Hepa y mecanismo

Filtros que cumplen con HEPA deben cumplir con un cierto nivel de eficiencia. Las normas comunes requieren que los filtros de aire HEPA deben eliminar al menos 99.95% (ISO, estándar europeo) o 99.97% (ASME, Departamento de Energía de los Estados Unidos) del aire que pasa del aire que pasa igual a 0.3 μm de diámetro para partículas más pequeñas que 0.3 μm, se mejora la eficiencia de filtración. Los filtros de hepa capturan el polen, la suciedad, el polvo, la humedad, las bacterias (0.2-2.0 μm), los virus (0.02-0.3 μm) y los aerosoles líquidos submicrón Ejemplo, Aspergillus niger, Penicillium citrinum, Staphylococcus epidermidis y Bacillus subtilis, pueden ser capturados mediante filtros HEPA por oxidación fotocatalítica (PCO). Los filtros de HEPA también son capaces de atrapar algunos virus y bacterias ≤0.3 μm. Los filtros de la madera también son capaces de capturar el polvo de piso que contiene bacteriodos, Clostridium y Bacilli.Hepa se comercializó en la década de 1950, y el término original se convirtió en una marca registrada y luego a A marca registrada genérica para filtros HEPA. Los filtros de HEPA se utilizan en aplicaciones que requieren control de contaminación, como unidades de disco duro, equipos médicos, semiconductores, nuclear, alimentos y fabricación de productos farmacéuticos, así como en hospitales, hogares y vehículos.

Mecanismo

Los filtros HEPA consisten en esteras de fibras dispuestas aleatoriamente. Las fibras generalmente consisten en fibras de polipropileno o vidrio y tienen un diámetro de entre 0.5 y 2.0 micras. La mayoría de las veces, estos filtros consisten en paquetes enredados de fibras finas. Estas fibras forman un canal contorneado estrecho para que pase el aire. A las partículas más grandes pasan a través de este canal, los paquetes de fibra actúan como un tamiz de la cocina, evitando físicamente las partículas desde pasar. Sin embargo, cuando las partículas más pequeñas pasan con el aire, a medida que el aire se gira y gira, las partículas más pequeñas no pueden mantenerse al día con el movimiento del aire y chocar con las fibras. Las partículas más pequeñas casi no tienen inercia, son Siempre moviéndose alrededor de las moléculas de aire como si estuvieran siendo bombardeadas por estas moléculas (movimiento browniano). Debido a su movimiento, terminan chocando con fibras. Los factores clave que afectan su función son el diámetro de la fibra, el grosor del filtro y la velocidad de la cara. El espacio de aire entre las fibras de filtro HEPA suele ser mucho más grande que 0.3 μm. El filtro HEPA filtra las partículas más pequeñas En un nivel muy alto. Tamicones o filtros de membrana, a través de los cuales pueden pasar las partículas más pequeñas que las aberturas o poros, los filtros HEPA están diseñados para dirigirse a un rango de tamaños de partículas. Estas partículas son capturadas por una combinación de los siguientes tres mecanismos (se adhieren a las fibras):

1.Difusión; Las partículas más pequeñas de 0.3 μm se capturan por difusión en el filtro HEPA. Este mecanismo es el resultado de colisiones de las partículas más pequeñas con moléculas de gas, especialmente aquellas más pequeñas de 0.1 μm de diámetro. Las partículas pequeñas son efectivamente voladas o rebotadas y chocan con las fibras de medios de filtro. Este comportamiento es similar al movimiento browniano y aumenta la probabilidad de que las partículas se intercepten o se detengan por impacto; Este mecanismo se vuelve dominante en las corrientes de aire más bajas.

2. Interepción; Las partículas entran en un radio de la fibra a lo largo de la línea de flujo en el flujo de aire y se adhieren a la fibra. Este proceso captura partículas de tamaño mediano.

3.Impactation; Las partículas más grandes no pueden evitar las fibras siguiendo el perfil curvo del flujo de aire, pero se ven obligadas a incrustarse directamente en una de ellas; Este efecto aumenta a medida que disminuye la separación de la fibra y aumenta la velocidad del flujo de aire.Los tamaños de partículas menores de 0.1 μm están dominados por difusión, mientras que los mayores de 0.4 μm están dominados por el impacto y la intercepción. Entre los dos, cerca del tamaño de partícula más penetrante (MPP) de 0.21 μm, tanto la difusión como la intercepción son relativamente ineficientes. Este es el punto más débil en el rendimiento del filtro, la especificación HEPA utiliza retención de partículas cerca de este tamaño (0.3 μm) para clasificar los filtros. Sin embargo, para partículas más pequeñas que los MPP, la eficiencia de filtración puede no ser más alta que MPP. Esto se debe a que estas partículas puede actuar como sitios de nucleación para la mayor parte de la condensación y formar partículas cerca de los MPP.