HEPA filter patrí medzi najobľúbenejší filter čističiek vzduchu. Využíva fyzickú filtráciu vzduchu, pomocou ktorej zachytáva častice. Odstráni 99,97% všetkých mikroskopických častíc vo veľkosti od 0,3 mikrónu. Mikróny, ktoré sú milióntinou metra, sú spôsob akým sa merajú veľkosti častíc.
|
Priemerná veľkosť častíc (mikróny, μm) |
|
|
Častice |
Priemerná veľkosť (μm) |
|
Vírus |
0.005-0.3 |
|
Covid-19 (SARS-CoV-2) |
0.12 |
|
Baktéria |
0.3-60 |
|
Tabakový dym |
0.01 - 4 |
|
Prach z domácností |
0.05 -100 |
|
prachová častica PM2.5 |
≤2.5 |
|
Respiračné kvapôčky |
5-10 |
|
Prachové častice PM10 |
≤10 |
|
Srsť zvierat |
0.5 -100 |
|
Spóry plesní |
10 -30 |
|
Peľ |
10-1000 |
|
Roztoče |
100 -300 |
|
Vlas |
40 -300 |
HEPA filter je vyrobený z mimoriadneho hustého papiera, ktorý je zložený z veľmi tenkých vlákien so vzdialenosťami od 0,3 do 2,0 mikrónov. Vlákna sú usporiadané náhodne a orientované vo všetkých smeroch. Existuje všeobecný predpoklad, že priestor na vzduch medzi vláknami musí byť 0,3 mikrónu, takže HEPA filter dokáže zachytiť všetko, čo je väčšie ako táto veľkosť. Vďaka inteligentnému dizajnu však môže kvalitný HEPA filter zachytiť aj ultra jemné častice, a to kombináciou troch rôznych filtračných mechanizmov:
Inerciálna impakcia: Znečistený vzduch prúdi cez filtračné médium (HEPA filter ), ale ťažšie alebo väčšie častice znečisťujúcich látok nemôžu nasledovať jeho prúdenie. Vďaka ich zotrvačnosti (inercii) sa tieto ťažšie častice dostanú do kolízie z vláknami vo vnútri HEPA filtra. Preto je dôležité aby boli vlákna vo filtri usporiadané náhodne. Samozrejme, čím sú znečisťujúce častice väčšie, tým je väčšia pravdepodobnosť, že budú zachytené mechanizmom inerciálnej impakcie HEPA filtra.
Intercepcia: Tento mechanizmus zachytávania nečistôt zahŕňa častice s o niečo menšou veľkosťou, takže môžu ľahko sledovať prúdenie vzduchu a nebudú sa priamo zrážať s vláknami HEPA filtra. Polomer týchto častíc je však stále väčší ako vzdialenosť medzi prúdnicou a okrajom vlákna (čo je bežne 0,3 až 2 mikróny) a preto budú tieto nečistoty zachytávané okrajom vlákien vo filtri.
Difúzia: Tento fyzikálny jav je najdôležitejšou súčasťou HEPA filtra, lebo vďaka nemu je možné odstrániť aj tie najmenšie častice. Ak sú častice menšie ako 0,3 mikrónu, nedodržiavajú striktne prúdovú čiaru a môžu sa náhodne pohybovať v dôsledku kolízie s molekulami plynu (Brownov pohyb). Čím sú teda častice menšie, tým väčšiu majú voľnosť pohybu, a teda aj väčšiu pravdepodobnosť, že sa s vláknom stretnú. S klesajúcou veľkosťou častíc nadobúda na dôležitosti difúzny mechanizmus.
O celkovej účinnosti HEPA filtrov však rozhoduje súčet všetkých týchto troch filtračných mechanizmov.