Sprievodca vzduchovým filtrom ULPA: Účinnosť, porovnanie HEPA vs ULPA a tipy na výber

Častica s veľkosťou 0,12 mikrónu sedí práve pri najprenikavejšej veľkosti častíc HEPA filter médiá — bod, kde je účinnosť HEPA najnižšia. V polovodičovej továrni môže jedna vzácna častica zničiť celý plátok. V oblasti nemocničnej lekárne môže kontaminovať IV prípravok. Presne pre tieto situácie existujú vzduchové filtre ULPA. Skratka pre Ultra-Low Penetration Air (v niektorých odkazoch označovaná aj ako Ultra-Low Particulate Air), ULPA popisuje rodinu filtrov definovanú v EN 1822 ako triedy U15, U16 a U17 s minimálnou účinnosťou zachytávania 99,999 %, 99,9999 % a 99,9 % pri maximálnej veľkosti 999 častíc. V porovnaní s HEPA, ULPA pridáva zmysluplnú bezpečnostnú rezervu pre kritické prostredia, ale tiež zvyšuje tlakovú stratu, hmotnosť a náklady. Výber medzi nimi nie je o výbere „lepšieho“ filtra; ide o prispôsobenie výkonu skutočnému riziku kontaminácie.

Čo je vzduchový filter ULPA?

Certifikácia ULPA je definovaná podľa testovacích štandardov, nie podľa typu média. Podľa EN 1822:2019 sú triedy ULPA U15, U16 a U17. Účinnosť sa meria pri najprenikavejšej veľkosti častíc alebo MPPS, ktorá pre typické filtračné médiá ULPA spadá medzi 0,1 a 0,2 mikrónov. Zodpovedajúce hodnotenia ISO 29463 sú ISO 45 H, ISO 50 H a ISO 55 H. V skutočnosti filter U15 neprepustí viac ako jednu časticu na 100 000 pri najťažšie zachytiteľnej veľkosti – úroveň, ktorú je ťažké si predstaviť, ale je nevyhnutná v mikroelektronike a farmaceutickej výrobe.

Túto efektivitu umožňujú tri možnosti dizajnu. Po prvé, médiá: ULPA filtre používajú ultrajemné sklenené mikrovlákna, zvyčajne s priemerom 0,5 až 2 mikróny, usporiadané v hustej netkanej vrstve. Po druhé, geometria záhybov: vzdialenosť záhybov je užšia a hĺbka záhybov je optimalizovaná tak, aby sa maximalizovala plocha média v danom ráme pri zachovaní rovnomerného prúdenia vzduchu. Po tretie, tesniaci systém: vo vysokokvalitných filtroch ULPA je balenie utesnené v ráme polyuretánom alebo v kanáliku s tekutým gélom (na ostrí noža), aby sa zabránilo úniku obtokom okolo média.

Samotné zberné mechanizmy sú rovnaké ako štyri, ktoré sa vzťahujú na všetky vláknité filtre – difúzia pre častice menšie ako 0,1 mikrónu, zachytávanie stredne veľkých častíc, inerciálna impakcia pre väčšie častice a elektrostatická príťažlivosť pri použití nabitého média. Čo robí ULPA odlišným, je jednoducho to, že vďaka jemnejším vláknam a hustejšej štruktúre každý mechanizmus funguje efektívnejšie. Rovnaká fyzika tiež vysvetľuje kompromis: hustejšie lôžko média znamená vyšší odpor, zvyčajne 250–400 Pa pri menovitom prietoku vzduchu, čo je zhruba o 50 % až 100 % viac ako porovnateľný filter HEPA.

ULPA vs. HEPA: Čo sa vlastne mení?

Už roky je deliaca čiara medzi HEPA a ULPA v Európe definovaná normou EN 1822: HEPA pokrýva H13 a H14, zatiaľ čo ULPA pokrýva U15 až U17. Účinnosť na MPPS je primárnym diferenciátorom, ale v praxi prináša niekoľko sekundárnych rozdielov, ktoré sú rovnako dôležité.

Najdôležitejším rozdielom je pokles tlaku. Filter ULPA s rovnakou plochou tváre a rýchlosťou prúdenia vzduchu ako filter H14 bude vo všeobecnosti fungovať pri poklese tlaku 250–400 Pa oproti 150–250 Pa pre HEPA. V systéme HVAC sa to priamo premieta do vyššej energie ventilátora, väčších rozmerov motora a väčšieho tepelného zisku, ktorý majú zvládnuť chladiace špirály. Pre systémy, kde je ULPA skutočne potrebná, sú tieto náklady opodstatnené; pre všeobecné komerčné vetranie nie sú. To je dôvod, prečo HEPA zostáva praktickou voľbou pre väčšinu Požiadavky na filtráciu systému HVAC , zatiaľ čo ULPA je vyhradená pre zóny, kde jeden prienik má neprijateľný následok.

Kde sa vyžadujú filtre ULPA

Filtre ULPA nie sú univerzálnou inováciou; sú špecifikované tam, kde ochrana procesu alebo pacienta vyžaduje najnižšiu dosiahnuteľnú penetráciu častíc.

Čisté priestory. V polovodičových továrňach a určitých farmaceutických výrobných linkách závisí výťažnosť a kvalita produktu od odstraňovania častíc, ktoré by HEPA mohla chýbať. Filter U15 alebo U16 inštalovaný na konci stropu čistých priestorov vytvára prostredie triedy ISO so širšou bezpečnostnou rezervou proti kontaminácii pod 0,2 mikrónu. Dizajnéri čistých priestorov tiež oceňujú ULPA pre jej nižšiu penetráciu častíc prenášajúcich vzduchom prenášané baktérie v aseptických plniacich linkách. The dizajn filtrácie vzduchu v čistých priestoroch Na stránke je uvedené, ako úrovne filtrácie interagujú s klasifikáciou čistých priestorov.

Nemocnice a ochranné prostredia. Operačné sály, transplantačné jednotky kostnej drene a popáleninové oddelenia často vyžadujú filtráciu nad rámec HEPA na ochranu imunosuprimovaných pacientov pred spórami húb a baktériami. Filtre ULPA, niekedy nasadené v koncových jednotkách s rámami s gélovým tesnením, poskytujú dodatočnú rezervu, ktorú tímy na kontrolu infekcií hľadajú vo vysoko rizikových zónach. Tieto aplikácie sú podrobnejšie opísané na čistenie vzduchu na nemocničnej úrovni stránku.

Laboratóriá a ochranné zariadenia. Zariadenia na výskum na zvieratách, laboratóriá BSL a laboratóriá na kontrolu farmaceutickej kvality používajú ULPA vo výfukových alebo prívodných cestách, kde prostredie aj vzorka potrebujú ochranu. Rovnaká účinnosť, ktorá chráni čisté priestory, chráni aj citlivý analytický prístroj pred rušením častíc.

Preprava a špeciálne vybavenie. Kabíny lietadiel, ventilácia verejnej dopravy a určité priemyselné kryty používajú kompaktné prvky triedy ULPA, kde je priestor obmedzený, ale ciele v oblasti čistoty vzduchu sú vysoké.

Výber správneho filtra ULPA: nad rámec hodnotenia účinnosti

Výber filtra ULPA je cvičením návrhu systému, nie cvičením výberu dielov. Dominujú tri rozhodnutia.

Trieda účinnosti vs. Rozpočet na zníženie tlaku

Prvým rozhodnutím je, ktorú triedu ULPA špecifikovať. U15 dáva 99,999% účinnosť, U16 dáva 99,9999% a U17 dáva 99,99999%. Každý krok zhruba zväčší požadovanú hĺbku filtra a pridá o 15 % až 30 % väčší pokles tlaku. Pri mnohých procesoch citlivých na kontamináciu je rozdiel medzi U15 a U16 dôležitý len okrajovo; špecifikácia by sa mala riadiť hodnotením rizika, nie komfortom „vyššieho čísla“. Ak vzduchotechnickej jednotke chýba priestor pre ventilátor, dobre navrhnutá U15 môže prekonať U17, ktorá má nedostatok prúdenia vzduchu.

Spôsob konštrukcie a tesnenia

Výkon ULPA do značnej miery závisí od toho, ako je balík médií zostavený a zapečatený. Konštrukcia balenia bez separátorov, kde sú záhyby držané otvorené skôr malými vláknami než vlnitými hliníkovými separátormi, je dnešným štandardom pre vysoko účinné filtre ULPA, pretože zväčšuje plochu média a zároveň udržuje balenie kompaktné. Pre aplikácie s obmedzenou hĺbkou inštalácie ponúkajú mini-skladané vysokoúčinné filtre bez separátorov najvyššiu hustotu média v plytkom ráme.

Rovnako dôležité je aj tesnenie. Rámy s gélovým tesnením (hranom noža), PU tesnenia a mechanické svorky majú svoje miesto. Filter, ktorý je účinný, ale zle utesnený vo svojom kryte, neprejde testom skenovania bez ohľadu na kvalitu média. Pre terminály v čistých priestoroch, kde sa inštalácia a demontáž uskutočňuje zvnútra čistej zóny, sú často špecifikované puzdrá s gélovým tesnením s tesnením na báze tekutiny; a mini skladané filtre pre inštalácie v čistých priestoroch ilustrujte, ako sa dizajn balenia prispôsobuje týmto koncovým jednotkám.

Dodávatelia mini skladaných vzduchových filtrov, spoločnosť - Nantong Henka Environment Solution Nantong Henka – dodávatelia a spoločnosť mini skladaného vzduchového filtra v Číne, veľkoobchodný predaj mini skladaných vzduchových filtrov, tento typ vzduchového filtra je... Zobraziť produkt →

Pre aplikácie s vysokým prietokom vzduchu, ako sú veľké vzduchotechnické jednotky HVAC a procesné vetranie, sa povrchová plocha stáva limitujúcim faktorom. Konfigurácia V-bank, v ktorej je niekoľko mini-záhybov usporiadaných do tvaru V, aby sa znásobila efektívna plocha média, udržuje rýchlosť tváre nízku a tlakovú stratu zvládnuteľnú. Konštrukcia filtra V-bank s vysokým prietokom vzduchu sa bežne používajú v tejto úlohe, najmä tam, kde sa banka filtrov musí zmestiť do štandardnej hĺbky rámu 610 mm alebo 305 mm.

Dodávatelia kombinovaných vzduchových filtrov s vysokým prietokom vzduchu typu V-Bank / W, C Nantong Henka - dodávatelia a spoločnosť na papierové karty typu V-Bank / typ W v kombinácii s vysokým prietokom vzduchu, dodávatelia a spoločnosť v Číne, veľkoobchodná banka V-Bank / W T... Zobraziť produkt →

Čo hľadať u dodávateľa filtrov ULPA

Výroba ULPA je vo svojej podstate náročnejšia ako výroba HEPA. Jediná dierka, poškodený záhyb alebo nedokonalé tesnenie môžu znížiť efektívnosť v reálnom svete o rády. Spoľahliví dodávatelia preto testujú každý filter individuálne, skenujú celú tvár pomocou kalibrovaného počítadla častíc a certifikujú úroveň prieniku každej jednotky. Pri porovnávaní dodávateľov si vyžiadajte certifikát o skúške, ktorý je priložený ku každému filtru, a potvrďte, podľa ktorej normy bol test vykonaný (EN 1822 alebo ISO 29463).

Prispôsobenie je druhou oblasťou, ktorú treba skúmať. ULPA filtre sú len zriedka bežne dostupným produktom. Rozmery, materiál rámu (hliník, galvanizovaná oceľ, PVC alebo plast), typ tesnenia, rozstup záhybov a dokonca aj hĺbka filtra, to všetko sa dá prispôsobiť konkrétnemu krytu. S výrobcom s vlastnou kapacitou plisovania a výroby rámov sa bude podstatne ľahšie pracovať, keď sú potrebné neštandardné veľkosti, a bude schopný rýchlo vyrobiť vzorky na overenie na vašom vlastnom testovacom zariadení.

Nakoniec hľadajte podpornú infraštruktúru spoľahlivého dodávateľa: ISO 9001 pre manažérstvo kvality, ISO 14001 pre environmentálne manažérstvo a tam, kde je to vhodné, UL certifikáciu pre produktové rady. Výrobca, ktorý dodal filtre odvetvia ako sú čisté priestory, nemocnice a systémy čerstvého vzduchu počas dlhého obdobia budú mať nahromadené výrobné záznamy a skúsenosti z praxe, ktoré je ťažké zopakovať v krátkom čase. Pre každý projekt, ktorý závisí od konzistentného výkonu na úrovni ULPA, na tejto histórii záleží rovnako ako na označenej účinnosti.