Филтри ULPA и HEPA: Каква е разликата и защо е важна?

Разберете кога и защо трябва да изберете HEPA или ULPA.

HEPA филтърът често се споменава в този блог, защото е ефективна технология, която е от основно значение за мисията на Coocasz: да защитава пациентите в болници и други опасни среди от прах и патогени.

Въпреки че всички HEPA (високоефективни филтри за частици) отговарят на стандартите на ASME и DOE от 99,97 %, някои са по-ефективни. Например, нашата функция HEPA филтър има ефективност 99,99 %. Наричаме това филтриране HEPA от "медицински клас".

Hepa	ULPA
99,97 % на частици с размер до 0,3 микрометра	99,999 % на частици с размер до 0,12 микрометра

Може би знаете, че има филтър, който премахва още по-малки частици: филтърът ULPA (Ultra-Low Particulate Air). Стандартът ULPA изисква отстраняване на 99,999 % от всички частици с размер до 0,12 микрона. Това звучи много по-ефективно от HEPA, така че повдига основателен въпрос: когато сравнявате ULPA и HEPA филтри, защо да се придържате към HEPA?

Казано с думите на Рики Рикардо: Имаме какво да обясняваме.

Как работи филтрирането?

Нека първо да се отклоним и да разберем поведението на частиците, преминаващи през въздушните филтри. Както HEPA, така и ULPA филтрите се състоят от безброй миниатюрни нишки от произволно подредени микрофибри от боросиликатно стъкло.

Когато частиците преминават през този огромен лабиринт от влакна, те се задържат от различни физически механизми. Трите най-важни са: прихващане, инерционно разделяне и дифузия.

Влакнестият въздушен филтър далеч не функционира като обикновено сито, а всъщност противоречи на здравия разум, тъй като улавя по-ефективно по-малки и по-големи частици, отколкото средни частици. Най-лошият размер на частиците е 0,3 микрометра и този факт е бил решаващ за проектните параметри на HEPA филтъра.

Филтърни системи ULPA срещу HEPA

Добре, но ако ULPA е по-добър от HEPA и улавя повече и по-малки частици (като малки вируси), защо все още използваме HEPA?

Защото "по-добър" в този случай се прилага само в тясно определен смисъл. Макар че ULPA филтрите улавят повече частици в неуловимия диапазон от 0,12 до 0,4, те са необходими само за специализирани приложения, като например в производството на микроелектроника или в медицински лаборатории, за отстраняване на частици от чисти помещения или за филтриране на токсични хирургически изпарения, получени по време на електрохирургически процедури.

От друга страна, HEPA филтрите се използват много по-често, тъй като се считат за оптимални за повечето биологични приложения, включително в здравеопазването. Един от примерите за това, защо HEPA филтрите работят толкова добре в болниците, е фактът, че вирусите, по-малки от 0,3 микрона, които теоретично биха могли да преминат през HEPA филтъра, обикновено се пренасят върху по-големи частици като слюнка или пот и поради това се улавят.

Накратко, ето някои от недостатъците на използването на ULPA филтри.

Ограничен въздушен поток: Основната причина, поради която не можете просто да замените ULPA филтъра с HEPA филтър, е, че ULPA филтърът е по-ограничаващ. Както обсъдихме в този блог преди няколко години, въздушният поток е основната разлика между HEPA и ULPA. По-плътната среда на ULPA филтъра намалява въздушния поток с 20 до 50 % за филтри със същите размери. Този по-голям пад на налягането би намалил един важен показател, смяната на въздуха за час, до неприемливо ниско ниво, което води до по-лошо качество на въздуха в помещението.

По-високи разходи: Тъй като ULPA филтрите имат по-плътен филтърен материал и се произвеждат по-трудно от HEPA филтрите, те струват с около 35 % повече от HEPA филтрите. А цената на филтрите е само част от историята. Разработването на система ULPA, която да осигурява същата ефективност на ACH като системата HEPA, би изисквало по-голям филтър, за да се компенсира по-ограниченият поток, и евентуално по-мощен вентилатор, което прави цялата филтрираща система по-голяма и по-скъпа.

По-кратък експлоатационен живот: Друга причина, която оскъпява ULPA филтрите, е по-краткият им живот, който е средно пет до осем години в сравнение с около 10 години за HEPA филтрите при подобна употреба. Освен това често се използват предварителни филтри за защита на по-фините филтри надолу по веригата, така че може да се наложи допълнителна предварителна филтрация за защита на ULPA филтъра.

Заключение

Въпреки че първоначално може да изглежда добра идея просто да замените HEPA филтъра си с ULPA филтър, надяваме се, че вече разбирате защо това няма да се получи. Една филтрираща система, проектирана за определен въздушен поток, трябва да бъде проектирана така, че да отчита съпротивлението на потока на филтриращия елемент, а ULPA филтърът би бил твърде рестриктивен в система, проектирана за HEPA. Още по-важно е, че ако се използва вместо HEPA, филтрирането с ULPA би било прекалено скъпо в повечето приложения.

Твърде често процедурите се провалят, дори когато се използва правилното оборудване. Ето защо е изключително важно да се спазват предпазните мерки за контрол на инфекциите, посочени в матрицата ICRA, като например правилно инсталиране на временни бариери, създаване на среда с отрицателно налягане с филтриращи машини HEPA и почистване с прахосмукачки с филтър HEPA.

За тези, които са натоварени да сведат до минимум пренасяните във въздуха прах и патогени при строителни работи в здравеопазването, HEPA филтрите все още са препоръчителен стандарт.