ULPA vs. HEPA szűrők: Mi a különbség és miért fontos?

Értse meg, mikor és miért érdemes a HEPA vagy az ULPA készüléket választani.

A HEPA-szűrőt gyakran említjük ebben a blogban, mivel ez egy hatékony technológia, amely központi szerepet játszik a Coocasz küldetésében: a kórházakban és más veszélyes környezetekben a betegek védelme a portól és a kórokozóktól.

Bár minden HEPA (nagy hatékonyságú részecskeszűrő) szűrő megfelel az ASME és a DOE 99,97 % szabványoknak, egyes szűrők hatékonyabbak. A HEPA-szűrő funkciónk például 99,99 % hatékonyságú. Ezt "orvosi minőségű" HEPA-szűrésnek nevezzük.

Hepa	ULPA
99,97 % a legfeljebb 0,3 mikrométer méretű részecskékből	99,999 % a részecskék 0,12 mikrométeres méretig

Talán tudja, hogy létezik egy olyan szűrő, amely még kisebb részecskéket is eltávolít: az ULPA-szűrő (Ultra-Low Particulate Air). Az ULPA-szabvány előírja, hogy a 0,12 mikron méretű részecskék 99,999 %-jét el kell távolítani. Ez sokkal hatékonyabban hangzik, mint a HEPA, így jogos kérdésként merül fel: ha összehasonlítjuk az ULPA és a HEPA szűrőket, miért maradjunk a HEPA-nál?

Ricky Ricardo szavaival élve: Van mit megmagyaráznunk.

Hogyan működik a szűrés?

Először is tegyünk egy kis kitérőt, hogy megértsük a légszűrőkön keresztül mozgó részecskék viselkedését. Mind a HEPA-, mind az ULPA-szűrők véletlenszerűen elrendezett boroszilikát üveg mikroszálak számtalan apró szálából állnak.

Ahogy a részecskék átáramlanak ezen a hatalmas szálakból álló labirintuson, különböző fizikai mechanizmusok tartják vissza őket. A három legfontosabb a felfogás, a tehetetlenségi elválasztás és a diffúzió.

A szálas légszűrő tehát messze nem egyszerű szitaként működik, hanem a józan észnek ellentmond, mivel a kisebb és nagyobb részecskéket hatékonyabban tartja vissza, mint a közepes méretű részecskéket. A legrosszabb részecskeméret 0,3 mikrométer, és ez a tény meghatározó volt a HEPA-szűrő tervezési paraméterei szempontjából.

ULPA vs. HEPA szűrőrendszerek

Rendben, de ha az ULPA jobb, mint a HEPA, és több és kisebb részecskét (például apró vírusokat) fog fel, akkor miért használjuk még mindig a HEPA-t?

Mert a "jobb" ebben az esetben csak egy szűken vett értelemben érvényes. Bár az ULPA-szűrők több részecskét fognak fel a megfoghatatlan 0,12-0,4-es tartományban, ezekre csak speciális alkalmazásokban van szükség, például a mikroelektronikai gyártásban vagy orvosi laboratóriumokban, a részecskék eltávolításában a tiszta helyiségekben vagy az elektrosebészeti eljárások során keletkező mérgező sebészeti füstök szűrésében.

A HEPA-szűrőket viszont sokkal gyakrabban használják, mivel a legtöbb biológiai alkalmazáshoz, beleértve az egészségügyi ellátást is, optimálisnak tekintik őket. A HEPA-szűrők például azért működnek olyan jól a kórházakban, mert a 0,3 mikronnál kisebb vírusokat, amelyek elméletileg átmehetnének egy HEPA-szűrőn, általában nagyobb részecskék, például nyál vagy izzadság hordozza, és ezért csapdába esnek.

Röviden, itt van néhány az ULPA-szűrők használatának hátrányai közül.

Korlátozott légáramlás: A fő ok, amiért nem lehet egyszerűen kicserélni egy ULPA-szűrőt egy HEPA-szűrőre, az az, hogy az ULPA-szűrő szűkebb. Amint azt ebben a blogban néhány évvel ezelőtt tárgyaltuk, a légáramlás a legfontosabb különbség a HEPA és az ULPA között. Az ULPA-szűrő sűrűbb közege 20-50 %-vel csökkenti a légáramlást az azonos méretű szűrők esetében. Ez a nagyobb nyomásesés egy fontos mérőszámot, az óránkénti légcserét elfogadhatatlanul alacsony szintre csökkentené, ami rosszabb levegőminőséget eredményezne a helyiségben.

Magasabb költségek: Mivel az ULPA-szűrők sűrűbb szűrőközeggel rendelkeznek, és nehezebb őket gyártani, mint a HEPA-szűrőket, körülbelül 35 százalékkal kerülnek többe, mint a HEPA-szűrők. És a szűrők ára csak egy része a történetnek. Egy olyan ULPA-rendszer kifejlesztéséhez, amely ugyanazt az ACH-teljesítményt nyújtja, mint a HEPA-rendszer, nagyobb szűrőre lenne szükség a korlátozottabb áramlás ellensúlyozására, és esetleg nagyobb teljesítményű fúvószárnyra, ami az egész szűrőrendszert nagyobbá és drágábbá teszi.

Rövidebb élettartam: Egy másik ok, ami miatt az ULPA-szűrők drágábbak, a rövidebb élettartamuk, amely átlagosan öt-nyolc év, szemben a hasonló használatú HEPA-szűrők körülbelül 10 évével. Ezenkívül gyakran előszűrőket használnak a finomabb szűrők védelmére, így az ULPA-szűrő védelméhez további előszűrésre lehet szükség.

Következtetés

Bár kezdetben jó ötletnek tűnhet, hogy egyszerűen kicserélje a HEPA-szűrőt egy ULPA-szűrőre, reméljük, most már érti, hogy ez miért nem fog működni. Egy adott légáramlásra tervezett szűrőrendszert úgy kell kialakítani, hogy figyelembe vegye a szűrőelem áramlási ellenállását, és egy ULPA szűrő túlságosan szűkítő lenne egy HEPA-ra tervezett rendszerben. Ami még fontosabb, az ULPA-szűrés a legtöbb alkalmazásban drága túlzás lenne, ha a HEPA helyett használnák.

Túl gyakran fordul elő, hogy az eljárások még akkor is kudarcot vallanak, ha a megfelelő felszerelést használják. Ezért rendkívül fontos az ICRA mátrixban felvázolt fertőzésvédelmi óvintézkedések betartása, például az ideiglenes akadályok megfelelő felszerelése, a HEPA-szűrős gépekkel negatív nyomású környezet létrehozása és a HEPA-szűrős porszívókkal történő takarítás.

Azok számára, akiknek a levegőben szálló por és kórokozók minimalizálása a feladatuk az egészségügyi építőipari munkák során, a HEPA-szűrők továbbra is az ajánlott szabvány.