20% zľava na ortopedické vankúše do 3.6. 2024.

HEPA filtre: Ako fungujú a kde sa používajú

HEPA filtre boli pôvodne vyvinuté v 40. rokoch 20. storočia ako súčasť projektu Manhattan, ktorý bol americkým výskumným a vývojovým projektom vedúcim k vývoju atómových bômb počas druhej svetovej vojny. Boli navrhnuté tak, aby zachytili a neutralizovali rádioaktívne častice, ktoré mohli uniknúť počas výroby jadrových zbraní.

hepa-filtre

 

Vývoj týchto filtrov bol prísne tajný a až do konca 50. rokov 20. storočia neboli informácie o nich verejne dostupné. Odvtedy sa HEPA filtre stali štandardom pre filtráciu vzduchu v širokom spektre aplikácií, od priemyslu cez zdravotníctvo až po domácnosti, vďaka svojej schopnosti odstrániť 99,97% častíc veľkosti 0,3 mikrometrov a väčších z prúdiaceho vzduchu. Dnes ich nájdeme najčastejšie v čističkách vzduchu alebo vo vysávačoch.Poďme sa pozrieť na to, čo to je HEPA filter, ako funguje a kde všade sa používa. Pozrieme sa na rozdiely v účinnosti jednotlivých HEPA filtrov aj na ich bezpečnosť. 

Čo je to HEPA filter?

High Efficiency Particulate Air (HEPA) filtre sú zariadenia schopné zachytiť až 99,97% častíc veľkosti 0,3 mikrometrov a väčších, ktoré prechádza filtrom^[1^].

Ako funguje HEPA filter?

HEPA filtre sú mechanické filtre, pri priechodu vzduchu cez HEPA filter sú častice zadržané v jeho vláknach vďaka troma fyzikálnym mechanizmom:

  1. Intercepciou - Častice, ktoré sa pohybujú spoločne s prúdom vzduchu, narazia na vlákno filtračného média a zostanú na ňom zachytené .

  2. Impakciou - Veľké, ťažké častice, ktoré sa nepohybujú s prúdom vzduchu, narazia na vlákna a sú zachytené.

  3. Difúziou - Malé častice, ktoré sú príliš ľahké, aby ich HEPA filtre mohli chytiť priamym nárazom alebo zastavením na vláknach, sa dostávajú do vzdušného prúdu a začnú sa správať ako roztržité včely. Tieto častice sa náhodne pohybujú sem a tam, ako by sa búchali vo vetre. Týmto chaotickým pohybom sa zvyšuje pravdepodobnosť, že sa nakoniec zachytia na vláknach filtra a zostanú tam uväznené. ^[2^].

Ako sa delia HEPA filtre podľa účinnosti

HEPA filtre, alebo filtre s vysokou účinnosťou zachytenia častíc, sú nevyhnutným nástrojom na udržanie čistoty vzduchu v rade rôznych prostredí, od domácností po zdravotnícke zariadenia a výrobné procesy. Vedeli ste ale, že existujú rôzne triedy HEPA filtrov? Každá trieda filtra má špecifickú účinnosť a je určená na rôzne účely. Poďme sa pozrieť na to podrobnejšie.

#produkty# https://www.nanospace.cz/sk/filtry/

Triedy a účinnosť HEPA filtrov

Účinnosť HEPA filtra sa hodnotí na stupnici od 10 do 17. Filtre, ktoré nájdeme v bežných domácich vysávačoch, dosahujú maximálne triedu 13, zatiaľ čo filtre s vyššou triedou sa používajú v špecializovanejších prostrediach, ako sú farmaceutické laboratóriá alebo operačné sály.

  • Filter triedy 10 dokáže zachytiť 85 % častíc s veľkosťou 0,1 – 0,3 mikrometrov.
  • Filter triedy 11 zachytí 95 % týchto častíc.
  • Filter triedy 12 je schopný zachytiť až 99,5 % týchto nečistôt. Je schopný efektívnejšie zachytávať väčšie častice.
  • Filter triedy 13 dokáže zachytiť až 99,95 % častíc s veľkosťou 0,1 - 0,3 mikrometrov. To znamená, že z každých 10 000 častíc s veľkosťou baktérií a vírusov tento filter prepustí iba 5 častíc.

Podľa aktuálnych noriem sa filtre v triedach 10 až 12 označujú ako EPA, zatiaľ čo filtre triedy 13 a 14 sa označujú ako HEPA. Vyššia trieda filtrácie, ktorá sa v domácich vysávačoch nepoužíva, má označenie ULPA.

Porovnanie tried HEPA filtrov

Trieda Účinnosť (0,1 – 0,3 mikrometrov) Najlepšie použitie
10 85 % Domáce použitie
11 95 % Domáce použitie
12 99,5 % Domáce použitie, niektoré priemyselné aplikácie
13 99,95 % Domáce aj priemyselné aplikácie

Pre hlbšie pochopenie rozdielov medzi EPA a HEPA filtrami odporúčame náš ďalší článok, kde sa zaoberáme touto problematikou podrobnejšie.

Výhody HEPA filtrov

HEPA filtre ponúkajú niekoľko výhod, vrátane:

  • Vysoká účinnosť - Schopnosť zachytiť až 99,97% častíc veľkosti 0,3 mikrometrov a väčších je ďaleko nad účinnosťou väčšiny ostatných typov filtrov^[1^].

  • Univerzálne použitie - HEPA filtre je možné použiť v mnohých rôznych aplikáciách, od výrobných procesov po domácnosti.

Čo dokáže HEPA filter zachytiť

HEPA filter je schopný efektívne odstraňovať širokú škálu nečistôt z vzduchu. Medzi tieto nečistoty patria pevné častice, ako je peľ, prachové častice, roztoče, plesne a ich spóry, peľové zrná, perie, srsť, vlna a ďalšie mikroskopické častice. Vďaka svojej vysokej účinnosti zachytávania je HEPA filter tiež schopný zadržiavať škodlivé baktérie, vírusy a mikroorganizmy, ktoré môžu spôsobovať infekcie a choroby. Hepa filter tak prispieva k čistejšiemu a zdravšiemu prostrediu v miestnostiach.

Nevýhody HEPA filtrov

Avšak, HEPA filtre tiež majú niekoľko nevýhod:

  • Vysoká cena - HEPA filtre sú všeobecne drahšie ako iné typy filtrov.

  • Potreba pravidelnej údržby - HEPA filtre je potrebné pravidelne meniť, aby bola zachovaná ich účinnosť.

Čo nedokáže HEPA filter zachytiť

HEPA filter nie je schopný úplne odstrániť plynové látky, chemické výpary a zápachy zo vzduchu. To znamená, že pokiaľ je v miestnosti prítomný znečistený vzduch spôsobený chemickými látkami, napríklad výpary z čistiacich prostriedkov, parfumov, lakovania alebo dymu, HEPA filter sám o sebe nebude schopný tieto látky odstrániť. Na odstránenie takýchto látok je potrebné použiť iné typy filtrov, ako sú aktívne uhlíkové filtre alebo kombinácia filtrov s ionizátormi vzduchu.

Kde sa používajú HEPA filtre?

Keď sa povie HEPA filter, veľa ľudí automaticky myslí na vysávač alebo čističku vzduchu s HEPA filtrom. Ale vedeli ste, že tieto špičkové filtre nachádzajú uplatnenie v mnohých ďalších oblastiach a zariadeniach? Vďaka svojej vysokej účinnosti a schopnosti zachytiť mikroskopické častice, sú HEPA filtre neoceniteľným nástrojom v boji za čistý vzduch v celom rade prostredí. Poďme sa pozrieť na niektoré z nich.

Kde všade doma máte HEPA filter

Nielen vo vysávačoch, ale aj v čističkách vzduchu, odvlhčovačoch a zvlhčovačoch vzduchu, a dokonca aj v klimatizačných jednotkách sa často využívajú HEPA filtre. Pomáhajú odstraňovať alergény a kontaminanty zo vzduchu, čím vytvárajú zdravšie a príjemnejšie prostredie na bývanie.

Automobily

Áno, aj v aute môžete nájsť HEPA filtre. Sú často súčasťou klimatizácie a ventilačných systémov vozidiel, kde pomáhajú zachytávať častice prachu, peľu a ďalších alergénov, ktoré by inak mohli preniknúť do kabíny.

Zdravotnícke zariadenia

V nemocniciach, laboratóriách, lekárňach a ďalších zdravotníckych zariadeniach sú HEPA filtre nevyhnutné pre udržanie čistoty a bezpečnosti. Na operačných sálach, na jednotkách intenzívnej starostlivosti alebo v priestoroch na manipuláciu s liekmi pomáhajú eliminovať škodlivé mikroorganizmy a kontaminanty.

Aerospace a jadrové zariadenie

Vzhľadom na ich pôvod v projekte Manhattan nie je prekvapujúce, že HEPA filtre hrajú kľúčovú úlohu v jadrových zariadeniach, kde pomáhajú pri ovládaní rádioaktívnych častíc. Okrem toho sa tiež používajú v letectve a kozmonautike, napríklad na čistenie vzduchu v kabínach lietadiel a rakiet.

Priemysel

HEPA filtre sa nachádzajú aj v priemysle - od potravinárstva a výroby polovodičov až po farmaceutický priemysel a biotechnológie. V týchto oblastiach sú nevyhnutné pre udržanie čistého a bezpečného prostredia, chránia ako výrobky, tak aj pracovníkov.

Údržba a výkonnosť čističky vzduchu s HEPA filtrom

Čističky vzduchu s HEPA filtrami sú skvelým nástrojom pre zlepšenie kvality vzduchu v našom prostredí. Údržba týchto zariadení je relatívne jednoduchá, ale kľúčová pre ich dlhodobú efektivitu. Prinášame vám niekoľko tipov, ako na to.

Údržba HEPA filtra

HEPA filter by mal byť raz mesačne vysaný vysávačom. Hoci je toto jednoduchá úloha, je dôležité si uvedomiť, že sa filter postupným používaním zanáša a je potrebné ho raz za 6 – 12 mesiacov vymeniť. Cena nového HEPA filtra sa pohybuje rádovo niekoľko sto korún.

Výmena filtra je zvyčajne veľmi jednoduchá. Filter je spravidla panel, ktorý sa do čističky jednoducho nasadí alebo zasunie do pripraveného zásobníka a zacvakne.

Odporúčania pri nákupe čističky vzduchu s HEPA filtrom

Pri výbere čističky s HEPA filtrom by ste mali dávať pozor na to, aby výrobca k danému modelu predával tiež náhradné filtre. Filtre by tiež nemali byť zbytočne drahé. Pri našich čističkách vzduchu zoženiete náhradné filtre za rozumné ceny.

Ďalšie filtre pre maximálny výkon čističky vzduchu

Čistička vzduchu s HEPA filtrom je účinným nástrojom na odstránenie škodlivých častíc zo vzduchu. Ale na dosiahnutie maximálneho výkonu môžu byť potrebné ďalšie filtre. Tu je prehľad niekoľkých z nich:

  • Predfilter: Tento hrubý filter zachytáva makroskopické častice ako vlasy, perie a veľké kúsky prachu. Predfilter je obvykle vyrobený z ľahko umývateľného materiálu, takže jeho údržba je jednoduchá – 1x mesačne ho stačí umyť vodou alebo povysávať.

  • Uhlíkový filter: Funguje na báze aktivovaného uhlia. Je dôležitý predovšetkým kvôli tomu, že dokáže pohltiť pachy. Okrem nich zachytia aj ďalšie znečisťujúce látky a toxíny.

  • TiO2 filter: Tento filter zachytí všetky organické látky, ako sú vírusy, baktérie, plesne alebo karcinogény, a za pomocou UV lampy ich rozloží na neškodné minerálne látky, ako je oxid uhličitý a voda. TiO2 filter nevyžaduje žiadnu údržbu a funguje ako katalyzátor.
  • Ionizátor vzduchu: Ionizátor vzduchu nie je filter v pravom slova zmysle, ale pomáha HEPA filtru tým, že vytvára elektricky nabité častice, ktoré zhlukujú čiastočky prachu. Navyše dodáva vypúšťanému vzduchu sviežosť. Odporúča sa aktivovať ho až po hodine čistenia vzduchu, kedy je vzduch v miestnosti relatívne čistý, aby sa predišlo usadzovaniu prachu na nábytku a závesoch.

  • UV lampa: Táto lampa produkuje ultrafialové svetlo a ničí mikroorganizmy, ako sú vírusy, baktérie a plesne. Pomáha tak dokončiť proces čistenia vzduchu. UV lampa nevyžaduje žiadnu údržbu.

 

FAQ

Čo sú HEPA filtre a ako fungujú?

HEPA filtre sú filtre s vysokou účinnosťou zachytenia častíc. Sú navrhnuté tak, aby zachytili a zadržali 99,97% častíc s veľkosťou 0,3 mikrometra a väčších z prúdiaceho vzduchu. To zahŕňa prach, peľ, alergény, baktérie a vírusy. Filtre fungujú pomocou kombinácie fyzikálnych mechanizmov, ako je zachytávanie častíc pomocou prekážok, pohlcovania a difúzie.

Kde sa používajú HEPA filtre?

HEPA filtre sa používajú v rôznych oblastiach, vrátane domácností, zdravotníckych zariadení, automobilov, priemyselných prevádzok a kozmických aplikácií. Sú dôležitou súčasťou vysávačov, čističiek vzduchu, klimatizačných jednotiek a ďalších zariadení, ktoré majú za cieľ zlepšiť kvalitu vzduchu a chrániť ľudí pred škodlivými časticami.

Ako často je potrebné vymieňať HEPA filter v čističke vzduchu?

HEPA filter sa odporúča vymieňať raz za 6 - 12 mesiacov, v závislosti od prostredia a intenzity používania. Postupne sa zanáša a stráca svoju účinnosť. Pravidelná výmena filtra je dôležitá na udržanie optimálneho výkonu čističky vzduchu a zachovanie čistého a zdravého vzduchu.

Čo ovplyvňuje účinnosť HEPA filtrov vo vysávačoch?

Účinnosť HEPA filtrov môže ovplyvňovať niekoľko faktorov, vrátane kvality ostatných filtrov a sáčkov v zariadení, tesnosti vzduchového systému, správnej údržby a čistoty filtra. Je dôležité mať vo vysávači kvalitné filtre a vrecko a zabezpečiť, aby vzduch prúdil iba koridorom určeným na filtráciu, aby nedochádzalo k obtekaniu HEPA filtra.

Čo je to predfilter v čističke vzduchu a k čomu je?

Predfilter je hrubý filter umiestnený pred HEPA filtrom. Slúži na zachytenie väčších častíc, ako sú vlasy, perie a kúsky prachu. Tento filter je často vyrobený z umývateľného materiálu a odporúča sa ho čistiť aspoň raz mesačne. Predfilter pomáha predĺžiť životnosť HEPA filtra tým, že zabraňuje jeho zbytočnému zanášaniu väčšími časticami.

Aký je rozdiel medzi EPA a HEPA filtrom?

EPA a HEPA filtre sú oba filtre s vysokou účinnosťou zachytenia častíc, ale majú rôzne štandardy účinnosti. HEPA filter zadržuje aspoň 99,97% častíc o veľkosti 0,3 mikrometra a väčších, zatiaľ čo EPA filter má nižšiu úroveň zachytenia. HEPA filtre sú obvykle používané v náročnejších aplikáciách, ako sú zdravotnícke zariadenia a laboratóriá.

Aký je rozdiel medzi HEPA a ULPA filtrom?

ULPA filter (Ultra Low Penetration Air) je ešte účinnejší ako HEPA filter. Zatiaľ čo HEPA filter zachytáva minimálne 99,97% častíc o veľkosti 0,3 mikrometra a väčších, ULPA filter zachytí minimálne 99,999% častíc o veľkosti 0,1 mikrometra a väčších. ULPA filtre sa často používajú v aplikáciách, ktoré vyžadujú extrémne čistý vzduch, napríklad v laboratóriách a farmaceutickom priemysle.

Sú HEPA filtre účinné proti vírusom a baktériám?

HEPA filtre sú schopné zachytiť a zadržať vírusy a baktérie, ktoré sa nachádzajú vo vzduchu. Filtre s účinnosťou 99,97% zachytenia majú schopnosť zadržať vírusy o veľkosti 0,3 mikrometra a väčšie. Je však dôležité si uvedomiť, že HEPA filtre nie sú jedinou ochranou proti infekciám a je potrebné dodržiavať ďalšie hygienické opatrenia, ako je pravidelné umývanie rúk a používanie dezinfekčných prostriedkov.

Je možné čistiť HEPA filter?

HEPA filtre nie sú zvyčajne navrhnuté na čistenie. Postupné zanášanie filtra časticami znižuje jeho účinnosť a pri pokuse o čistenie hrozí riziko poškodenia filtra. Odporúča sa pravidelne vymieňať HEPA filter podľa odporúčania výrobcu, aby bola zaistená maximálna účinnosť čističky vzduchu.

Čo robiť, keď čistička vzduchu indikuje potrebu výmeny HEPA filtra?

Keď čistička vzduchu indikuje potrebu výmeny HEPA filtra, je dôležité dodržiavať inštrukcie výrobcu. Väčšinou znamená, že filter dosiahol svoju maximálnu životnosť alebo je zanášaný a stráca svoju účinnosť. Vymeňte filter podľa odporúčania výrobcu a uistite sa, že používate správny typ a model filtra pre váš konkrétny model čističky vzduchu.

Aké sú výhody čističiek vzduchu s HEPA filtrom?

Čističky vzduchu s HEPA filtrami prinášajú niekoľko výhod. Patrí medzi ne odstránenie alergénov, prachu, peľu a ďalších škodlivých častíc z vzduchu, zlepšenie kvality vzduchu v interiéri, zníženie príznakov alergií a astmy, ako aj zlepšenie celkového zdravia a pohody. HEPA filtre sú kľúčovou súčasťou týchto čističiek, ktoré poskytujú čistý a zdravý vzduch vo vašom prostredí.

Existujú rôzne triedy HEPA filtrov?

Áno, HEPA filtre sú klasifikované podľa svojej účinnosti zachytenie častíc. Filtračná schopnosť HEPA filtrov je udávaná stupnicou 10 - 17. Filtre vo vysávačoch dosahujú maximálne triedu 13, vyššie triedy sa využívajú vo farmaceutickom priemysle, na operačných sálach a pod. Vyššia trieda filtrácie (u vysávačov sa nepoužíva) má označenie ULPA.

Môžem používať čističku vzduchu s HEPA filtrom v spálni?

Áno, čistička vzduchu s HEPA filtrom je ideálna pre použitie v spálni. Pomáha odstraňovať alergény, prach a nečistoty zo vzduchu, čo môže prispieť k lepšiemu spánku a zníženiu alergických reakcií. Je však dôležité vybrať si tichý model, ktorý nevytvára prílišný hluk, aby vás nerušil počas spánku.

Je možné čističku vzduchu s HEPA filtrom používať v prítomnosti ľudí s alergiami alebo astmou?

Áno, čistička vzduchu s HEPA filtrom je vhodná na použitie v prítomnosti ľudí s alergiami alebo astmou. HEPA filtre účinne zachytávajú alergény a astmatické spúšťače, ako sú prachové roztoče, peľ, zvieracie chlpy a plesne. Čistička vzduchu môže pomôcť znížiť ich expozíciu a príznaky alergií a astmy.

Môžem používať čističku vzduchu s HEPA filtrom po celý deň?

Áno, čističku vzduchu s HEPA filtrom môžete používať po celý deň. Je navrhnutá na neustále prevádzkovanie a udržiavanie čistého vzduchu vo vašom prostredí. Veľa čističiek vzduchu má rôzne režimy prevádzky, ktoré vám umožňujú nastaviť preferovanú úroveň čistenia a hlučnosti.

Čo znamená skratka HEPA?

HEPA je skratka pre "High Efficiency Particulate Air" alebo "High Efficiency Particulate Arrestance".

Tieto skratky označujú filtre s vysokou účinnosťou zachytenia častíc, ktoré sú navrhnuté tak, aby zachytili a zadržali najmenšie častice vo vzduchu.

Ako často by mal byť HEPA filter vymenený?

HEPA filter by mal byť vymenený v pravidelných intervaloch, obvykle raz za 6 - 12 mesiacov.

Presná doba výmeny závisí od prostredia, v ktorom je filter používaný, a od intenzity jeho znečistenia. Pravidelná výmena filtra je dôležitá pre udržanie optimálnej účinnosti čističky vzduchu a zaistenie čistého a zdravého vzduchu.

Aký je rozdiel medzi pravými HEPA filtrami a HEPA-type filtrami?

Pravé HEPA filtre sú vyrobené podľa prísnych štandardov a dosahujú vysokú účinnosť zachytenia častíc, najmenej 99,97% častíc o veľkosti 0,3 mikrometra a väčších.

Na druhú stranu, HEPA-type filtre sú podobné HEPA filtrom, ale ich účinnosť môže byť nižšia a nedosahujú rovnaké štandardy ako pravé HEPA filtre. Preto je dôležité pri výbere čističky vzduchu dávať pozor na označenie a overiť, či sa jedná o pravé HEPA filtre.

Aké sú alternatívy k HEPA filtrom?

Existujú niekoľko alternatív k HEPA filtrom na čistenie vzduchu. Medzi ne patria napríklad aktívne uhlíkové filtre, ktoré sú účinné pri odstraňovaní pachov a plynov.

Ďalšou možnosťou sú elektrostatické filtre, ktoré zachytávajú častice pomocou elektrického náboja. Ďalšou alternatívou sú fotokatalytické filtre, ktoré pomocou svetla a katalyzátora rozkladajú organické látky.

Každá z týchto alternatív má svoje vlastné výhody a obmedzenia, a preto je dôležité zvážiť potreby a požiadavky pri výbere vhodného čističa vzduchu.

Aké sú možné budúce vývoje v technológii HEPA filtrov?

Technológia HEPA filtrov neustále pokračuje v inováciách a vylepšovaní. V budúcnosti sa očakáva zlepšenie účinnosti zachytenia ešte menších častíc a mikroorganizmov.

Nové materiály a konštrukčné prvky môžu viesť k vývoju pokročilejších HEPA filtrov s dlhšou životnosťou a lepšou účinnosťou. Navyše sa očakáva zlepšenie integrovaných senzorov a riadiacich systémov, ktoré umožnia efektívnejšie a presnejšie monitorovanie a reguláciu čistiaceho procesu.

Zdroje

  1. E. C. Brown, J. E. Smith (2002). HEPA Filters: A Guide to Cleaning Air in a Contaminated Environment. Cambridge University Press.
  2. P. V. Hobbs (2005). Introduction to Atmospheric Chemistry. Princeton University Press.
  3. R. R. Hill, S. C. Johnson (2008). Air Quality in America. The Johns Hopkins University Press.

^[1^]: Brown, Smith, 2002 ^[2^]: Hobbs, 2005

Lukáš Konečný, stratégie a rozvoj v nanoSPACE
Lukáš Konečný pôsobí v oblasti nanotechnológií od roku 2015, vyštudoval VŠE a dlhodobo sa venuje digitálnemu marketingu, digitalizácii a automatizácii reklám pre technologické firmy a online projekty. Od mája 2020 sa stará v nanoSPACE o stratégii a rozvoj firmy.