Vistas:0 Autor:Editor del sitio Hora de publicación: 2021-08-13 Origen:Sitio
El término\"filtro HEPA\" puede ser confuso. ¿Qué significa HEPA? Que es unMedios de filtro HEPAhecho de, y ¿qué lo convierte en realidad un filtro HEPA?
\"HEPA \" significa \"Aire de partículas de alta eficiencia \" (filtro). Suena complicado, pero los filtros de aire HEPA no son nada lujosos. Fueron inventados en la década de 1940 cuando los científicos estaban desarrollando la bomba atómica, y son solo una estera de fibras alineadas al azar, hechas de materiales de vidrio o sintéticos. El material sintético utilizado en el filtro de aire es similar a lo que se usa en camisetas de secado rápido.
Por otro lado, los filtros de aire de fibra de vidrio están hechos de vidrio, lo que significa cosas como sílice, alúmina, óxido de calcio, óxido de boro, óxido de magnesio, óxido de sodio.
Lo que es importante sobre los filtros de aire HEPA es increíblemente efectivo para capturar casi todos los tamaños de partícula. Pueden capturar virus, bacterias, polen, PM2.5, alérgenos y más. Los filtros de aire HEPA son el componente más importante de cualquier purificador de aire.
Para ver cómo se ve la colchoneta alineada al azar de las fibras, aquí hay un primer plano del filtro HEPA Smart Air facilita el purificador de aire SQAIR, y luego, junto a él, a su lado, en el nivel nano con la ayuda de un microscopio.
Ok, así que si los filtros HEPA se inventaron en la década de 1940, y no son nada elegante, ¿qué hace que algún filtro viejo sea un filtro HEPA? Resulta usar el término \"hepa \" tiene unConjunto estricto de requisitos. En Europa, los filtros HEPA deben eliminar el 99.95% (ISO) de las partículas. En los Estados Unidos, deben eliminar el 99.97% de las partículas.
Estándar | Tasa de filtración de MPPS |
ISO / Europeo (ISO29463 / EN 1822) | ≥ 99.95% |
Estándar de los Estados Unidos (MIL-STD-282) | ≥ 99.97% |
Cuando siguió las reglas ISO o europeas, los filtros que capturan ≥85% de las partículas, pero menos del 99.95% se denominan\"filtros de EPA\" o\"filtro de aire de partículas eficientes\". Estos filtros de aire no cumplen con el requisito de filtración para ser considerado un 'filtro de aire HEPA'.
Por otro lado, los filtros que exceden los requisitos de un 'filtro de aire HEPA' y capturar más del 99.999% de las partículas se denominan 'filtros ulpa' o 'filtro de aire de penetración ultra bajo'.
Designation | Tasa de filtración |
EPA (filtro de aire de partículas eficiente) | 85% - 99.95% |
HEPA (filtro de aire de partículas de alta eficiencia) | 99.95% - 99.999% |
ULPA (filtro de aire de penetración ultra bajo) | ≥99.999% |
Ok, pero ¿qué significa \"partículas\"? Todas las partículas? ¿Un tamaño particular de partículas? Resulta que HEPA se prueban contra el \"Tamaño de partículas más penetrantes\" (MPPS), más sobre eso en un momento.
La respuesta a esta pregunta es la cosa más fascinante de los filtros HEPA. La mayoría de nosotros podríamos comenzar pensando que los filtros HEPA funcionan como una red.
Si una partícula es más pequeña que los orificios de la red, se hace pasar.
Esa intuición es cierta para grandes partículas. Por \"Big, \" estamos hablando típicamente más de 1 micra. Para comparación, un cabello humano es de unos 50 micrones de ancho. Así que 1 micra es en realidad bastante pequeño.
Pero estas partículas\"grandes\" vuelan a un filtro HEPA, son demasiado grandes para pasar, por lo que se atascan. Los científicos tienen un nombre para eso. Cuando las partículas se atascan entre dos fibras, lo llaman \"esfuerzo.\"
¿Qué pasa para las partículas más pequeñas que 1 micra? Veamos el rango de siguiente tamaño: 0.3 - 1 Microns. Estamos hablando del tamaño de una bacteria.
Partículas este tamaño puede Ajuste entre las brechas en el filtro. Pero tienen un problema. Intentarán seguir el aire alrededor de una fibra de filtro HEPA, pero son un poco pesados. Así que algunos de ellos no se mueven lo suficientemente rápido y, por lo tanto, terminan con atascarse. Los científicos llaman a esta\"intercepción\".
Ok, ¿así que las partículas debajo de ese tamaño se superan? Para las partículas realmente pequeñas (menos de 0.3 micrones), la ciencia se vuelve más rara. Estas partículas que pequeñas tienen tan poca masa que en realidad son rebotadas como una bola de pinball cuando golpean las moléculas de gas (que se llamaMovimiento browniano). Así que se mueven en patrones de zigzag al azar.
Estas partículas son tan pequeñas que podrían caber fácilmente a través de filtros HEPA. Pero lamentablemente (por su libertad) y felizmente (para nuestros pulmones), no vuelan en líneas rectas. Debido a que vuelan en los patrones de Zigzag, terminan golpeando las fibras y se atascan. Los científicos llaman esa difusión.
Y aquí está cómo los tres mecánicos diferentes trabajan para diferentes tamaños de partículas. Esforzarse e impactar partículas grandes de captura; Intercepción captura partículas medianas; Y la difusión captura las partículas más pequeñas.
¿Así que cuanto más grande es la partícula, mejor un filtro HEPA filtra la partícula? ¡No tan rapido! ¿Notaste el baño en el último gráfico? Eso sucede porque la difusión funciona muy bien en aproximadamente 0,3 micrones. Forma y otros mecánicos que son un trabajo más intuitivo realmente muy por encima de 0,3 micrones.
Donde esos dos mecánicos se intersecan es el tamaño de partícula más difícil para capturar. Eso es porque no es tan pequeño para que la difusión trabaje toda su fuerza, y no es lo suficientemente grande como para esforzarse para trabajar toda su fuerza. Llámelo el \"punto débil\" de los filtros HEPA. Este baño en el gráfico se llama el tamaño de partícula más penetrante.
La caída en el gráfico se produce más comúnmente alrededor de la marca de 0,3 micrones, por lo que las personas mencionan 0,3 micrones todo el tiempo.
Vea cómo sube la línea a la izquierda del baño en el gráfico.
Ese es movimiento browniano y difusión en acción. La difusión es increíblemente efectiva para capturar nanopartículas. Eso significa que los filtros HEPA también son increíbles eficaces para capturar las nanopartículas.