нера фильтр для пылесоса что это такое

Что такое HEPA-фильтр: принципы работы и неочевидные факты

Приветствуем вас в блоге компании Тион Умный микроклимат. Тема статьи — HEPA-фильтры.

Это высокоэффективные фильтры, главная цель которых – удалять из воздуха мелкодисперсные частицы, в том числе PM2.5 и PM10 (с диаметром менее 2,5 и 10 мкм соответственно). HEPA – это не бренд и не марка, а класс фильтров, который определяется международным и национальным стандартами ЕН 1822-1:2009 и ГОСТ Р ЕН 1822-1-2010.

Давайте посмотрим на HEPA-фильтр «с расстояния вытянутой руки», расскажем про принцип его работы и основные эффекты, благодаря которым происходит осаждение частиц на фильтре.

Основа любого HEPA-фильтра – хаотично расположенные волокна разной толщины, примерно 0,5-5 мкм. Расстояние между волокнами – порядка 5-50 мкм. Диаметр мелкодисперсных частиц – в пределах нескольких микрон или даже нескольких долей микрона. Возникает вопрос: как фильтр с такими большими порами задерживает такие мелкие частицы?

Обычно мы представляем фильтр в виде рыболовной сети или сачка: если фильтруемый объект больше ячейки, он застревает. Этот механизм называется эффектом сита (straining). Он работает для частиц, диаметр которых превышает размер пор в фильтре. На упрощенной модели эффект сита выглядит так:

Волокна фильтра представляются в виде цилиндров, расположенных поперек воздушного потока. Сам поток считается безвихревым. Модель частицы – шар с радиусом R. Если 2R больше расстояния между волокнами, частица застревает в фильтре. Чем крупнее частица, тем вероятнее она застревает в волокнах. Поэтому для крупных частиц эффект сита работает лучше:

На графике нет привязки к конкретным размерам, так как фильтры с разной толщиной волокон и разной плотностью упаковки будут задерживать разные фракции частиц. Форма кривой будет примерно той же, но она может «плавать» по горизонтальной шкале. Например, для фильтра грубой очистки класса G кривая будет располагаться правее, чем для фильтра тонкой очистки класса F. В фильтрах HEPA эффект сита тоже наблюдается. И если бы HEPA работал только по этому механизму, то кривая его эффективности выглядела бы примерно так же. Однако на деле она выглядит совсем по-другому:

По графику видно, что HEPA-фильтр задерживает частицы любого размера. И если эффективная фильтрация крупных частиц (около 5 мкм и больше) происходит по механизму сита, то фильтрация мелкодисперсных фракций (порядка 1-0,01 мкм) имеет другую природу.

Как HEPA-фильтр «ловит» мелкодисперсную пыль?

Основное отличие HEPA от фильтров грубой и тонкой очистки в том, что для фильтрации частице не обязательно застревать в волокнах. Если пылинка просто коснулась фильтровального материала, этого уже достаточно для и эффективного осаждения. Это связано с двумя процессами: адгезией и аутогезией.

Адгезия – это взаимодействие пыли с осаждающей поверхностью, в нашем случае с волокнами HEPA. Благодаря адгезии на чистых волокнах появляется первый слой пыли.

Аутогезия, или слипаемость – это взаимодействие пылевых частиц между собой. Благодаря аутогенному взаимодействию частицы продолжают наслаиваться друг на друга, образуя на волокнах многослойные конгломераты. Выглядят они так:

Природа адгезии и аутогезии – в молекулярном взаимодействии частиц друг с другом и с волокнами (силы Ван-дер-Ваальса). Эти силы появляются на расстоянии от одного до нескольких сот диаметров частиц. Для мельчайших частиц притяжение к волокну и пылевому слою настолько большое, что частицы оседают в HEPA-фильтре фактически навсегда. Цифры это подтверждают: для частиц меньше 10 мкм прочность пылевого слоя на разрыв – больше 600 Па.

Итак, из-за сил притяжения частица практически намертво прилипает к волокну HEPA-фильтра, стоит только коснуться его поверхности. Это объясняет удерживание частиц на фильтре, но по-прежнему нет ответа на вопрос:

Как мельчайшие частицы касаются волокна HEPA-фильтра?

Как мы выяснили, эффект сита тут ни при чем – мельчайшие частицы свободно пролетают через поры. В фильтрах НЕРА действуют другие механизмы.

Любая частица удерживается в воздушном потоке, и, если в фильтре не возникают силы, отклоняющие частицу от линии тока воздуха в сторону волокна, то осаждения не будет. В результате частица проскочит через фильтр вместе с потоком. Поэтому вопрос «Как частицы касаются волокна?» можно перефразировать: «Как частицы выходят из воздушного потока?» И ответ на него будет разным, в зависимости от размера и массы частицы.

Самые мелкие частицы (с диаметром меньше 0,1 мкм) обладают небольшой массой и постоянно находятся в хаотичном броуновском движении. Их траектория постоянно колеблется относительно линии тока воздуха. В ходе колебаний частица выходит из потока, касается волокна и осаждается. Это эффект диффузии:

Более крупные частицы (с диаметром больше 0,3 мкм) весят больше, поэтому их колебания относительно линии тока меньше либо отсутствуют вообще. Такие частицы осаждаются по другому механизму. На модели видно, что линии воздушного потока искривляются вблизи волокна, огибая препятствие. Крупные и тяжелые частицы за счет инерции выходят из воздушного потока, сталкиваются с волокном и осаждаются. Это эффект инерции:

Диффузионный и инерционный эффекты дополняют друг друга: один отвечает за фильтрацию самых мелких частиц, другой – более крупных:

Сложнее всего посадить на волокно частицы с «промежуточным» размером. Их инерция еще недостаточно большая, а диффузия уже работает слабо, так как колебания их траектории относительно линии тока уже не такие сильные. Поэтому такие частицы с большей вероятностью остаются в потоке и огибают волокна вместе с воздухом. Их называют частицами с максимальной проникающей способностью, Most Penetrating Particle Size (MPPS). И для их осаждения наибольшее значение имеет последний механизм – эффект зацепления:

Эффект зацепления работает, когда частица приблизилась к поверхности волокна на расстояние своего радиуса. Такого касания достаточно для ее осаждения. Этот механизм работает не только для MPPS. Он универсальный и действует для частиц любого размера. Пылинки могут оставаться в воздушном потоке, совершать диффузионные колебания относительно линии тока или вылетать из потока благодаря инерции – в любом случае, если частица коснулась волокна, она осаждается.

Эффективность этого механизма зависит от размера частицы. Чем больше частица, тем вероятнее она коснется волокна. В этом эффект зацепления похож на эффект сита, потому и график почти одинаковый (естественно, с привязкой в другому диапазону частиц):

В действительности в HEPA-фильтре на частицу одновременно действуют все механизмы, поэтому общая эффективность HEPA-фильтра равняется сумме вкладов каждого эффекта:

Если постоянно нагружать HEPA аэрозолем с крупными частицами, то срок работы фильтра значительно сокращается. Это происходит из-за эффекта сита: крупные частицы быстро забивают фильтр и снижают его проницаемость. Чтобы избежать эффекта сита, перед HEPA-фильтром устанавливают один или несколько префильтров более низкого класса: G и/или F. Они защищают HEPA от преждевременного засорения. Если префильтры стоят, то HEPA работает строго «по специальности» — фильтрация мелкодисперсных частиц. Таким образом, остаются три эффекта:

Если сложить все три графика эффективности для каждого механизма, то получим ту самую кривую общей эффективности HEPA-фильтра, которую мы показывали в начале статьи:

Как видим в диапазоне MPPS (примерно от 0,1 до 0,3 мкм) общая эффективность HEPA-фильтра «падает в яму». И именно по MPPS измеряют общую эффективность. HEPA-фильтра класса H10 (по новой номенклатуре E10) работает с эффективностью более 85%, а фильтра класса H11 (E11) – более 95%. Это значит, что в HEPA-фильтре E11 осаждаются 95 из 100 частиц MPPS. При этом остальные частицы осаждаются с вероятностью почти 100%, но итоговую эффективность принято указывать по MPPS, 95%.

От чего зависит эффективность HEPA-фильтра?

Эффективность HEPA зависит не только от размеров фильтруемых частиц, но и от параметров самого фильтра:

При осаждении частиц уменьшается расстояние между волокнами:

В результате площадь волокон увеличивается, и с этим связан парадоксальный факт: со временем эффективность HEPA не уменьшается, а растет. С другой стороны, при загрязнении уменьшается проницаемость фильтра, увеличивается его сопротивление, растет перепад давления на фильтре и, как следствие, уменьшается производительность прибора, в котором тот установлен. Если фильтр забился полностью и производительность прибора упала почти до нуля, единственный выход – заменить фильтр. Частота замены зависит от емкости фильтра. Этот показатель определяет, как много пыли сможет осадить HEPA, прежде чем перепад давления на нем станет критическим.

Теперь, когда мы имеем представление о HEPA-фильтре, соберем по пунктам принцип его работы:

На этом пока все: мы рассказали про принципы осаждения и удержания мелкодисперсной пыли в HEPA-фильтрах. Если у вас есть вопросы, будем рады ответить на них в комментариях.

_{Фото НЕРА фильтров взяты отсюда и отсюда.}

Источник

HEPA-фильтр: что это, как работает и чем отличается от других

Если в устройстве есть HEPA-фильтр, производители отмечают это как преимущество. Но что в нем особенного? Объясняем простым языком.

Фильтрация воздуха используется не только в очистителях. Например, чтобы пылесос не выбрасывал обратно пыль, в нем тоже есть система фильтрации. Одним из самых эффективных фильтров в бытовой технике считается HEPA (ХЕПА).

Что означает HEPA?

Это аббревиатура от High Efficiency Particulate Air, что можно перевести как высокоэффективное удержание частиц. Технология эта не новая, появилась она в 40-х годах прошлого века в США и использовалась для улавливания радиоактивных частиц на предприятиях ядерной промышленности.

Что из себя представляет такой фильтр?

Как работает HEPA-фильтр?

Мы привыкли, что фильтры, грубо говоря, представляют собой сетку, которая способна задерживать частицы размером крупнее ячейки. Но с HEPA-фильтрами все не совсем так: в них очистка происходит за счет сразу трех физических эффектов.

Как часто нужно менять HEPA-фильтры?

Но, конечно, до определенного предела. Через некоторое время пропускная способность фильтра заметно снижается, и это снижает эффективность работы уже самих устройств. Например, у пылесоса может упасть мощность всасывания.

HEPA-фильтры в силу своих конструктивных особенностей одноразовые. То есть пропылесосить их нельзя: вы удалите только самые крупные загрязнения. Промыть под водой тоже нельзя — вы нарушите структуру. Остается только менять — в зависимости от интенсивности использования устройства, делать это нужно как минимум раз в 1-2 года.

Какие устройства оснащены HEPA-фильтром?

Таких довольно много: в первую очередь, это очистители воздуха, кондиционеры и пылесосы. Мы собрали лишь некоторые примеры.

Пылесос Samsung VC20M25

Недорогой, мощный проводной пылесос с несколькими степенями фильтрации. На ручке установлен прозрачный циклонный фильтр, который задерживает крупный мусор, мелкий оседает в мешке (на 2,5 литра), а пыль задерживается HEPA-фильтром. В комплекте идет насадка со щеткой, для хранения которой предусмотрен отсек под крышкой устройства. В пылесосе предусмотрена защита, которая не позволит его запустить без установленного мешка для сбора пыли.

Пылесос KARCHER VC 3

Тихий, компактный проводной пылесос без мешка для сбора пыли. Вместо него установлен циклонный фильтр, заполненность которого легко контролировать благодаря прозрачному контейнеру. В комплект входит несколько насадок для разных поверхностей. Предварительный фильтр можно легко достать и помыть, тем самым сэкономив средства на покупке мешков. Но вот установленный HEPA-фильтр менять нужно обязательно.

Очиститель воздуха АТМОС ВЕНТ-1307

Очиститель воздуха Xiaomi Mi Air Purifier 2C

Небольшой очиститель с футуристичным дизайном, который впишется в современный интерьер. Имеет три степени очистки: стандартную сетку для крупного мусора (таких как волосы), угольный и HEPA-фильтр. Преимуществом можно назвать возможность управления со смартфона через фирменное приложение, в котором можно настроить температуру и влажность воздуха, а также установить режим работы (обычный или ночной). Приложение также уведомит вас о том, что подошло время менять фильтры.

Еще больше очистителей воздуха разных классов вы найдете в этой подборке.

Важно не только дышать чистым воздухом, но и пить чистую воду. Про выбор фильтров для дома у нас тоже есть полезная статья.

Источник

Как работает Нера фильтр — зачем он нужен

Технологии не стоят на месте, и производители бытовой техники активно внедряют новые разработки в свою продукцию. Относительно новым словом в производстве фильтрующих устройств стали фильтры НЕРА.

Нера – это сокращение от High Efficiency Particulate Arresting, в переводе на русский язык означает высокоэффективная задержка частиц. Обеспечивает тонкую очистку воздуха, наиболее часто сегодня используется в производстве пылесосов, а также вентиляционного оборудования.

Были изобретены в США в 40-е годы прошлого века, когда американцы работали над созданием устройства, задерживающего радиоактивные частицы на ядерных заводах. Сегодня их активно используют в самых разных отраслях промышленности во всем мире.

Структура устройства представлена сложенным в гармошку волокнистым материалом. Поры материала зависят от класса фильтра. Оценка эффективности очистки выражается в размерах пор, которые выходят из устройства после прохождения процесса фильтрации.

Сегодня в магазинах можно приобрести широкий выбор техники, в которую установлен фильтр тонкой очистки НЕРА. За счет него цена на такое оборудование существенно повышается.

Виды Нера фильтров — в каких устройствах они используются

Все НЕРА фильтры классифицируют на два основных типа: одноразовые и многоразовые.
Одноразовые устройства состоят из стекловолокна и бумаги. Их используют в производстве бюджетных пылесосов, так как стоимость их также небольшая, а пропускная способность частиц – всего до 0,3 мкм.
Многоразовые изготавливают из фторопласта, они более долговечны по сравнению с бумажными, их можно мыть. Называют такие фильтры ePTFE. Препятствуют прохождению загрязнителей размером до 0,06 мкм.

Принцип работы устройства

Данные фильтры предназначены на задержки частиц размером до 1 мкм. Вентилятор гонит воздушный поток, за счет чего на фильтр садятся инородные частицы, в том числе аллергены: пыльцу растений, шерсть животных, споры грибов, пылевые клещи. Эффективность очистки может достигать 99%. На эту цифру влияют толщина самого фильтра, а также диаметр волокна.

Наибольший эффект использования наблюдается в закрытых помещениях, где воздух прогоняется через фильтр несколько раз. При сильном загрязнении устройство становится неэффективным, но в среднем замена нужна раз в один-три года.

Фильтрация обеспечивается за счет таких эффектов, как:

Сегодня сфера применения устройств НЕРА распространяется далеко за бытовую область и включает в себя такие отрасли, как:

Рассмотрим более подробно применение НЕРА фильтров в быту.

Прежде всего, это самый популярный фильтр для бытовых пылесосов. НЕРА становится самой последней ступенью очистки, когда воздух проходит окончательную обработку, прежде чем выйти из устройства в комнату. Производством пылесосов с hepa фильтром занимаются такие компании, как VITEK, Philips,Dyson, Zelmer, Samsung, Rowenta и другие.

Также нельзя не сказать о системах вентиляции, ведь очистители воздуха с нера фильтром позволяют эффективно задерживать частицы разного размера. Устройство размещают в специальный корпус, также используют пропитку бактерицидными составами для того, чтобы избежать размножения микроорганизмов.

Какие виды загрязнений улавливают Hepa фильтры

Какие частицы улавливает фильтр Нера

По степени задержки пыли устройства классифицируют следующим образом:

Именно на этот критерий рекомендуют обращать внимание специалисты при покупке техники.

Главное отличие этих устройств от любых других – не в уничтожении загрязнителей, а лишь в их задержании. Это один из недостатков НЕРА, так как ввиду того, что биологические частицы сохраняют жизнеспособность, они могут размножаться и отмирать прямо на фильтрующем элементе. В связи с этим часто становятся источником бактерий и опасных микроорганизмов.

При выборе НЕРА устройства важно обратить внимание на следующие моменты:

ВИДЕО ИНСТРУКЦИЯ
» alt=»»>

Как долго служит Нера фильтр — как понять, что его надо заменить

Главные источники загрязнения устройства – шерсть домашних животных, растения, табачный дым и, конечно, отходы жизнедеятельности человека. В среднем производители рекомендуют производить замену нера фильтра каждые 1-3 года, но если вы человек, страдающий заболеваниями легких или аллергией, производить замену нужно в три раза чаще.

Самый простой способ понять, что НЕРА загрязнен – это снижение мощности всасывания устройства, например, пылесоса, его нагревание, появление запаха пыли. Необходимо посмотреть, насколько чист промежуточный фильтр. Если он пока не требует замены, значит, загрязнен именно НЕРА элемент.

Можно ли мыть hepa фильтры

Во время уборки иногда может возникать запах пыли, который исходит от отработавшего свой ресурс фильтра. Если под рукой нет нового устройства, может возникнуть вопрос, как почистить hepa фильтр.

Подвергать очистке можно только многоразовые модели, о чем сообщит буква W в названии устройства.

Промывку выполняют под сильным напором холодной воды, без применения щеток и бытовой химии, которые могут нарушить структуру фильтрующего элемента. Просушить необходимо при комнатной температуре. Стоит иметь в виду, что даже многоразовые устройства редко могут прослужить более двух лет, и даже после промывки полностью избавиться от загрязнения не удастся.

Сменные фильтры НЕРА нельзя мочить водой, так как под воздействием влаги они деформируются. Не поможет убрать загрязнения и продувка воздуха. Загрязненный одноразовый вариант НЕРА становится абсолютно бесполезным, поэтому пользоваться техникой без установки нового устройства не рекомендуется.

Чем заменить hepa фильтр – аналоги

В качестве аналогов НЕРА производители предлагают следующие варианты:

В бытовых условиях достойных аналогов фильтру hepa не существует, поэтому если вы приобрели, например, пылесос с этим устройством, будьте готовы к его замене через пару лет. В виду того, что НЕРА – это не просто бумага, а специальный и сложенный определенным образом материал, найти ему замену не поможет даже народная смекалка.

Чтобы сократить расходные за замену этого устройства, стоит приобретать только качественную продукцию, рекомендованную производителем техники. Также важно позаботиться об установке перед НЕРА фильтра предварительной очистки для задержки крупных частиц грязи. В противном случае НЕРА быстро забьется, и его придется менять раньше положенного срока.

Источник

НЕРА-фильтр для пылесоса что такое

Современные пылесосы оснащены фильтрацией нескольких уровней. Это, как правило, делает уборку качественней и эффективней. Для тонкой очистки воздуха применяется НЕРА-фильтр. Он является промежуточным элементом между собранной пылью и воздухом в помещении. Но не всем известно как действует подобная система фильтрации, её возможности и сфера применения.

Принцип работы Нера фильтра

Данный фильтр предназначен для задержки микрочастиц пыли. Он способен удерживать пыльцу, пылевых клещей, шерсть, грибковые споры. В небольшом закрытом помещении воздух проходит через фильтр несколько раз, что на 99% очищает его от возбудителей аллергии. Тонкая очистка происходит благодаря трём эффектам:

Таким образом, воздух, который попадает внутрь фильтра, выходит обратно в помещение полностью очищенным.

Возможности устройства

Дорогой и качественный пылесос, как правило, должен быть оснащён тонкой системой очистки. Следует помнить, что чем она меньше по размерам, тем более тщательно нужно следить за степенью её загрязнения. Небольшие по габаритам фильтры имеют свойство быстро засоряться и обрастать мусором по причине малой площади очистки. В результате снижается степень всасывания и двигатель начинает перегреваться, что часто приводит к поломке техники. Поэтому, выбирая пылесос, следует покупать такие модели, где присутствует большая площадь для фильтрации.

Основные классы

При выборе пылесоса с НЕРА-фильтрацией необходимо знать классификацию этой системы. Как правило, она начинается с индекса 10 (НЕРА 10) и заканчивается 17 (НЕРА 17). Цифры индекса отличаются только лишь процентом задержания пыли и микрочастиц. Так, НЕРА 10 задерживает до 85% частиц пыли, а НЕРА 17 — 99,99%. Таким образом, чем больше индекс, тем выше чистота воздуха и качество уборки. Для использования в бытовых условиях достаточно индекса 12 или 13.

Сфера использования фильтра

На сегодняшний день система НЕРА фильтрации используется, как оказалось, не только в быту. Сфера применения включает в себя следующие отрасли:

В любой сфере использование таких систем тонкой очистки позволяет высококачественно не только убрать помещение (что особо важно в медицине и пищевой отрасли), но и, ко всему прочему, очистить воздух от невидимых частиц пыли.

Срок службы (как понять, что фильтр нуждается в замене)

Основными источниками загрязнения, как правило, являются:

Следует помнить, что срок эксплуатации зависит от условий, в которых пылесос используется. Оптимальный срок службы — 2 года. Однако, если в доме проживают животные, маленькие дети или аллергики, менять устройство фильтрации необходимо чаще. Чтобы понять, нуждается ли устройство в замене, необходимо обратить внимание на мощность всасывания. Если она снизилась, то это первая причина замены. Ко всему прочему, появление запаха пыли после уборки, также говорит о том, что фильтр не выполняет свою основную функцию.

Многоразовые системы, как известно, можно подвергать мойке. Нельзя при этом использовать моющие химические средства и агрессивные порошки, иначе вы можете испортить форму и конструкцию фильтра, что приведёт к его выходу из строя. Чтобы освободить устройство от налипшей пыли, его достаточно промыть под проточной водой.

Помимо этого, систему можно обрабатывать специальными средствами против бактерий. Они предотвращают размножение микробов и убивают их внутри конструкции.

Источник