Мы перезвоним и расскажем, как защитить ваш дом от пыли, аллергенов и неприятных запахов. Также мы расскажем, как в этом может помочь приточный очиститель воздуха ATMEEX AIRNANNY и поможем выбрать подходящую модель для решения ваших задач.
Что такое НЕРА-фильтр и его эффективность для очистки воздуха
Развитие атомной промышленности оказало значительное влияние на создание бытовой техники. В частности, именно разработки, предназначенные для ядерного оружия, стали основой для устройства фильтров тончайшей очистки, известных как HEPA. Эти фильтры позволяют значительно улучшить качество воздуха в домашних условиях.
В данной статье мы подробно рассмотрим, что такое HEPA-фильтр, каким образом он очищает воздух, для каких видов загрязнений он наиболее эффективен и может ли он помочь аллергикам в облегчении симптомов их заболеваний.
- Принцип работы НЕРА-фильтра.
- Как НЕРА-фильтры очищают воздух.
- Классы и характеристики НЕРА-фильтров.
- От каких загрязнений помогают НЕРА-фильтры.
- Поможет ли НЕРА-фильтр при аллергии.
- В каких устройствах применяются НЕРА-фильтры.
Принцип работы НЕРА-фильтра
HEPA (High Efficiency Particulate Air) — это общее название технологии фильтрации и самих фильтров, которые были разработаны в 40-х годах XX века. Изначально такие высокоэффективные фильтры начали использоваться в ядерной промышленности в США с целью предотвращения распространения радиоактивных частиц.
Советский аналог HEPA-фильтра был разработан в середине XX века учёным Игорем Васильевичем Петряновым-Соколовым, который происходил из крестьянской семьи Нижегородской губернии. В нашей стране фильтры такого класса получили название фильтры Петрянова (сокращённо — ФП).
Главная характеристика НЕРА-фильтров заключается в их способности задерживать взвешенные частицы, такие как PM10 и PM2.5, включая мельчайшие частицы, размеры которых могут достигать 0,3 мкм. Для более детального понимания о таких частицах и их потенциальном вреде для человеческого организма вы можете ознакомиться с нашей статьей о PM частицах в воздухе: что это такое и чем опасны PM2.5 и PM10.
НЕРА-фильтр состоит из корпуса и фильтрационного материала, который зачастую жестко складывается в виде гармошки. Корпус может быть изготовлен из металла или пластика, в то время как материал фильтра чаще всего представляет собой стекловолокно или полимерное волокно.
Фильтрующий материал обладает толщиной волокон от 0,5 до 6,5 микрон, при этом прогнозируемое расстояние между нитями может достигать 50 микрон, что делает структуру фильтра довольно рыхлой.
Возникает вполне логичный вопрос: как же тогда фильтр задерживает мельчайшие частицы, если его структура похожа на крупное сито, которое должно обеспечивать прохождение воздуха? И, в частности, как могут фильтроваться частицы размером менее 0,3 микрона, 1 микрона и даже 10 микрон через материал с расстоянием между волокнами, достигающим 50 микрон?
Ответ кроется в действии нескольких физических процессов: адгезии и аутогезии, инерции, диффузии и электростатического притяжения. Важно отметить, что HEPA не фильтрует мельчайшие частицы по принципу сита. Взаимодействие частиц с волокнами основывается на изменении линий воздушных потоков, и при этом частицы, встречающий препятствие в виде волокон, изменяют свою траекторию, обгоняя препятствие и прилипая к волокнам при соприкосновении. Давайте рассмотрим эти процессы подробнее.
Механизмы фильтрации
Адгезия — это эффект прилипания частиц к волокнам под воздействием силы Ван-дер-Ваальса, которая представляет собой силу межмолекулярного и межатомного взаимодействия. Она способствует прилипанию частиц размером до 10 мкм при давлении свыше 600 Па, делая их неотъемлемой частью фильтра.
Аутогезия — это аналогичный процесс, но касающийся однородных тел, что означает цепление частиц-загрязнителей друг на друга. Оба процесса совместно формируют эффект прилипления и действуют на частицы различного размера, однако у более крупных частиц его выраженность выше.
Инерция — это механизм, который способствует удержанию частиц размером от 0,3 мкм и выше. Более тяжелые частицы, обладая достаточной массой, могут выбиваться из воздушного потока и, как следствие, сталкиваться с преграждающими волокнами, прилипая к ним. Чем больше скорость движения частиц, тем более выражен этот эффект.
Диффузия, в свою очередь, важна для фильтрации мельчайших частиц размером до 0,1 мкм. Этот процесс происходит под действием броуновского движения — хаотичного движения частиц. В данном случае скорость воздушного потока имеет обратное влияние: чем она выше, тем менее выражен эффект диффузии.
Что это такое?
Фильтр для пылесоса, именуемый HEPA, обладает непревзойденной способностью очищать воздух от мельчайших частиц мусора и пыли. Данное название является аббревиатурой английского термина High Efficiency Particulate Arresting.
Каждый пылесос оснащён системой фильтрации. Не следует забывать, что один лишь фильтр HEPA не способен обеспечивать все функции, возложенные на пылесос производителями. Крупные частицы могут быстро забивать устройство для тонкой очистки, что, безусловно, приведет к значительной потере мощности всасывания.
Для решения этой проблемы используется предварительный фильтр грубой очистки, который может быть выполнен из полотняного материала или бумаги. Он способен улавливать крупные загрязнения размером до 1 мкм, в то время как HEPA-фильтр отвечает за задержание самых мелких частиц, которые имеют размеры менее 1 мкм.
Фильтры тонкой очистки изготавливаются из волокнистого материала, причем их материальные листы складываются гармошкой и помещаются в прочный корпус из пластика или металла. Расстояние между волокнами составляет около 10–40 микрон.
Процесс фильтрации происходит на основе четырех принципов.
- Эффект сита. Частицы пыли не могут пройти между волокнами фильтра.
- Диффузия. Мелкие частицы, которые могут пройти сквозь преграду, остаются на её поверхности, поскольку они перемещаются хаотично и могут вытесняться из воздушного потока.
- Инерция. Относительно тяжелые частицы не успевают следовать за воздушным потоком, огибая фильтры, и в результате врезаются в них.
- Зацепление. Загрязнения размером среднего диапазона просто прилипают к тем частицам, которые уже были захвачены волокнами HEPA.
Сфера применения
Первоначальное применение фильтров HEPA находилось в медицинских учреждениях, где требовалась абсолютная чистота и стерильность. В Соединённых Штатах фильтры также использовались для удаления радиоактивных частиц на предприятиях, связанных с ядерной энергетикой. Полученные замечательные результаты способствовали быстрому распространению таких устройств в другие сферы как производства, так и повседневного быта.
Фильтры HEPA находят свое место в следующих отраслях и на различных объектах:
- Фармацевтическая промышленность;
- Медицина;
- Приборостроение;
- Пищевая и аэрокосмическая промышленности;
- Помещения АЭС;
- Гостиницы и отели;
- Бытовые и промышленные пылесосы.
В отличие от обычных фильтров, HEPA устанавливаются на выходе воздушных масс из пылесосов, а не при всасывании. В результате мельчайшие частицы пыли остаются внутри устройства, в то время как в помещение поступает очищенный воздух. Таким образом, шерсть животных, разнообразные аллергены и любые другие мельчайшие элементы не могут пройти эту надежную преграду.
При переходе с традиционных систем фильтрации на системы тонкой очистки загрязнения витают в воздухе и задерживаются. Здоровый человек может заметить, что по завершении уборки дышится легче.
Для людей с заболеваниями легких и аллергиками тонкая очистка воздуха может служить альтернативой медикаментозному вмешательству.
Разновидности HEPA-фильтров
HEPA-фильтрация обеспечивает максимальную степень очистки. Если использовать ее без дополнительных фильтров для задержания мелких частиц, она может быстро загрязниться. Обычно перед использованием НЕРА-фильтра устанавливаются один или два предварительных фильтра класса F или G, которые задерживают крупные взвешенные частицы. В принципе, для этих целей можно использовать обычный поролон. После этой стадии фильтрации в воздухе остаются лишь мельчайшие частички пыли, размером менее 1 микрометра.
Степень очистки НЕРА-фильтров определяется маркировкой, которая может варьироваться от H10 до H13.
Кроме того, существуют фильтрационные поглотители с маркировкой H14-H17, которые находят применение в медицинском оборудовании, а также в других областях, где требуется особенно тщательная очистка.
Фильтры НЕРА могут быть как многоразовыми, так и одноразовыми. Многоразовые варианты имеют букву «W» в названии и могут подвергаться мытью и использоваться повторно.
Как помыть HEPA фильтр пылесоса
Перед тем как начинать процесс очистки, необходимо извлечь многоразовый HEPA-фильтр и фильтр грубой очистки, который также следует почистить. Для мытья НЕРА-фильтра рекомендуется промыть обе стороны под струей теплой воды в течение пяти-десяти минут.
После завершения процесса мытья фильтр следует поместить на сушку в тени. Можно разместить его на сквозняке или на полотенце, которое хорошо впитывает влагу.
Затем соберите пылесос и запустите его на холостом ходу в течение 5 минут. Также важно проверить и, если потребуется, очистить мешок для пыли, если он имеется.
Некоторые пользователи, стремящиеся сэкономить, могут задать вопрос, можно ли мыть одноразовый HEPA-фильтр пылесоса и как это сделать. Однако, если фильтрующий элемент изготовлен из бумаги, то после контакта с водой его эффективность будет утеряна. Предпринимать попытки сухой чистки также нецелесообразно. В таких случаях лучше задуматься о покупке нового фильтра, что позволит избежать дальнейших беспокойств о необходимости его очищения.
Как часто нужно менять HEPA-фильтры?
Однако, безусловно, до определённого предела. С течением времени пропускная способность фильтра будет заметно снижаться, что также отражается на эффективности работы самого устройства. Например, мощность всасывания пылесоса может заметно упасть.
Поскольку HEPA-фильтры являются одноразовыми из-за своих конструктивных особенностей, их нельзя просто пропылесосить: таким образом вы уберёте лишь самые крупные загрязнения. Также их нельзя мыть под водой — это нарушит структуру фильтра. В итоге, единственное решение — это регулярная замена фильтров, исходя из интенсивности использования устройства, что следует делать как минимум раз в 1-2 года.
Какие устройства оснащены HEPA-фильтром?
На данный момент HEPA-фильтры находят широкое применение в различных устройствах, таких как очистители воздуха, кондиционеры и пылесосы. Мы представляем лишь несколько примеров.
Пылесос Samsung VC20M25
- Тип уборки: сухая;
- Объем мешка и контейнера: 2.50 л;
- Мощность всасывания: 460 Вт;
- Электрическая мощность: 2000 Вт;
- Фильтр тонкой очистки в комплекте;
- Индикатор заполнения пылесборника, регулятор мощности на корпусе;
- Телескопическая труба для всасывания;
- Габариты ШхВхГ: 24.60x28x39 см.
Недорогой и мощный проводной пылесос с несколькими ступенями фильтрации. На ручке предусмотрен прозрачный циклонный фильтр, который задерживает крупные мусорные элементы, в то время как мелкий оседает в мешке (вместимостью на 2,5 литра), а пыль фильтруется через HEPA-фильтр. В комплект входит насадка со щеткой, для хранения которой предусмотрен отсек под крышкой устройства. Также для безопасности предусмотрена защита, которая не позволит запустить пылесос без установленного мешка для пыли.
Пылесос KARCHER VC 3
- Тип уборки: сухая;
- Объем контейнера: 0.90 л;
- Мощность всасывания: 250 Вт;
- Электрическая мощность: 700 Вт;
- Фильтр тонкой очистки в комплекте;
- Телескопическая труба для всасывания;
- Габариты ШхВхГ: 26.90×33.40×38.80 см.
Компактный и тихий проводной пылесос без мешка для сбора пыли. Вместо мешка установлен прозрачный циклонный фильтр, степень заполнения которого можно легко контролировать. В комплект входит несколько насадок для различных поверхностей. Предварительный фильтр можно быстро извлечь и промыть, что позволяет существенно экономить на покупке мешков. Тем не менее, HEPA-фильтр необходимо менять согласно инструкции.
Очиститель воздуха АТМОС ВЕНТ-1307
- Обслуживаемая площадь: 40 м²;
- Производительность: 135 м³/час;
- Ионизация воздуха;
- Фильтры: предварительной очистки, угольный фильтр, НЕРА-фильтр;
- Регулировка скорость работы;
- Электрическая мощность: 12 Вт.
Компактный прибор с многоступенчатой системой очистки воздуха, который идеально подходит для небольших помещений до 40 м². Устройство выполнено в стильном цилиндрическом дизайне и управляется с помощью сенсоров. Оно имеет три уровня подсветки и четыре режимы скорости, включая ночной режим с пониженным уровнем шума. Процесс работы заключается в том, что воздух всасывается в очиститель, проходит через четыре уровня фильтрации: первичный сетчатый фильтр, угольный фильтр, HEPA-фильтр и генератор отрицательных ионов кислорода. Очищенный воздух выходит обратно в помещение. Кроме того, в устройстве предусмотрены индикаторы, которые сигнализируют о необходимости замены фильтров.
Очиститель воздуха Xiaomi Mi Air Purifier 2C
- Обслуживаемая площадь: 42 м²;
- Производительность: 350 м³/час;
- Регулировка скорость работы;
- Электрическая мощность: 33 Вт.
Элегантный очиститель с футуристическим дизайном, который отлично впишется в современный интерьер. Он имеет три стадии очистки: обычный фильтр для крупных частиц (напоминание о волосах и пыли), угольный фильтр и HEPA-фильтр. Одно из его преимуществ заключается в возможности управления через смартфон с помощью специального приложения, которое позволяет контролировать параметры воздуха, такие как температура и влажность, а также устанавливать режим работы (обычный или ночной). Приложение также уведомляет о необходимости замены фильтров.
Для большего выбора очистителей воздуха различных классов вы также можете ознакомиться с данной подборкой.
Важно не только дышать чистым воздухом, но также и пить чистую воду. У нас есть полезная статья, продвигающая выбор фильтров для домашнего использования.
Какие бывают НЕРА фильтры?
Фильтры тонкой очистки можно разделить на несколько групп в зависимости от различных критериев:
НЕРА-фильтры бывают одноразовыми и многоразовыми.
Одноразовые фильтры НЕРА обычно изготавливаются из бумаги или стекловолокна. Они чаще всего используются в более бюджетных моделях пылесосов, так как их себестоимость не высока, и они способны задерживать частицы пыли вплоть до 0.3 мкм.
Многоразовые фильтры НЕРА изготавливаются из фторопласта, что позволяет их мыть и обеспечивать длительный срок службы по сравнению с бумажными. Эти фильтры именуются ePTFE (аббревиатура expaned Poly Tetra Fluor Ethylene), и они способны задерживать пыль размером до 0.04-0.06 мкм.
Все фильтры тонкой очистки классифицируются по степени задержки мелких частиц пыли. Эта классификация отражена в стандарте prEN 1822/ prDIN 24183.
| Класс HEPA фильтра | Процент задержки пыли |
|---|---|
| HEPA 10 | 85% |
| HEPA 11 | 95% |
| HEPA 12 | 99.5% |
| HEPA 13 | 99.95% |
| HEPA 14 | 99.995% |
| HEPA 15 | 99.9995% |
| HEPA 16 | 99.99995% |
При покупке пылесоса или дополнительного фильтра важно обратить внимание на данную характеристику. Это означает, что одноразовые бумажные фильтры относятся к более низкой категории по стандарту prEN 1822/ prDIN 24183, нежели фильтры, изготовленные из фторопласта.
Как правильно выбрать НЕРА-фильтр?
Большинство пылесосов, доступных на рынке, оснащены HEPA-фильтрами. Однако существуют также устройства, которые предлагают установку НЕРА-фильтра как опцию, то есть у них есть место для его установки, но вам необходимо приобрести фильтр дополнительно.
Кроме того, есть множество недорогих пылесосов, в которых отсутствие НЕРА-фильтра является проблемой. Приобретая подобный пылесос, следует несколько раз обдумать, так как отсутствие НЕРА-фильтра может привести к аллергическим реакциям у домочадцев.
При выборе НЕРА-фильтра нужно учитывать следующее:
- Чем больше площадь и размер фильтра, тем большую концентрацию частиц пыли он сможет задержать и чем дольше он сможет прослужить.
- Складки фильтра должны быть равномерно распределены и не слишком плотными, так как это может затруднять прохождение воздуха через фильтр.
- Чем выше класс очистки НЕРА-фильтра, тем более нежные и хрупкие материалы в нём используются, именно поэтому многие производители придают хрупким материалам пластиковый каркас для защиты.
- Вся поверхность фильтра должна быть обработана химическим раствором, состав которого угнетает жизнь микробов, поскольку качественный НЕРА-фильтр может служить долго и при этом не требовать частой замены.
Важно понимать, что наличие НЕРА-фильтра в вашем домашнем пылесосе — это скорее необходимость, чем дань моде или luxury, и оно может значительно улучшить здоровье вас и ваших близких.
