Hvornår du bør udskifte dit HEPA-filter - ifølge en renrumsekspert

Et af de vigtigste elementer i driften af rene og sterile rum er brugen af HEPA-filtre, som effektivt opfanger partikler i næsten alle størrelser. Men med tiden mister HEPA-filtre deres filtreringskapacitet, hvilket påvirker renheden i renrum og sterile rum eller øger driftsomkostningerne, så det er vigtigt at udskifte dem. Spørgsmålet er, hvornår? Der er ikke noget præcist svar, men renrumseksperterne hos COOCASZ har delt ud af deres nyttige erfaringer.

COOCASZ har været involveret i opsætning af renrum siden 2015. De arbejder med hundredvis af kunder, som konstant evaluerer deres produkter. Deres ingeniører bruger denne feedback og arbejder med den for at forbedre produkterne yderligere. I denne artikel deler de deres erfaringer med, hvornår det er tilrådeligt at udskifte et HEPA-filter for at sikre renheden i renrum uden at øge driftsomkostningerne unødigt.

Rene og sterile rum

Først og fremmest er renrum strengt kontrollerede indendørs rum, hvor antallet af luftbårne partikler og forurenende stoffer, temperatur, fugtighed og tryk er reguleret af foruddefinerede standarder, herunder antallet af partikler i mikron- og submikronområdet.

I praksis filtreres og overvåges den luft, der kommer ind i det rene miljø, i henhold til disse parametre ved hjælp af et luftbehandlingssystem udstyret med HEPA-filtre.

Sterile miljøer går et skridt videre og er helt fri for bakterier og mikroorganismer. Steril produktion er normalt påkrævet til meget specialiserede opgaver, som f.eks. påfyldning af vacciner.

HEPA-filtre og deres anvendelse

For at sikre, at renrummene fungerer korrekt, er det nødvendigt at bruge særlige HEPA-filtre. HEPA-luftfiltre er særligt vigtige, da de er utroligt effektive til at opfange partikler i næsten alle størrelser.

Disse luftfiltre er lavet af enten plast (PP + PET) eller glasfiber og kan være

• Virus,
• Bakterier,
• Pollen,
• PM2.5-partikler,
• Allergener,

og er også ekstremt effektive til at indfange nanopartikler.

Filtre med aktivt kul eller katalysatorer kan fjerne lugt og gasformige forurenende stoffer som flygtige organiske forbindelser eller ozon. HEPA-filtre er også de vigtigste komponenter i alle luftrensere.

Forskrifter for HEPA-filtre

HEPA-filtre skal opfylde strenge krav. I Europa skal HEPA-filtre fjerne 99,95 % af partikler (ISO), mens de i USA skal fjerne 99,97 % af partikler med en størrelse på 0,3 μm eller mere.

Filtre, der opfanger mere end 85 %, men mindre end 99,95 % af partikler, kaldes EPA-filtre eller effektive partikelfiltre. Disse luftfiltre opfylder ikke filtreringskravene til HEPA-filtre. Filtre, der overgår HEPA-kravene og opfanger mere end 99,999 % partikler, kaldes ULPA-filtre eller luftfiltre med ultra-lav gennemtrængning. De er dyrere på grund af deres højere effektivitet og moderate modstandsniveauer.

Forfiltre bruges til at beskytte HEPA-filtre: normalt fine partikelfiltre som F7- og F9-filtre (EN779). De skal udskiftes regelmæssigt og beskytter HEPA-filtrene mod tilstopning.

Renrummets renhedsklasse kan også have indflydelse på filterets levetid, da mere "forurenede" miljøer giver en højere belastning på filtrene.

Hvor ofte skal jeg skifte HEPA-filtre?

HEPA-filtrenes integritet er afgørende for at sikre det nødvendige renhedsniveau i både renrum og flowbokse. Andre relevante aspekter bør dog også tages i betragtning, når frekvensen for udskiftning af filtre skal fastlægges.

Disse omfatter filterbelastning og trykfald. Hvis trykfaldet bliver for højt, vil ventilationssystemet køre ved højere hastigheder for at opretholde den nødvendige luftudskiftning, hvilket resulterer i et højere energibehov. Hvis der observeres øgede driftsomkostninger, kan det betale sig at HEPA-filter udveksling.

HEPA-filtrenes integritet er afgørende for at sikre det nødvendige niveau af renhed i et renrum og i flowbokse.

HEPA-filtrenes integritet er afgørende for at sikre det krævede renhedsniveau i et renrum og i gennemgangsbokse.

GMP- og ISO-retningslinjer

Den maksimale levetid for HEPA-filtre er ikke specificeret i GMP- og ISO-retningslinjerne. Men både GMP- og ISO 14644-3-retningslinjerne foreskriver lækagetest mindst hver 6.-12. måned.

Ifølge GMP skal filteret være tæt. Lækagetest skal udføres hver sjette måned i ISO 1-5-zoner og hvert år i ISO 6-9-miljøer. Hvis filteret ikke består testen, skal det naturligvis udskiftes.

Praktisk udskiftning af HEPA-filtre

Bestem, hvor stærkt forurenet renrummet er. Den anbefalede udskiftningsfrekvens for HEPA-filtre afhænger i høj grad af renrummets forureningsgrad.

For eksempel kræver ISO 8-klasse renrum ikke omklædningsrum og er derfor meget mere forurenede end ISO 5-klasse rum, da de er de mindst rene med hensyn til renhedsklassificering. Filterbelastningen i et ISO 8-klasse renrum er også højere end i et ISO 5-klasse miljø. I nogle renrum kan denne ekstra belastning betyde, at HEPA-filtre skal udskiftes hvert år.

Husk også, at en øget filterbelastning kan føre til et højere energibehov, da ventilationssystemet skal arbejde ved højere hastigheder for at kompensere.

Generel erstatningsregel

Nogle virksomheder sværger til at udskifte HEPA-filtre hvert tredje år. Ifølge vores kunder er den maksimale levetid for HEPA-filtre omkring otte år, men det betyder ikke, at de har nået deres maksimale levetid. Så længe filtrene kontrolleres regelmæssigt og viser sig at være effektive, behøver de ikke at blive udskiftet.

Forlæng dit filters levetid

De faktorer, der påvirker filterets levetid, omfatter

• De faktorer, der påvirker filterets levetid, omfatter
• Mængde og forurening af den filtrerede udeluft,
• Mængde af filtreret recirkuleret luft,
• Hyppighed og varighed af aerosoleksponering,
• effektiviteten af de anvendte forfiltreringsmetoder.

Vær opmærksom på, at leveringstiden for specialfremstillede produkter kan tage længere tid, efter at ordren er afgivet, og at der kan opstå højere omkostninger. Regelmæssige inspektioner og forebyggende foranstaltninger er derfor umagen værd på lang sigt.

I de senere år har fremstillingsindustrien skiftet fra forebyggende vedligeholdelse til tilstandsbaseret vedligeholdelse (CBM). Talrige sensorer overvåger forskellige komponenters tilstand, og der udføres kun vedligeholdelse, når visse indikatorer viser et fald i ydeevnen eller en fejl. Denne teknologi muliggør optimal udnyttelse af luftfiltre.

Sporing af udskiftninger

Den person, der erstatter filteret, bør altid underskrive og datere filteret for at sikre en klar arbejdsgang. På den måde har en ny person, der erstatter filteret, fuld adgang til dataene på en meget gennemsigtig måde.

Operatører af renrum skifter i stigende grad fra forebyggende vedligeholdelse til mere økonomisk tilstandsbaseret vedligeholdelse.

Test af HEPA-filter-systemet

Test af luftfiltreringssystemers ydeevne i rene områder er afgørende for at opretholde renheden i produktionsmiljøet.

DOP-scanningstesten (Dispersed Oil Particulate), også kendt som filterintegritetstest eller lækagetest, er en af de mest almindelige metoder i henhold til industristandarder. Testen bør gentages med jævne mellemrum for at sikre, at filteret fortsat er effektivt. Under testen udsættes filteret for en aerosolbelastning, dvs. der tilføres partikler til luften, og ydeevnen måles.

Udfordringen med rumlig ensartethed af aerosoler

For at få en nøjagtig test af filtertætheden skal aerosolkoncentrationen være ensartet over hele overfladen på det/de testede filter(e). Med andre ord skal aerosoltesten være rumligt ensartet.

Ellers kan høje eller lave lokale koncentrationer fejlagtigt føre til en mislykket eller vellykket test. ISO 14644-3-retningslinjen anbefaler, at den tidsmæssige variation af test-aerosolkoncentrationen ikke bør overstige ±15 %.

Lækagetest mellem filterramme og hus

Der er et mellemrum mellem filterrammen og huset. Under lækagetesten mellem filterrammen og husets tætning sættes sonden ind i dette område, og området scannes for at bestemme den lokale separationseffektivitet.

På baggrund af disse målinger beregnes lækageraten og filterets samlede ydeevne, den såkaldte integralværdi. Hvis der findes en lækage i filteret, kan den repareres ved hjælp af en patchningsproces.

Hvis du har nogen spørgsmål

Selv om denne artikel har forsøgt at dække alle de problemer, der er forbundet med udvekslingen af HEPA-filtre Der er helt sikkert individuelle tilfælde. Hvis du har yderligere spørgsmål, er du velkommen til at kontakte eksperterne hos COOCASZ, som har mere end ti års erfaring og også kan hjælpe dig med specifikke problemer.