Druhy filtrů – EPA, HEPA, ULPA

EPA, HEPA, ULPA – čím se liší jednotlivé typy filtrů? Přesvědčte se, zda nejvyšší třída filtru zaručuje nejvyšší kvalitu čištění vzduchu. Je použití ULPA filtrů v čističkách vzduchu odůvodněné? Zkuste se řídit našimi radami a zjistěte, jak si zvolit ideální filtr do čističky vzduchu.

Co to jsou HEPA filtry?

HEPA je zkratka anglického názvu High Efficiency Particulate Air, což v překladu znamená zachytávání mikročástic s vysokou účinností. Tyto filtry jsou proslulé svou účinností při zachytávání nečistot ve vzduchu. Všechny EPA a HEPA filtry vyhovují normě ČSN EN 1822- 1:2009, která stanovuje podmínky, které musejí filtry vzduchu splňovat.

Celá léta se HEPA filtry vyráběly pouze ze skelného vlákna, avšak dnes se stále častěji používá polypropylén. Vyrabějí se z tenoučkých archů z mikroskopických vláken. Filtry jsou složeny do jakési harmoniky, které jsou pevně zasazeny do rámu. Struktura filtru připomíná krepový papír.

HEPA filtry a jaderný program

Vývoj HEPA filtrů byl odpovědí na nutnost zaručit čistý vzduch v nově budovaných jaderných elektrárnách. Používání nekvalitních filtrů v elektrárnách mohlo vést k tragickým katastrofám. Činnosti prováděné v jaderných laboratořích potřebují zajistit co nejvyšší čistotu, přímo absolutní sterilnost.

Proto také výrobci HEPA filtrů stále zdokonalují své výrobky a snaží se dosáhnout co nejvyšší účinnosti filtrů. V podmínkách práce s radioaktivním materiálem je velmi významný rozdíl, zda filtr odstraňuje 99,997 %, nebo 99,998 % nečistot.

Rozdíl mezi filtry EPA a HEPA

Termín HEPA je dnes velmi známá obchodní značka, na kterou můžeme narazit na různých čisticích zařízeních. Vyšší třída znamená vyšší účinnost při omezení zdraví škodlivých nečistot.

Od roku 2010 se filtry třídy ≤ 12 označují jako EPA (Efficiency Particulate Air). Filtry od třídy 13 se označují zkratkou HEPA. Písmeno H ve zkratce HEPA představuje slovo HIGH. To znamená, že filtry vyšší třídy jsou účinnější při redukci nečistot.

• Efficiency Particulate Air 10 – EPA 10

• Efficiency Particulate Air 11 –  EPA 11

• Efficiency Particulate  Air 12 – EPA 12

• High Efficiency Particulate Air 13 – HEPA 13

• High Efficiency Particulate Air – HEPA 14

Jednotlivé modely filtrů se mezi sebou liší účinností filtrace vzduchu a redukce nečistot.

Klasifikace filtrů EPA, HEPA, ULPA podle normy EN1822:2009

Kde se EPA a HEPA filtry používají?

EPA/HEPA filtry nacházejí široké uplatnění v domácích spotřebičích typu:

• čističky vzduchu – hlavním úkolem čističek vzduchu je redukce nečistot nacházejících se ve vzduchu. Pro naše zdraví je nejškodlivější je polétavý prach PM2,5, jenž vzhledem k malé velikosti částic proniká do našeho krevního oběhu. HEPA filtry v čističce vzduchu dovolí téměř zcela odstranit ze vzduchu v našich bytech škodlivé znečištění.  

• vysavače – novější modely vysavačů jsou vybaveny HEPA filtry, které odstraňují nejen prach, ale také menší znečišťující částice.

• klimatizace – vzhledem k tomu, jakou funkci plní, jsou klimatizační jednotky místem, kde se bakterie shromažďují. Filtry dovolují zachytit značnou část nečistot, takže z klimatizace proudí čistší vzduch. Většina klimatizací má relativné slabé filtry vzduchu nebo je nemá vůbec.

Postupně se účinnost filtru snižuje. Proto je tak důležité pravidelně filtr vyměňovat. Aby se zvýšila životnost HEPA filtru v čističce vzduchu, doporučuje se použít vstupní filtr, jenž zachytává větší částice nečistot. Ověřte si, zda se životnost HEPA filtrů deklarovaná výrobce na úrovni 10 let osvědčuje v podmínkách smogu vyskytujícího se v řade polských měst.

ULPA filtry

Zkratka ULPA pochází od názvu Ultra Low Penetration Air. Někdy se těmto filtrům říká absolutní filtry. Filtry samotné byly vyvinuty, aby zajišťovaly dokonalou kvalitu vzduchu a takřka sterilní podmínky.

ULPA filtry jsou k dostání ve třídách:

• Ultra Low Penetration Air 15 – ULPA 15

• Ultra Low Penetration Air 16 – ULPA 16

• Ultra Low Penetration Air 17 – ULPA 17

Čím vyšší třída filtru, tím vyšší účinnost čištění vzduchu…, ale má smysl shánět domácí čističky vzduchu s ULPA filtry?

Typický filtr HEPA 13 se vyznačuje účinností pohlcování nečistot o velikosti 0,3 mikronu na úrovni 99,95 %, zatímco ULPA filtr má průměrnou účinnost zachytávat částice o velikosti 0,12 mikronu na úrovni 99,999 %. Proč se uvádí účinnost pro tyto velikosti? Jelikož to pro tyto filtry jsou ty nejvíce pronikající rozměry částic čili jejich slabé místo. Teoreticky by měly HEPA a ULPA filtr zachytávat částice menší a větší než 0,3 / 0,12 mikronu s alespoň stejnou účinnosti. Na první pohled by si mohl spotřebitel říct, že pro něj bude lepším řešením koupě čističky vzduchu v ULPA filtrem. Avšak použití těchto filtrů v domácích čističkách vzduchu není odůvodněné.

Kde se používají ULPA filtry?

ULPA filtry se vyrábějí pro prostředí s velmi restriktivními požadavky na kvalitu vzduchu. Například v procesech výroby elektronických komponent (nanokomponent) velmi malých rozměrů má čistota vzduchu obrovský význam. Proto se tyto filtry dokonale osvědčují v mikroelektronice a nanoelektronice. Uplatnění nacházejí také ve farmaceutickém průmyslu, jaderném, potravinářském, petrochemickém či energetickém. V takovýchto objektech veškerý vzduch, než se dostane do místnosti, prochází filtračním systémem složeným mj. z HEPA a ULPA filtrů. Díky tomu je možné získat prakticky nulové koncentrace mechanických nečistot ve vzduchu. V domácích podmínkách, kde čistička vzduchu mísí vyčištěný vzduch se špinavým, se takovéhoto stavu dosáhnout nedá.

ULPA filtry se používají mj. v následujících typech závodů:

• biologické laboratoře

• zdravotní střediska

• potravinářské závody

• elektronický průmysl

• jaderný průmysl

ULPA filtry (ne)jsou lepší než HEPA filtry

Čističky vzduchu vybavené ULPA filtry mohou vykazovat menší účinnost při redukci nečistot nacházejících se v typické obytné místnosti kvůli většímu poklesu tlaku za takovýmto filtrem (vytváří větší odpor při proudění vzduchu), což není kompenzované mnohem vyšší účinností filtrace (ta je na úrovni menší než promile).

Navíc jsou ULPA filtry dražší než E12 / H13 / H14. Používání těchto filtrů v čističkách vzduchu by prodražilo provozní náklady přístroje. A vzhledem k poměrně podobné účinnosti při redukci nečistot v domácích podmínkách nenachází použití ULPA filtrů v čističkách vzduchu racionální odůvodnění.

EPA 12 – optimální třída filtrů v čističkách vzduchu

Rozdíl v účinnosti filtrů EPA 12 a HEPA 13 není velký. Při velmi podobné účinnosti 99,5 % vs. 99,95 % mají filtry třídy E12 menší pokles tlaku za filtrem. Tím pádem lze přes ně pustit o trochu více vzduchu při stejném výkonu motoru nebo stejné množství vzduchu rozhodně tišeji. Při stejné konfiguraci přístroje (tj. konstrukce, motor atp.) lze s filtrem EPA 12 dosáhnout vyššího CADR. CADR je koeficient hovořící, kolik metrů krychlových vzduchu na hodinu je přístrojem dokonale vyčištěno. Když se použije filtr, který má o 0,45 % menší účinnost, ale prochází přes něj např. o 5 % více vzduchu za stejnou dobu, tak koeficient CADR bude o asi 4,5 % vyšší u toho „slabšího“ filtru! Čím vyšší CADR čističky vzduchu, tím nižší lze dosáhnout koncentrace PM2,5, alergenů nebo prachu v místnosti.

Při výběru čističky vzduchu je záhodno mít na paměti, že většina čističek na trhu má v soustavě jisté netěsnosti, kvůli nimž se může vzduch prodit trochu bokem. Takže běžně dostupné modely i přes použití vysoce kvalitních filtrů (H13, H14) často nedosahují účinnosti při redukci nečistot na vyšší úrovni než 99,5 %.

Proto jsou filtry E12 optimálním řešením. Prodloužení životnosti filtru lze dosáhnout zvýšením plochy a „pohltivosti“ filtrů. Právě takovéto řešení byla aplikována u čističek vzduchu značky LIFAair.

Filtry nejsou všechno

U volně stojících čističek vzduchu, které nejsou součástí ventilace a neprochází jimi veškerý vzduch, než se dostane do místnosti, se nikdy nedosáhne ideálního vzduchu. Do volně stojící čističky vzduchu se ve stejné době dostává špinavý i čistý vzduch. Proto měli byste si při výběru čističky vzduchu v první řadě všímat koeficientu CADR, nikoliv třídy filtru. CADR je klíčový parametr, který umožňuje určit čistotu vzduchu, který můžeme získat.

Před koupí čističky vzduchu ještě jednou se podívejte na tabulku s účinností jednotlivých tříd filtrů. Mezi filtry EPA10 a EPA11 je opravdu značný rozdíl. Kdežto mezi EPA12 a HEPA13 je to zlomek procenta. Zároveň filtry třídy H14 a vyšší mohou vytvářet mnohem větší odpor vzduchu, takže stejný motor protáhne skrz tento filtr méně m³ vzduchu, a to přímo snižuje koeficient CADR.

Shrnutí:

1. EPA/HEPA filtry v čističkách vzduchu jsou velmi efektivní a jejich fungování je velmi účinné. Stojíte-li tedy před úkolem koupit čističku vzduchu, tak si v první řadě všimněte, zda daný model používá filtry EPA/HEPA.
2. Vezmete-li v úvahu poměr kvality k ceně a také celkovou účinnost filtrů, tak optimálním volbou jsou filtry EPA12. Přístroje s HEPA13 filtrem nejsou vůbec horší, pouze je použití těchto filtrů (při často vyskytujícím se slabém slícování filtru) diktováno hlavně marketingovými hledisky. Kvůli nedostatku povědomí ohledně takovéto situace mnoho seriózních obchodů, včetně našeho, používá pro filtry EPA-10/11/12 staré názvy. Takže v popisech produktů např. HEPA12 je to samé jako filtr EPA12.
3. Samotný filtr však není všechno. Aby byla jeho účinnost patřičně vysoká, porovnejte parametry CADR (pro prach) jednotlivých modelů čističek vzduchu, které znamenají čistotu poskytovaného vzduchu. Bohužel ne všichni výrobci tento parametr uvádějí, je možné jej však odhadnout: u filtrů E12, H13 a H14 činí asi 0,85-0,99 x deklarovaný průtok vzduchu s nasazeným filtrem. U filtru EPA11 je zpravidla v rozsahu 0,7-0,85 x deklarovaný průtok vzduchu s nasazeným filtrem.
4. Ne všechny filtry používané v čističkách vzduchu jsou HEPA filtry. Než si čističku vzduchu koupíte, zjistěte si, zda filtry v přístroji jsou opravdu HEPA filtry podle platných norem a standardů. Kupujete-li filtry do čističek vzduchu v obchodě LoveAir.cz, máte jistotu, že kupujete originální filtry pocházející přímo od výrobce, zaručující tu nejvyšší kvalitu i životnost.
5. Pro účinnost filtrace má klíčový význam pravidelná výměna filtrů. Nevyměňují-li se filtry pravidelně, pak se významně zvyšuje pokles tlaku za filtrem, tj. množství vzduchu, které prochází filtrem. Také se mírně redukuje účinnost filtru (filtrace).
6. Filtry ULPA, přestože se označují jako „lepší“ nebo „účinnější“ než HEPA filtry, nejsou určeny pro použití v domácnostech. Rozdíl v účinnosti redukce nečistot na úrovni 0,001% má význam pro kvalitu vzduchu třeba v továrně na mikroprocesory.