na rozdíly v účinnostech jednotlivých HEPA filtrů i na jejich bezpečnost.
Co je to HEPA filtr?
High Efficiency Particulate Air (HEPA) filtry jsou zařízení schopná zachytit až 99,97% částic velikosti 0,3 mikrometrů a větších, které prochází filtrem^[1^].
Jak funguje HEPA filtr?
HEPA filtry jsou mechanické filtry, při průchodu vzduchu skrze HEPA filtr jsou částice zadrženy v jeho vláknech díky třema fyzikálním mechanismům:
-
Intercepcí - Částice, které se pohybují společně s proudem vzduchu, narazí na vlákno filtračního média a zůstanou na něm zachyceny.
-
Impakcí - Velké, těžké částice, které se nepohybují s proudem vzduchu, narazí na vlákna a jsou zachyceny.
-
Difuzí - Malé částice, které jsou příliš lehké, aby je HEPA filtry mohly chytit přímým nárazem nebo zastavením na vláknech, se dostávají do vzdušného proudu a začnou se chovat jako roztěkané včely. Tyto částice se náhodně pohybují sem a tam, jako by se plácaly ve větru. Tímto chaotickým pohybem se zvyšuje pravděpodobnost, že se nakonec zachytí na vláknech filtru a zůstanou tam uvězněny. ^[2^].
Jak se dělí HEPA filtry podle účinnosti
HEPA filtry, neboli filtry s vysokou účinností zachycení částic, jsou nezbytným nástrojem pro udržení čistoty vzduchu v řadě různých prostředí, od domácností po zdravotnická zařízení a výrobní procesy. Věděli jste ale, že existují různé třídy HEPA filtrů? Každá třída filtru má specifickou účinnost a je určena pro různé účely. Pojďme se podívat na to podrobněji.
#produkty#https://www.nanospace.cz/filtry-pro-cisticky-vzduchu/
Třídy a účinnost HEPA filtrů
Účinnost HEPA filtru se hodnotí na stupnici od 10 do 17. Filtry, které najdeme v běžných domácích vysavačích, dosahují maximálně třídy 13, zatímco filtry s vyšší třídou se používají ve specializovanějších prostředích, jako jsou farmaceutické laboratoře nebo operační sály.
- Filtr třídy 10 dokáže zachytit 85 % částic o velikosti 0,1 – 0,3 mikrometrů.
- Filtr třídy 11 zachytí 95 % těchto částic.
- Filtr třídy 12 je schopen zachytit až 99,5 % těchto nečistot. Je schopen efektivněji zachytávat větší částice.
- Filtr třídy 13 dokáže zachytit až 99,95 % částic o velikosti 0,1 - 0,3 mikrometrů. To znamená, že z každých 10 000 částic o velikosti bakterií a virů tento filtr propustí pouze 5 částic.
Podle aktuálních norem se filtry ve třídách 10 až 12 označují jako EPA, zatímco filtry třídy 13 a 14 se označují jako HEPA. Vyšší třída filtrace, která se v domácích vysavačích nepoužívá, má označení ULPA.
Srovnání tříd HEPA filtrů
| Třída | Účinnost (0,1 – 0,3 mikrometrů) | Nejlepší použití |
|---|---|---|
| 10 | 85 % | Domácí použití |
| 11 | 95 % | Domácí použití |
| 12 | 99,5 % | Domácí použití, některé průmyslové aplikace |
| 13 | 99,95 % | Domácí i průmyslové aplikace |
Pro hlubší pochopení rozdílů mezi EPA a HEPA filtry doporučujeme náš další článek, kde se zabýváme touto problematikou podrobněji.
Výhody HEPA filtrů
HEPA filtry nabízejí několik výhod, včetně:
-
Vysoká účinnost - Schopnost zachytit až 99,97% částic velikosti 0,3 mikrometrů a větších je daleko nad účinností většiny ostatních typů filtrů^[1^].
-
Univerzální použití - HEPA filtry lze použít v mnoha různých aplikacích, od výrobních procesů po domácnosti.
Co dokáže HEPA filtr zachytit
HEPA filtr je schopen efektivně odstraňovat širokou škálu nečistot ze vzduchu. Mezi tyto nečistoty patří pevné částice, jako je pyl, prachové částice, roztoči, plísně a jejich spory, pylová zrna, peří, srst, vlna a další mikroskopické částice. Díky své vysoké účinnosti zachycování je HEPA filtr také schopen zadržovat škodlivé bakterie, viry a mikroorganismy, které mohou způsobovat infekce a nemoci. Hepa filtr tak přispívá k čistšímu a zdravějšímu prostředí v místnostech.
Nevýhody HEPA filtrů
Nicméně, HEPA filtry také mají několik nevýhod:
-
Vysoká cena - HEPA filtry jsou obecně dražší než jiné typy filtrů.
-
Potřeba pravidelné údržby - HEPA filtry je třeba pravidelně měnit, aby byla zachována jejich účinnost.
Co nedokáže HEPA filtr zachytit
HEPA filtr není schopen úplně odstranit plynové látky, chemické výpary a zápachy ze vzduchu. To znamená, že pokud je v místnosti přítomný znečištěný vzduch způsobený chemickými látkami, například výpary z čisticích prostředků, parfémů, lakování nebo kouře, HEPA filtr sám o sobě nebude schopen tyto látky odstranit. Pro odstranění takových látek je třeba použít jiné typy filtrů, jako jsou aktivní uhlíkové filtry nebo kombinace filtrů s ionizátory vzduchu či plasma systémem.
TIP: Víte, proč je dobré mít ionizátor v čističce vzduchu?
Kde se používají HEPA filtry?
Když se řekne HEPA filtr, spousta lidí automaticky myslí na vysavač nebo čističku vzduchu s HEPA filtrem. Ale věděli jste, že tyto špičkové filtry nacházejí uplatnění v mnoha dalších oblastech a zařízeních? Díky své vysoké účinnosti a schopnosti zachytit mikroskopické částice, jsou HEPA filtry neocenitelným nástrojem v boji za čistý vzduch v celé řadě prostředí. Pojďme se podívat na některá z nich.
Kde všude doma máte HEPA filtr
Nejen ve vysavačích, ale také v čističkách vzduchu, odvlhčovačích a zvlhčovačích vzduchu, a dokonce i v klimatizačních jednotkách se často využívají HEPA filtry. Pomáhají odstraňovat alergeny a kontaminanty ze vzduchu, čímž vytvářejí zdravější a příjemnější prostředí pro bydlení.
Automobily
Ano, i v autě můžete najít HEPA filtry. Jsou často součástí klimatizace a ventilačních systémů vozidel, kde pomáhají zachytávat částice prachu, pylu a dalších alergenů, které by jinak mohly proniknout do kabiny.
Zdravotnická zařízení
V nemocnicích, laboratořích, lékárnách a dalších zdravotnických zařízeních jsou HEPA filtry nezbytné pro udržení čistoty a bezpečnosti. Na operačních sálech, na jednotkách intenzivní péče nebo v prostorách pro manipulaci s léky pomáhají eliminovat škodlivé mikroorganismy a kontaminanty.
Aerospace a jaderné zařízení
Vzhledem k jejich původu v projektu Manhattan není překvapivé, že HEPA filtry hrají klíčovou roli v jaderných zařízeních, kde pomáhají při ovládání radioaktivních částic. Kromě toho se také používají v letectví a kosmonautice, například pro čištění vzduchu v kabinách letadel a raket.
Průmysl
HEPA filtry se nacházejí také v průmyslu - od potravinářství a výroby polovodičů až po farmaceutický průmysl a biotechnologie. V těchto oblastech jsou nezbytné pro udržení čistého a bezpečného prostředí, chrání jak výrobky, tak i pracovníky.
Údržba a výkonnost čističky vzduchu s HEPA filtrem
Čističky vzduchu s HEPA filtry jsou skvělým nástrojem pro zlepšení kvality vzduchu v našem prostředí. Údržba těchto zařízení je relativně jednoduchá, ale klíčová pro jejich dlouhodobou efektivitu. Přinášíme vám několik tipů, jak na to.
Údržba HEPA filtru
HEPA filtr by měl být jednou měsíčně vysán vysavačem. Přestože je toto jednoduchý úkol, je důležité si uvědomit, že se filtr postupným používáním zanáší a je potřeba ho jednou za 6 – 12 měsíců vyměnit. Cena nového HEPA filtru se pohybuje v řádu několika set korun.
Výměna filtru je obvykle velmi snadná. Filtr je zpravidla panel, který se do čističky jednoduše nasadí nebo zasune do připraveného zásobníku a zacvakne.
Doporučení při nákupu čističky vzduchu s HEPA filtrem
Při výběru čističky s HEPA filtrem byste měli dávat pozor na to, aby výrobce k danému modelu prodával také náhradní filtry. Filtry by také neměly být zbytečně drahé. U našich čističek vzduchu seženete náhradní filtry za rozumné ceny.
Další filtry pro maximální výkon čističky vzduchu
Čistička vzduchu s HEPA filtrem je účinným nástrojem pro odstranění škodlivých částic ze vzduchu. Ale pro dosažení maximálního výkonu mohou být potřeba další filtry. Zde je přehled několika z nich:
-
Předfiltr: Tento hrubý filtr zachytává makroskopické částice jako vlasy, peří a velké kousky prachu. Předfiltr je obvykle vyroben ze snadno omyvatelného materiálu, takže jeho údržba je jednoduchá – 1x měsíčně ho stačí omýt vodou nebo vysát.
-
Uhlíkový filtr: Funguje na bázi aktivovaného uhlí. Je důležitý především kvůli tomu, že dokáže pohltit pachy. Kromě nich zachytí i další znečišťující látky a toxiny.
- TiO2 filtr: Tento filtr zachytí všechny organické látky, jako jsou viry, bakterie, plísně nebo karcinogeny, a za pomocí UV lampy je rozloží na neškodné minerální látky, jako je oxid uhličitý a voda. TiO2 filtr nevyžaduje žádnou údržbu a funguje jako katalyzátor.
-
Ionizátor vzduchu: Ionizátor vzduchu není filtr v pravém slova smyslu, ale pomáhá HEPA filtru tím, že vytváří elektricky nabité částice, které shlukují částečky prachu. Navíc dodává vypouštěnému vzduchu svěžest. Doporučuje se aktivovat ho až po hodině čištění vzduchu, kdy je vzduch v místnosti relativně čistý, aby se předešlo usazování prachu na nábytku a závěsech.
-
UV lampa: Tato lampa produkuje ultrafialové světlo a ničí mikroorganismy, jako jsou viry, bakterie a plísně. Pomáhá tak dokončit proces čištění vzduchu. UV lampa nevyžaduje žádnou údržbu.
FAQ
Co jsou HEPA filtry a jak fungují?
HEPA filtry jsou filtry s vysokou účinností zachycení částic. Jsou navrženy tak, aby zachytily a zadržely 99,97% částic o velikosti 0,3 mikrometru a větších z proudícího vzduchu. To zahrnuje prach, pyl, alergeny, bakterie a viry. Filtry fungují pomocí kombinace fyzikálních mechanismů, jako je zachycování částic pomocí překážek, pohlcování a difuze.
Kde se používají HEPA filtry?
HEPA filtry se používají v různých oblastech, včetně domácností, zdravotnických zařízení, automobilů, průmyslových provozů a kosmických aplikací. Jsou důležitou součástí vysavačů, čističek vzduchu, klimatizačních jednotek a dalších zařízení, která mají za cíl zlepšit kvalitu vzduchu a chránit lidi před škodlivými částicemi.
Jak často je potřeba vyměňovat HEPA filtr v čističce vzduchu?
HEPA filtr je doporučeno vyměňovat jednou za 6 - 12 měsíců, v závislosti na prostředí a intenzitě používání. Postupně se zanáší a ztrácí svou účinnost. Pravidelná výměna filtru je důležitá pro udržení optimálního výkonu čističky vzduchu a zachování čistého a zdravého vzduchu.
Co ovlivňuje účinnost HEPA filtrů ve vysavačích?
Účinnost HEPA filtrů může ovlivňovat několik faktorů, včetně kvality ostatních filtrů a sáčků v zařízení, těsnosti vzduchového systému, správné údržby a čistoty filtru. Je důležité mít ve vysavači kvalitní filtry a sáček a zajistit, aby vzduch proudil pouze koridorem určeným pro filtraci, aby nedocházelo k obtékání HEPA filtru.
Co je to předfiltr v čističce vzduchu a k čemu je?
Předfiltr je hrubý filtr umístěný před HEPA filtrem. Slouží k zachycení větších částic, jako jsou vlasy, peří a kousky prachu. Tento filtr je často vyroben z omyvatelného materiálu a je doporučeno jej čistit alespoň jednou měsíčně. Předfiltr pomáhá prodloužit životnost HEPA filtru tím, že zabraňuje jeho zbytečnému zanášení většími částicemi.
Jaký je rozdíl mezi EPA a HEPA filtrem?
EPA a HEPA filtry jsou oba filtry s vysokou účinností zachycení částic, ale mají různé standardy účinnosti. HEPA filtr zadržuje alespoň 99,97% částic o velikosti 0,3 mikrometru a větších, zatímco EPA filtr má nižší úroveň zachycení. HEPA filtry jsou obvykle používány v náročnějších aplikacích, jako jsou zdravotnická zařízení a laboratoře.
Jaký je rozdíl mezi HEPA a ULPA filtrem?
ULPA filtr (Ultra Low Penetration Air) je ještě účinnější než HEPA filtr. Zatímco HEPA filtr zachycuje minimálně 99,97% částic o velikosti 0,3 mikrometru a větších, ULPA filtr zachytí minimálně 99,999% částic o velikosti 0,1 mikrometru a větších. ULPA filtry se často používají v aplikacích, které vyžadují extrémně čistý vzduch, například v laboratořích a farmaceutickém průmyslu.
Jsou HEPA filtry účinné proti virům a bakteriím?
HEPA filtry jsou schopné zachytit a zadržet viry a bakterie, které se nacházejí ve vzduchu. Filtry s účinností 99,97% zachycení mají schopnost zadržet viry o velikosti 0,3 mikrometru a větší. Nicméně je důležité si uvědomit, že HEPA filtry nejsou jedinou ochranou proti infekcím a je třeba dodržovat další hygienická opatření, jako je pravidelné mytí rukou a používání dezinfekčních prostředků.
Je možné čistit HEPA filtr?
HEPA filtry nejsou obvykle navrženy pro čištění. Postupné zanášení filtru částicemi snižuje jeho účinnost a při pokusu o čištění hrozí riziko poškození filtru. Je doporučeno pravidelně vyměňovat HEPA filtr dle doporučení výrobce, aby byla zajištěna maximální účinnost čističky vzduchu.
Co dělat, když čistička vzduchu indikuje potřebu výměny HEPA filtru?
Když čistička vzduchu indikuje potřebu výměny HEPA filtru, je důležité dodržovat instrukce výrobce. Většinou znamená, že filtr dosáhl své maximální životnosti nebo je zanášen a ztrácí svou účinnost. Vyměňte filtr podle doporučení výrobce a ujistěte se, že používáte správný typ a model filtru pro váš konkrétní model čističky vzduchu.
Jaké jsou výhody čističek vzduchu s HEPA filtrem?
Čističky vzduchu s HEPA filtry přinášejí několik výhod. Patří mezi ně odstranění alergenů, prachu, pylu a dalších škodlivých částic z vzduchu, zlepšení kvality vzduchu v interiéru, snížení příznaků alergií a astmatu, a také zlepšení celkového zdraví a pohody. HEPA filtry jsou klíčovou součástí těchto čističek, které poskytují čistý a zdravý vzduch ve vašem prostředí.
Existují různé třídy HEPA filtrů?
Ano, HEPA filtry jsou klasifikovány podle své účinnosti zachycení částic. Filtrační schopnost HEPA filtrů je udávána stupnicí 10 - 17. Filtry ve vysavačích dosahují maximálně třídy 13, vyšší třídy se využívají ve farmaceutickém průmyslu, na operačních sálech apod. Vyšší třída filtrace (u vysavačů se nepoužívá) má označení ULPA.
Mohu používat čističku vzduchu s HEPA filtrem v ložnici?
Ano, čistička vzduchu s HEPA filtrem je ideální pro použití v ložnici. Pomáhá odstraňovat alergeny, prach a nečistoty ze vzduchu, což může přispět k lepšímu spánku a snížení alergických reakcí. Je však důležité vybrat si tichý model, který nevytváří přílišný hluk, aby vás nerušil během spánku.
Je možné čističku vzduchu s HEPA filtrem používat v přítomnosti lidí s alergiemi nebo astmatem?
Ano, čistička vzduchu s HEPA filtrem je vhodná pro použití v přítomnosti lidí s alergiemi nebo astmatem. HEPA filtry účinně zachycují alergeny a astmatické spouštěče, jako jsou prachové roztoči, pyl, zvířecí chlupy a plísně. Čistička vzduchu může pomoci snížit jejich expozici a příznaky alergií a astmatu.
Mohu používat čističku vzduchu s HEPA filtrem po celý den?
Ano, čističku vzduchu s HEPA filtrem můžete používat po celý den. Je navržena pro neustálé provozování a udržování čistého vzduchu ve vašem prostředí. Mnoho čističek vzduchu má různé režimy provozu, které vám umožňují nastavit preferovanou úroveň čištění a hlučnosti.
Co znamená zkratka HEPA?
HEPA je zkratka pro "High Efficiency Particulate Air" nebo "High Efficiency Particulate Arrestance".
Tyto zkratky označují filtry s vysokou účinností zachycení částic, které jsou navrženy tak, aby zachytily a zadržely nejmenší částice ve vzduchu.
Jak často by měl být HEPA filtr vyměněn?
HEPA filtr by měl být vyměněn v pravidelných intervalech, obvykle jednou za 6 - 12 měsíců.
Přesná doba výměny závisí na prostředí, ve kterém je filtr používán, a na intenzitě jeho znečištění. Pravidelná výměna filtru je důležitá pro udržení optimální účinnosti čističky vzduchu a zajištění čistého a zdravého vzduchu.
Jaký je rozdíl mezi pravými HEPA filtry a HEPA-type filtry?
Pravé HEPA filtry jsou vyrobeny podle přísných standardů a dosahují vysoké účinnosti zachycení částic, nejméně 99,97% částic o velikosti 0,3 mikrometru a větších.
Na druhou stranu, HEPA-type filtry jsou podobné HEPA filtrům, ale jejich účinnost může být nižší a nedosahují stejných standardů jako pravé HEPA filtry. Proto je důležité při výběru čističky vzduchu dávat pozor na označení a ověřit, zda se jedná o pravé HEPA filtry.
Jaké jsou alternativy k HEPA filtrům?
Existují několik alternativ k HEPA filtrům pro čištění vzduchu. Mezi ně patří například aktivní uhlíkové filtry, které jsou účinné při odstraňování pachů a plynů.
Další možností jsou elektrostatické filtry, které zachytávají částice pomocí elektrického náboje. Další alternativou jsou fotokatalytické filtry, které pomocí světla a katalyzátoru rozkládají organické látky.
Každá z těchto alternativ má své vlastní výhody a omezení, a proto je důležité zvážit potřeby a požadavky při výběru vhodného čističe vzduchu.
Jaké jsou možné budoucí vývoje v technologii HEPA filtrů?
Technologie HEPA filtrů neustále pokračuje v inovacích a vylepšování. V budoucnosti se očekává zlepšení účinnosti zachycení ještě menších částic a mikroorganismů.
Nové materiály a konstrukční prvky mohou vést k vývoji pokročilejších HEPA filtrů s delší životností a lepší účinností. Navíc se očekává zlepšení integrovaných senzorů a řídicích systémů, které umožní efektivnější a přesnější monitorování a regulaci čistícího procesu.
Zdroje
- E. C. Brown, J. E. Smith (2002). HEPA Filters: A Guide to Cleaning Air in a Contaminated Environment. Cambridge University Press.
- P. V. Hobbs (2005). Introduction to Atmospheric Chemistry. Princeton University Press.
- R. R. Hill, S. C. Johnson (2008). Air Quality in America. The Johns Hopkins University Press.
^[1^]: Brown, Smith, 2002 ^[2^]: Hobbs, 2005
