Bộ lọc HEPA
| Tiêu chuẩn | EN 1822-1:2009 |
|---|---|
| Dải cấp | H10 – H14 |
| Hiệu suất tại MPPS | ≥ 85% (H10) — ≥ 99,995% (H14) |
| Hạt thử | ~0,3 µm (MPPS) |
| Cấu tạo | Panel / Box / V-bank |
Bộ lọc HEPA là gì?
HEPA (tiếng Anh: High Efficiency Particulate Air filter) là các bộ lọc khí đạt tiêu chuẩn HEPA — một tiêu chuẩn về tỷ lệ hiệu quả trong việc lọc khí. Các bộ lọc HEPA lọc được 99,95% theo chuẩn Châu Âu, hoặc 99,97% theo tiêu chuẩn Hoa Kỳ, các hạt có kích thước lớn hơn hoặc bằng 0,3 micromét (µm).
Các bộ lọc HEPA được dùng để làm sạch khí ở các khu vực sản xuất ổ đĩa, sản xuất thiết bị y tế, sản xuất linh kiện bán dẫn, camera, màn hình, sản xuất thiết bị hạt nhân, sản xuất dược phẩm và thực phẩm, cũng như được sử dụng ở bệnh viện, trong gia đình và trong phương tiện giao thông. HEPA hữu ích trong việc lọc phấn hoa, bào tử nấm, lông thú và khói — những loại hạt có khả năng gây hen suyễn và dị ứng hô hấp cho con người — và cũng hữu ích trong việc lọc bụi mịn PM2.5.
Nguyên lý hoạt động
Về cơ bản, một bộ lọc HEPA là một chiếc lưới của các sợi sắp xếp ngẫu nhiên. Các sợi, thường bao gồm các sợi thủy tinh hoặc sợi vải không dệt, có đường kính từ 0,5 đến 2,0 micromet. Các yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến khả năng lọc là độ dày sợi và tốc độ mặt (tốc độ gió). Khe hở giữa các sợi HEPA thường lớn hơn 0,3 µm. Ở kích cỡ khe hở này của các sợi HEPA, tấm lọc HEPA vẫn có thể chặn các hạt có kích thước nhỏ hơn. Các hạt này bị bẫy và dính vào các sợi lọc, bằng việc kết hợp 3 cơ chế sau:
- Khuếch tán — do va chạm giữa các hạt bụi kích thước nhỏ, nhỏ hơn 0,1 µm, với các phân tử không khí, đường đi của các hạt bụi trở nên dích dắc, tương tự chuyển động Brown, làm tăng xác suất chúng bị dính vào các sợi lọc bằng cơ chế chặn và va đập nêu bên dưới. Cơ chế này hiệu quả khi tốc độ chảy của dòng khí là thấp.
- Va chạm — các hạt lớn, có quán tính lớn, không đi vòng được như dòng khí để qua khe hở của các sợi lọc, và do đó đâm vào các sợi và bị dính ở đó. Hiệu ứng này tăng lên khi khe hở giữa các sợi nhỏ đi và tốc độ dòng chảy khí tăng lên.
- Chặn — hạt đi theo chuyển động của dòng khí, đâm vào sợi hoặc nơi giao nhau của các sợi, bị các sợi chặn lại và bị dính vào sợi.
So sánh các cấp HEPA (EN 1822-1:2009)
Chọn lọc HEPA theo cấp độ phòng sạch
- Phòng sạch có class 100.000 (cấp độ D theo GMP) → chọn lọc HEPA H13
- Phòng sạch có class 10.000 (cấp độ C) → chọn HEPA cấp độ lọc H14
- Vật liệu lọc: sợi thủy tinh hoặc sợi vải không dệt, đường kính 0,5–2,0 µm, xếp ngẫu nhiên.
- Ba cơ chế bắt hạt: khuếch tán (tốt nhất với hạt <0,1 µm), va chạm quán tính (tốt nhất với hạt lớn), chặn.
- Kiểm tra quét riêng lẻ từ cấp H13 trở lên — hiệu suất cục bộ được báo cáo cho từng bộ.
- Ứng dụng: sản xuất ổ đĩa, thiết bị y tế, bán dẫn, màn hình, hạt nhân, dược, thực phẩm, bệnh viện, dân dụng, giao thông.
- Hiệu quả với bụi mịn PM2.5, phấn hoa, bào tử nấm, lông thú và khói.