Что такое HEPA-фильтр: принципы работы и неочевидные факты

Современные пылесосы оснащены многоуровневой системой фильтрации. Это во многом улучшает качество приборки. Для тонкой очистки воздуха используется НЕРА-фильтр, он стоит на последнем рубеже между пылью и окружающей средой. Это эффективный элемент. Аббревиатура НЕРА расшифровывается как High Efficiency Particulate Absorption, что на английском языке означает «высокоэффективная задержка пыли». Производители современных качественных пылесосов используют технологии, в которых предусмотрены разные системы фильтрации воздуха. В этой статье описаны принцип действия НЕРА-фильтра, его главное назначение, разновидности и инструкции по правильной эксплуатации.

В первую очередь необходимо разобраться с видами. Нера-фильтр для пылесоса может быть одноразовым — на основе бумаги с примесью стекловолокна, и многоразовым, когда есть возможность мытья водой (из фторопластовых волокон).

Возможности hepa-фильтров

Качественный пылесос должен иметь такую систему очистки. Для создания наименьшего сопротивления потокам воздуха в распоряжении устройства должна быть наибольшая фильтрованная площадь. Чтобы достичь такого результата, его делают из материала, который можно сложить гармошкой и вклеить в рамку самого большого размера.

Небольшой по размерам Нера-фильтр обладает маленькой очистительной площадью и быстро забивается сором, вследствие чего мешает потоку воздуха, а это понижает силу всасывания пылесоса, что приводит к его перегреванию.

Тандем АКВА и HEPA

В результате увлажнения воздуха в водяной системе очистки, HEPA покрывается большим количеством грязи.

Влажная среда приводит к тому, что на нем начинают активно размножаться различные бактерии, грибки и плесень.

Если его не менять в указанное в паспорте время, то вместо очистки воздуха он превратится в рассадник микроорганизмов, которыми во время уборки будет интенсивно насыщаться квартира.

Поэтому в приборах с водяной системой очистки надо особенно тщательно следить за сроками годности HEPA и вовремя производить его замену.

Что устраняет НЕРА-фильтр?

Он используется для очистки воздуха от маленьких частиц, размеры которых 0.1–1.0 мкм. Микроволокна улавливают такие частицы с помощью определённых механизмов:

• Зацепляющий эффект (interception). Частицы любых размеров, проходящие вблизи микроволокон, цепляются за них и остаются на фильтре либо удерживаются за уже прицепившие к фильтру частицы.
• Инерционный эффект (impact). Удерживание крупных частиц, которые обладают большой инерцией и движутся потоком воздуха до момента соприкосновения с барьером.
• Диффузионный эффект (diffusion). Фильтрация воздуха от самых мелких частиц, размер которых составляет 0.01–0.1 мкм. Они все время натыкаются на молекулы воздуха, из-за этого хаотически начинают двигаться по сторонам от линии потока воздуха. Такие маневры криволинейного движения повышают вероятность остановки частицы из-за действий механизмов, описанных выше.

Этот эффект доминирует при работе на низкой скорости и слабом воздушном потоке, наглядный пример такой техники – очиститель воздуха с Нера-фильтром.

Разделение на классы

Нера-фильтр для пылесоса производит тонкую очистку. Проверку эффективности фильтров тонкой очистки определяют при испытаниях в лаборатории по процентному количеству остановленных микрочастиц. Для проведения тестов в лабораторных условиях используют аэрозоли, в состав которых входят синтетические микрочастицы размерами 0.3 микрон. Фильтры тонкой очистки разделяются на классы по нормам EN 1822/DIN 24183:

• НЕРА 14 — частица 0.3 микрон, задержка на 99.995%;
• НЕРА 13 — частица 0.3 микрон, задержка на 99.95%;
• НЕРА 12 — частица 0.3 микрон, задержка на 99.5%;
• НЕРА 11 — частица 0.3 микрон, задержка на 95%;
• НЕРА 10 — частица 0.3 микрон, задержка на 85%.

Пылесосы

Предназначение НЕРА-фильтра

Оно состоит в том, что он очищает воздух от пыли. Этот фильтр отличен от обычного, потому что его ставят вместо барьера при выходе воздушного потока из пылесоса, а не на его входе. Таким образом, эта система является последним пунктом очистки воздуха от наименьших частиц пыли. Это могут быть разные виды аллергенов, насекомые, шерсть домашних животных и другие мелкие элементы.

С помощью НЕРА-фильтра можно почти полностью удалить пыль, которая летает повсюду во время процесса уборки помещения. В некоторых случаях такая очистка просто необходима. Например, система тонкой фильтрации обязательна в помещениях, в которых находятся люди, страдающие аллергическими болезнями.

Метод уборки Мари Кондо

Важный этап любой генеральной уборки — выброс ненужных вещей. Посуда со сколами, изношенные полотенца, рваные пакеты, непарные носки, закончившиеся тюбики от косметических средств — всему этому «добру» место на свалке.

Модным способом наведения порядка в доме стала система «КонМари», разработанная японкой Мари Кондо. Автор методики придаёт вещам мистический символизм, уверяя, что плохие или хорошие воспоминания человека возникают после визуального контакта с тем или иным предметом интерьера.

Алгоритм генеральной уборки «по-японски» делится на 2 этапа:

1. Избавление от вещей, не несущих радость.
2. Распределение остальных вещей на освободившемся пространстве.

При всей кажущейся простоте метод работает и нашёл немало последовательниц в России. Уборка КонМари распределяется не по отдельным помещениям, а по категориям:

• одежда;
• книги и журналы;
• документация;
• разное.

Принцип сортировки прост: вызывает вещь радость — оставляем, нет — выбрасываем. Когда все ненужное отправлено на свалку, Мари предлагает распределить оставшиеся вещи для хранения. Способ вертикального размещения вещей многим может показаться непривычным сначала, но потом они оценивают степень удобства. Магия уборки по-японски вносит в жизнь семьи гармонию и больше порядка.

Что является вредным для НЕРА-фильтра?

На срок службы любого устройства влияет правильная эксплуатация. Воздушный фильтр наилучшим образом улавливает частицы от 0.1 до 1.0 мкм, меньшие он уловить не сможет. Мусор большего размера может пагубно влиять на работоспособность как самого фильтра, так и пылесоса. Удерживаемые мелкие частицы все время сбивают более крупные, а это понижает эффективность фильтрации. Крупный мусор очень быстро забивает каналы, из-за этого увеличивается сопротивление потоку воздуха. Это может привести к перегреву двигателя пылесоса и его поломке. Поэтому частицы, не подходящие по расчетам к фильтрам тонкой очистки, а именно больше чем 1.0 мкм — не должны попасть на устройство. Как правило, потребителям не приходится задумываться над этим вопросом, так как, чтобы этого не происходило, в современных пылесосах предусмотрена многоуровневая система очистки воздуха.

Мешок–HEPA – лучший вариант

Лучшим вариантом для использования таких систем очистки является мешковый пылесборник. Остается только выяснить, какой материал наиболее выгоден: ткань, бумага или синтетика.

• Ткань – задерживает частицы мусора размерами до 2 мкм. Такой мешок совершенно не сочетается с HEPA-фильтром.
• Бумага – удерживает более мелкие частицы, чем ткань, но они склонны к неожиданным разрывам внутри прибора. Это приводит к мгновенному выводу из строя HEPA-фильтра.
• Синтетика – способна уловить частицы размерами от 0,3 мкм и выше. Такой пылесборник по качеству очистки можно приравнять к HEPA-фильтру класса 10.

Тандем СИНТЕТИКА – HEPA являются на сегодняшний день самым оптимальным.

Если Вас интересуют фильтры для конкретной фирмы-производителя, то вот здесь можно узнать всю нужную информацию про фильтры для устройств от Самсунг, а вот здесь — для пылесосов фирмы Томас.

Сфера применения

Впервые НЕРА-фильтры стали применять на западе для качественной уборки медицинских учреждений. После их стали использовать в современных бытовых приборах, где они применятся и сегодня. Очистители с НЕРА-фильтром используют:

• в фармацевтических и медицинских учреждениях;
• в промышленности по изготовлению электроники, где нужна очистка помещений с оборудованием;
• для фильтрации воздуха в отелях и гостиницах;
• в аэрокосмической промышленности и машиностроении;
• на пищевых предприятиях;
• для очистки радиоактивных аэрозолей на АЭС;
• и, естественно, в домашних бытовых пылесосах.

Срок службы НЕРА-фильтра

Новенький НЕРА-фильтр способен улавливать микрочастицы (от н10 до н14), но только до того времени, пока они не налипнут на волокна фильтра. Долгосрочность работы зависит от площади убираемого помещения, от частоты использования устройства, от размера очистительного прибора. Так какой будет работа, если на всех местах волокон фильтра будут налипшие частицы пыли?

В дальнейшем частицы мусора, попадающего в фильтр, цепляются друг за друга и слипаются. Такой процесс продолжается до того момента, пока налипшие частицы не наберут критическую массу. Потом эти комки отрываются от волокон фильтра и, отлетая, сталкиваются с другими скопленными частицами пыли, срывают их. Такое действие напоминает схождение лавины. По итогам эксплуатации фильтр, который работает больше предложенного производителем срока, задерживает пыль намного хуже, чем указал производитель. Он начинает плохо задерживать частицы, проходящие с воздушным потоком. Если делать уборку пылесосом с забитым НЕРА-фильтром, появляется сильный запах пыли.

Чтобы устранить эту проблему, в первую очередь необходимо попробовать почистить загрязненный аксессуар, вымыть его под проточной водой (в случае с многоразовыми моделями) либо заменить новым. Срок службы всегда указывается в инструкциях к пылесосу.

На какую мощность следует обращать внимание?

В первую очередь, решите для себя в каких целях будет использоваться пылесос. Для квартир или домов, где частый ремонт или много домашних животных и ковров лучше выбрать более мощную модель. В квартирах/домах с линолеумом и паркетом хватит и средней мощности.

На корпусе пылесосов производители указывают мощность энергопотребления, тем самым вводя покупателя в заблуждение

Конечно, важно обращать внимание на потребляемую мощность, от этого будет зависеть, сколько электроэнергии «кушает» пылесос. Однако именно показатели мощности всасывания позволяют определить, насколько хорошо пылесос соберет пыль и мусор. Показатели мощности всасывания и энергопотребления не всегда прямо пропорциональны

Новые модели пылесосов сконструированы таким образом, чтобы обеспечивать максимальную эффективность при низком энергопотреблении

Показатели мощности всасывания и энергопотребления не всегда прямо пропорциональны. Новые модели пылесосов сконструированы таким образом, чтобы обеспечивать максимальную эффективность при низком энергопотреблении.

С появлением пылесосов высокой мощности всасывания, возникла необходимость установки регулировки мощности

. Это позволяет менять мощность в зависимости от потребностей. Допустим, уборка ковра с высоким ворсом требует высокой мощности всасывания, но если ковровое покрытие гладкое, то мощность можно уменьшить.

Максимальная мощность всасывания затрудняет уборку, тяжелее передвигать ручку с насадкой, она может «прилипать» к гладким поверхностям или засасывать края штор, тюли.

Регулятор размещают на корпусе и на рукояти прибора, удобнее, конечно же, расположение на рукояти.

Труба всасывания

так же может стать проблемой, если ее неправильно выбрать. Различают
составные, цельные и телескопические виды труб
. Более комфортабельный вариант – телескопическая труба. Ее конструкция позволяет прямо на ходу регулировать длину, трубу можно настроить под свой рост и потребности при использовании, когда составную трубу придется постоянно пересобирать.

Для малогабаритных квартир акцентировать внимание на длине шнура нет необходимости. Владельцам просторных помещений придется немного доплатить за бытовой прибор с длинным шнуром

Сетевой шнур, во избежание запутывания и надломов, хранится в самом пылесосе, почти все модели имеют автоматическую смотку шнура – это удобно, не отнимает времени и места.

Как сделать правильный выбор фильтра?

Современные пылесосы, которые продаются во всех магазинах бытовых приборов, обладают высокой степенью очистки не только поверхностей, но и воздуха. Но есть еще пылесосы, в которые НЕРА-фильтр встраивается опционально – в наличии есть место для него, но приобрести и установить его нужно самому.

Но, к сожалению, существует огромное количество недорогих моделей, у которых система фильтрации достаточно примитивна. Желая приобрести пылесос без Нера-фильтра, лучше несколько раз обдумать свое решение. Потому что, делая уборку такой техникой в своем доме, невозможно быть уверенным в чистоте окружающего воздуха.

При выборе такого устройства, как пылесос с Нера-фильтром, отзывы тех, кто уже пользуется им, должны стать отправной точкой. Их можно найти в сети на форумах и в комментариях в интернет-магазинах. Ведь это самые правдивые данный о приборе. Также совершить удачную покупку можно, зная основные критерии выбора, которым должен соответствовать важный элемент пылесоса – Нера-фильтр:

• От площади и размера аксессуара зависит количество собираемых им частичек пыли и срок эксплуатации.
• Складки на поверхности обязательного атрибута пылесоса должны быть равномерно расположены на определенном расстоянии друг от друга.
• Тип фильтра Нера высокого класса очистки отличает пластиковая защита, потому что изготавливают его из очень хрупких материалов.
• Поверхность качественно фильтра должна быть обработана специальным химическим раствором для лучшей очиски воздуха от микроорганизмов.

Потребитель должен понимать, что присутствие НЕРА-фильтра в пылесосе не является роскошью или чем-то из разряда моды – он создан для сохранения здоровья семьи, которой он служит.

Как выбрать?

Выбирая пылесос с оптимальной системой фильтрации, следует руководствоваться отзывами потребителей и информацией, получаемой от производителя марки. Наибольшей эффективностью обладают системы фильтрации 3M, Einhell, Type 2 и EIO. В моделях таких известных брендов, как Siemens и Bosch устанавливается пылесборник системы Megafilt SuperTEX. Он имеет дополнительный матерчатый слой с микропорами, благодаря чему обеспечивается максимальная мощность рабочего всасывания, даже если мешок-пылесборник полностью заполнен.

Изделия марки Thomas AIRTEC имеют четырехслойный пылесборник из ткани, а изделия изготовителя из Германии Melitta представляют собой многослойный мешок из тонкой бумаги, обеспечивающий фильтрацию самых мелких частиц размером менее до 0,3 мкм, при этом каждый следующий слой удерживает все более мелкие частички пыли.

Многие современные модели оснащены системой механической фильтрации Swirl MicroPor. Ее достоинство состоит в работе трех ступеней очистки – первые два уровня действуют как традиционный пылесборник, задерживая довольно большие частички пыли до 1 мкм, а третий позволяет очищать воздух от микрочастиц и, что примечательно, от бактерий, которые часто становятся причиной серьезных заболеваний. Таким образом, первые уровни работают как система грубой очистки, а третий – тонкой. В наиболее ходовых агрегатах Philips пылесборники пропитывают особым антисептическим раствором, который эффективно уничтожает бактерии сразу после их попадания в мешок.

В то же время каждый производитель и по сей день выпускает линейку пылесосов с привычными тканевыми мешочками многоразового использования. Причина здесь проста – эти пылесосы стоят намного дешевле, следовательно, они являются оптимальными для людей со средним и низким достатком. Помимо того, тканевый мешок можно использовать несколько лет, а бумажный нужно регулярно менять, что влечет за собой трату денег и времени на них приобретение.

В большинстве современных моделей компаний Samsung, LG, Electrolux, Rowenta, а также Hoover, Bosch и Siemens пылесборник представляет собой резервуар, расположенный в середине корпуса изделия – это циклонные модели. Они выполняются в двух вариантах.

• В циклонах первого вида воздух перемещается спирально, где под влиянием центробежной силы прилипает к стенкам, утрачивает скорость и тут же оседает, оставаясь в самом резервуаре. Затем обработанный воздух пропускается сквозь моторные и поролоновые фильтры и толчками выводится наружу.
• В циклонах второго вида очищаемый воздух перемещается в емкость, где происходит моментальное снижение скорости. При этом больше 95%!частичек оседают на дно, а вся мелкая пыль подхватывается вихрями и перемещаемся в губчатый моторный очистной фильтр, пропитанный фунгицидным препаратом, после чего поступает в выходной отсек и выводится наружу. Подобные фильтры имеют свои достоинства, среди которых на первых план выходит стабильно высокая мощность работы, которая никак не зависит от степени наполненности пылесборника, да и сам процесс очистки гораздо более гигиеничен.

В то же время следует отметить, что производители всех вышеперечисленных моделей так и не смогли добиться 100-процентного задержания пылевых частичек, как следствие – вместе с выхлопом они снова попадают в жилое помещение, а оттуда прямиком отправляются в нашу слизистую и легкие. Последствия всего этого могут быть самыми непредсказуемыми, в итоге в стремлении обезопасить свою семью можно, наоборот, столкнуться с непоправимым ущербом.

Рекомендуем: Самостоятельное подключение стиральной машины

В качестве альтернативы таким фильтрам выступают водные, которые справляются с задачей удержания пыли максимально эффективно, но при этом не причиняют ни малейшего вреда человеческому организму, но их стоимость гораздо выше, чем у всех остальных пылесосов сухого типа сборки.

Водяными фильтрами оснащены пылесосы немецкого бренда Thomas – процесс задержки пылевых частиц здесь составляет 99,998%!и это самый высокий результат среди всех существующих на сегодняшний день пылесосов. В этих аквафильтрах поступающий воздух сразу же орошается влагой, после чего воздух подвергается трехступенчатой очистке в поролоновых и бумажных фильтрах. Следует отметить, что модели с аквафильтром имеют также и выраженные гигиенические преимущества – они не только задерживают частички пыли, но и еще увлажняет воздух в доме.

Кроме того, мощность работы в данном случае остается неизменной в течение всех уборочных работ, а очистка самого фильтра сводится к своевременному выливанию загрязненной воды.

Чистка НЕРА-фильтра

Правильный уход может в несколько раз продлить срок службы прибора. Зачастую люди, в пылесосах которых установлен одноразовый НЕРА-фильтр, чистят его с помощью продувки сжатым воздухом в обратном направлении. Этот способ очистки может удалить засоренность на 80%, это касается только частиц больше 1.0 микрона. Потому что именно они приводят к забиванию НЕРА-фильтра, и их устранение восстанавливает пропускную способность воздуха до 80%, тем самым понижая сопротивление потокам воздуха.

Также сжатым воздухом можно устранить около 30% частиц размером 0.1-1.0 мкм, которые слабо держатся. Остальной мусор удалить не получится, потому что он очень крепко удерживается волокнами НЕРА-фильтра. По итогам такой очистки получается, что восстанавливается сопротивление прохождения воздуха на 80%, а паспортная эффективность фильтрации не восстанавливается даже наполовину. Стоит помнить о том, что после проведения нескольких процедур продувки сжатым воздухом НЕРА-фильтр перестанет восстанавливаться вообще.

Вышеописанный способ касается и промывки водостойких фильтров. Разница процедур в том, что НЕРА-фильтр многоразового использования проще очистить в домашних условиях. Главное, после контакта с водой тщательно его просушить. Любой очиститель с Нера-фильтром нуждается в своевременном уходе. Это главный способ продлить срок службы прибора.

В чем опасность применения Нepa-фильтров?

Несмотря на все преимущества Нера, такие очистные системы воздуха могут не только положительно влиять на качество воздуха, но и, при неправильном использовании, нести потенциальную опасность для здоровья человека. При неправильной мойке или несвоевременной замене на волокнах материала могут оставаться органические микрочастицы, которые становятся причиной развития грибка. Размножаясь, такие микроорганизмы выбрасывают в воздух большое количество спор. Под воздействием потока воздуха, споры могут не только разнестись по всему помещению, но и оказаться в организме человека.

Что устраняет Нера-фильтр?

Благодаря своей конструкции, фильтр Нера надежно удерживает частички пыли на своих волокнах. Также, в зависимости от принадлежности к классу, размер микрочастиц может быть около 0,1 мкм, а объём их задержания — до 99,995%. Т.е. они практически полностью очищают помещение от грязи и воздух от всевозможных вредных частиц, что является большой нагрузкой. Именно поэтому требуется точно следовать всем рекомендациям по очистке и смене воздухоочистителей.

Что является вредным для Нера-фильтра?

На качество работы оказывают отрицательное воздействие частицы мусора размером более 1 мкм, засоряя фильтр и проталкивая пыль наружу. Поэтому наибольшей эффективности Нера можно добиться в пылесосах, которые оборудованы дополнительной очисткой от крупного мусора.

Условия для эффективной работоспособности НЕРА-фильтра

В начале работы необходимо тщательно ознакомиться с инструкцией по применению. Воздухоочиститель с Нера-фильтром боится попадания крупного мусора, это касается и пылесосов.

А при попадании частиц больше 1.0 мкм забиваются поры материала. Резкое увеличение сопротивления забитого фильтра приведет к снижению всасывающей способности пылесоса.

Поэтому в пылесосе обязательно должен быть установлен фильтр грубой очистки, например, мешок для сбора мусора, потому что именно он способен задерживать мусор по размеру больше 1.0 мкм. Также положительно на работоспособность повлияет тот факт, что предварительный фильтр будет удерживать и другие виды засоров. Тогда НЕРА-фильтр на протяжении длительного срока эксплуатации будет отвечать заявленным производителем паспортным свойствам, а его чистки и полной замены удастся избежать. Покупать новый фильтр не всегда легко. Многие модели пылесосов перестают выпускаться, соответственно, производитель останавливает процесс изготовления и их комплектующих.

Виды фильтров предварительной очистки

Их несколько:

• многослойный синтетический мешок;
• мешок из ткани;
• циклонный фильтр;
• мешок из бумаги.

Плохим сочетанием будет воздушный фильтр Нера и АКВА. Объясняется это просто. С водой к НЕРА-фильтру доходит много частиц пыли, в том числе и большие, которые негативно влияют на его работоспособность. Также во влажной среде хорошо развивается грибок. Поэтому, если пылесос имеет сочетание этих двух фильтров, после каждой уборки все комплектующие прибора необходимо хорошо просушивать.

Классификация по степени задержки пыли

Имея разную структуру и материал изготовления, Нера-фильтры имеют различную классификацию, которая основывается на степени задержки пыли.

Многоразовые

При изготовлении многоразовых фильтров основным материалом выступает фторопласт, который, в зависимости от типа, позволяет задерживать от 85 до 99,95% всей пыли, в том числе и поднимающейся в воздух в процессе уборки. Фильтрационная система этого вида характеризуется высоким уровнем очистки и длительным сроком службы.

Одноразовые

Одноразовые фильтры изготавливаются из бумаги с добавлением стекловолокна. Такая структура делает их менее эффективными, но более дешёвыми, а потому часто они используются в моделях пылесосов низкой и средней ценовой категории.

Фильтр Hepa11 для Samsung

Hepa 11 имеет невысокую очистительную способность, а потому применяется в технике Samsung, которая относится к бюджетной категории.

Фильтр Hepa 13 для Samsung

Воздухоочистители Hepa 13 обладают наибольшей эффективностью и используются в пылесосах Samsung DJ97. Однако этот класс очистителей воздуха подходит для всех моделей линейки SC88, что даёт возможность, в случае необходимости, переменить фильтр низкого класса на Нера 13.