Фильтры ULPA и HEPA: в чем разница и почему это важно?

Поймите, когда и почему следует выбирать HEPA или ULPA.

HEPA-фильтр часто упоминается в этом блоге, потому что это эффективная технология, которая занимает центральное место в миссии Coocasz: защищать пациентов в больницах и других опасных средах от пыли и болезнетворных микроорганизмов.

Хотя все фильтры HEPA (High-Efficiency Particulate Air) соответствуют стандартам ASME и DOE 99,97 %, некоторые из них более эффективны. Например, эффективность наших фильтров HEPA составляет 99,99 %. Мы называем такую фильтрацию HEPA "медицинским классом".

Hepa	ULPA
99,97 % частиц размером до 0,3 микрометра	99,999 % частиц размером до 0,12 микрометра

Возможно, вы знаете, что существует фильтр, удаляющий еще более мелкие частицы: фильтр ULPA (Ultra-Low Particulate Air). Стандарт ULPA требует удаления 99,999 % всех частиц размером до 0,12 микрона. Это звучит гораздо эффективнее, чем HEPA, поэтому возникает резонный вопрос: если сравнивать фильтры ULPA и HEPA, почему стоит выбрать HEPA?

Говоря словами Рики Рикардо: Нам нужно кое-что объяснить.

Как происходит фильтрация?

Давайте сначала отвлечемся, чтобы понять поведение частиц, проходящих через воздушные фильтры. Фильтры HEPA и ULPA состоят из бесчисленных крошечных нитей микроволокон боросиликатного стекла, расположенных в случайном порядке.

Когда частицы проходят через этот огромный лабиринт волокон, их задерживают различные физические механизмы. Три наиболее важных из них - перехват, инерционное разделение и диффузия.

Волокнистый воздушный фильтр не работает как простое сито, а противоречит здравому смыслу, задерживая мелкие и крупные частицы эффективнее, чем частицы среднего размера. Наихудший размер частиц составляет 0,3 микрометра, и этот факт стал решающим при разработке параметров HEPA-фильтра.

Системы фильтров ULPA и HEPA

Хорошо, но если ULPA лучше, чем HEPA, и улавливает больше и меньше частиц (например, крошечные вирусы), почему мы все еще используем HEPA?

Потому что слово "лучше" в данном случае применимо только в узком смысле. Хотя фильтры ULPA улавливают больше частиц в неуловимом диапазоне от 0,12 до 0,4, они требуются только для специализированных применений, таких как производство микроэлектроники или медицинские лаборатории, удаление частиц из чистых помещений или фильтрация токсичных хирургических паров, образующихся во время электрохирургических процедур.

С другой стороны, фильтры HEPA используются гораздо чаще, поскольку они считаются оптимальными для большинства биологических применений, включая здравоохранение. Примером того, почему HEPA-фильтры так хорошо работают в больницах, является тот факт, что вирусы размером менее 0,3 микрона, которые теоретически могут пройти через HEPA-фильтр, обычно переносятся на более крупных частицах, таких как слюна или пот, и поэтому задерживаются.

Вот, вкратце, некоторые недостатки использования фильтров ULPA.

Ограниченный поток воздуха: Основная причина, по которой вы не можете просто заменить ULPA-фильтр на HEPA-фильтр, заключается в том, что ULPA-фильтр имеет более жесткие ограничения. Как мы уже обсуждали в этом блоге несколько лет назад, воздушный поток - это ключевое различие между HEPA и ULPA. Более плотная среда фильтра ULPA снижает воздушный поток на 20-50 % для фильтров одинаковых размеров. Такой перепад давления снижает важный показатель - воздухообмен в час - до неприемлемо низкого уровня, что приводит к ухудшению качества воздуха в помещении.

Более высокие затраты: Поскольку фильтры ULPA имеют более плотную фильтрующую среду и сложнее в производстве, чем фильтры HEPA, они стоят примерно на 35% дороже, чем фильтры HEPA. И стоимость фильтров - это только часть истории. Для разработки системы ULPA, обеспечивающей такую же производительность ACH, как и система HEPA, потребуется фильтр большего размера, чтобы компенсировать более ограниченный поток, и, возможно, более мощная воздуходувка, что делает всю систему фильтрации более крупной и дорогой.

Короткий срок службы: Еще одна причина, по которой фильтры ULPA стоят дороже, - это их более короткий срок службы, который составляет в среднем пять-восемь лет по сравнению с примерно 10 годами для фильтров HEPA аналогичного назначения. Кроме того, для защиты более тонких фильтров, расположенных ниже по потоку, часто используются предварительные фильтры, поэтому для защиты ULPA-фильтра может потребоваться дополнительная предварительная фильтрация.

Заключение

Хотя поначалу может показаться хорошей идеей просто заменить ваш фильтр HEPA на фильтр ULPA, мы надеемся, что теперь вы понимаете, почему это не сработает. Система фильтрации, рассчитанная на определенный поток воздуха, должна учитывать сопротивление потока фильтрующего элемента, а ULPA-фильтр будет слишком ограничительным в системе, рассчитанной на HEPA. Более того, ULPA-фильтрация будет дорогостоящим излишеством в большинстве случаев, если использовать ее вместо HEPA.

Слишком часто процедуры не срабатывают, даже если используется правильное оборудование. Поэтому очень важно соблюдать меры инфекционного контроля, описанные в матрице ICRA, такие как правильная установка временных барьеров, создание среды с отрицательным давлением с помощью машин с фильтрами HEPA и уборка с помощью пылесосов с фильтрами HEPA.

Для тех, кому поручено минимизировать количество пыли и болезнетворных микроорганизмов в воздухе при проведении строительных работ в сфере здравоохранения, фильтры HEPA по-прежнему являются рекомендуемым стандартом.