Фильтры hepa для пылесосов: особенности и виды

Чистка

Попытки пользователей прочистить одноразовые НЕРА-фильтры при помощи обратной продувки сжатым воздухом приводят к удалению до 80% частиц размером более одного микрона.

Поскольку они и являются главными виновниками выхода из строя фильтра, эта операция приводит к частичному восстановлению его очищающей способности.

Кроме крупного мусора сжатый воздух может удалить до 30% частиц размером от 0,1 до 1 мкм. Но 70% мелкого мусора остается на месте.

В результате показатель сопротивления воздуху восстановится на 80%, а очищающая способность – всего на треть. Повторные продувки никакого эффекта не дают.

Не следует думать, что моющиеся фильтры можно использовать бесконечно: у таких элементов срок годности также ограничен.

What Makes a Filter a HEPA Filter?

OK, so if HEPA filters were invented in the 1940s, and they’re nothing fancy, then what makes any old filter a HEPA filter? Turns out using the term “HEPA” has a strict set of requirements. In Europe, HEPA filters must remove 99.95% (ISO) of particles. In the US, they must remove 99.97% of particles.

When following the ISO or European rules, filters that capture ≥85% of particles but less than 99.95% are called ‘EPA filters’ or ‘efficient particulate air filter’. Filters that capture more than 99.999% of particles are called ‘ULPA filters’ or ‘ultra low penetration air filter’.

OK, but what does “particles” mean? All particles? A particular size of particles? Turns out HEPAs are tested against the “most penetrating particle size” (MPPS)–more on that in a bit.

What is True HEPA filter?

True HEPA filter, with HEPA stands for High Efficiency Particulate Arresting, or High Efficiency Particulate Air, is the highest standard for physical air filtration being used by the air purifiers. Moreover, the HEPA filters are applied in many applications, like vacuum cleaners, automobiles and even aircraft. However, to consider as a True HEPA filter, one HEPA air filter must be certified to remove 99.97% of all microscopic particles as small as 0.3 microns in size, which is the tiniest particle’s size to get into your lungs. Microns, which are one-millionth of a meter, are how particles are measured. To help you know the size of a micron, we are unable to visually see anything less than 10 microns. Also, the sizes of particles as dust, pollen bacteria, virus and many more are as below.

The True HEPA filter is mostly made of the highly dense paper, which is composed of very thin fibers with distances between 0.3 and 2.0 microns. The fibers are distributed randomly and oriented in all directions. There is a common assumption that the air space between the fibers must be as small as 0.3 microns, so the True HEPA filter can capture everything that is larger than this size. However, it is incorrect and impractical. With the smart design, the True HEPA filter can target the ultra-fine particles with a combination of three physical mechanisms:

1. Inertial Impaction. The unclean air flow through the filter media of the True HEPA filter, but the heavier particles (or larger particles of pollutants) can not follow the gas flow streamline. Imagine with their inertia of large sizes, these heavier particles travel along a straight path and will be soon captured by one of these fibers in the True HEPA filter. That’s why the fibers must be distributed randomly. So the larger the objects are, the more chance they will be capture by the Inertial Impaction mechanism of True HEPA filter.
2. Interception. This mechanism involves the particles with somewhat smaller size, so it can easily follow the streamline, and won’t collide directly to the fibers of True HEPA filter. However, the radius of these particles is still larger than the distance between the streamline and the edge of the fiber (which is commonly 0.3 to 2 microns). Therefore, it will be captured by the edge of the fibers.
3. Diffusion. This mechanism is the most important part of the True HEPA filter, and can remove even the smallest particles. Once the particles are as small as 0.3 microns, they don’t strictly follow the streamline and can move randomly due to the collision with the gas molecules (Brownian motion). So the smaller the particles are, the higher their freedom of movement, and therefore, the higher the probability that they will encounter the fiber. With decreasing particle size, the diffusion mechanism becomes more important.

So to decide the total efficiency of one True HEPA filter, you must count the results of all three filtration mechanisms of it.

Все, что попало в пылесос, там и остаётся

По умолчанию считается, что пылесосу достаточно собирать пыль, и она будет находиться внутри ровно до того момента, как вы решите поменять мешок или вытряхнуть контейнер. Увы, во многих пылесосах часть попавшей внутрь пыли возвращается обратно в помещение — это одна из основных проблем, которую разработчики пытаются решать с помощью фильтрации.

Только выходные HEPA-фильтры способны удерживать внутри пылесоса практически всю пыль

Реклама пылесосов буквально кричит, что новые фильтры задерживают 99,99% всей пыли. Звучит привлекательно, но задержать такое количество мусора способны только выходные HEPA-фильтры и только класса HEPA-14. Их эффективность составляет 99,995%. А вот у фильтров классов 10–13 этот показатель — 85% и выше, то есть они пропускают наружу определенное количество пыли и аллергенов. Кстати, 10–13 классы недавно отнесли к типу EPA, то есть перестали называть высокоэффективными.

Кроме того, даже HEPA-14 не сможет идеально справляться с задачей, если неисправны предмоторный и основной фильтры.

В моделях пылесосов, где HEPA-фильтр вообще не предусмотрен, ситуация с забрасыванием пыли обратно в воздух весьма печальная.

What’s The Most Penetrating Particle Size?

Did you notice the dip in the last graph? That happens because diffusion works really well under about 0.3 microns. Straining and other mechanics that are more intuitive work really well above 0.3 microns.

Where those two mechanics intersect is the hardest particle size to capture. That’s because it’s not quite so small for diffusion to work its full strength, and it’s not quite large enough for straining to work its full strength. Call it the “weak spot” of HEPA filters. This dip in the graph is called the most penetrating particle size.

The dip in the graph most commonly occurs around the 0.3 microns mark, which is why people mention 0.3 microns all the time.

Рекомендации по уходу

Любое бытовое устройство безупречно работает в течение установленного производителем срока при условии его правильной эксплуатации. Поскольку HEPA фильтры рассчитаны на улавливание мелких частиц, то попадание на него крупного сора способно причинить существенный вред, вплоть до вывода узла из строя. Работа без предварительной фильтрации непременно снизит эффективность не только самого устройства, но и всего электробытового прибора.

Крупные элементы способны быстро забить каналы, что приводит к плохой проходимости воздушного потока. Вследствие этого двигатель перегревается, увеличивается вероятность его поломки. Многоуровневая система очистки современных пылесосов надежно защищает устройство от негативных воздействий.

Срок службы фильтров HEPA не в последнюю очередь зависит от частоты уборки помещений, от их загрязненности и от размера сора. При работе пылесоса на фильтре оседает пыль. Если почистить устройство непосредственно по завершении работы, мусора будет немного. При первой эксплуатации там, где уборки проводятся регулярно, фильтр может показаться абсолютно чистым. И только со временем на нем накапливается большое количество загрязнений, которые нужно очистить.

Одноразовые НЕРА фильтры нужно так часто менять, как они загрязняются и снижается их эффективная работа. Несмотря на то что правила эксплуатации не предусматривают иной очистки, кроме простого удаления налипшей к поверхности пыли, потребители проявляют изобретательность. Например, для того, чтобы почистить устройство и продлить его «жизнь», применяется продувка сжатым воздухом. Однако надеяться на полное восстановление первоначальных характеристик при подобной обработке не приходится. Удалить таким способом можно лишь относительно крупные загрязнения. Мелкие так и останутся в теле «гармошки».

Менять одноразовые фильтры нужно в соответствии с инструкцией по их использованию. Тогда нарекания на работу и очистку воздуха не возникнут.

Что касается HEPA многоразового использования, то и тут основополагающими должны стать правила по уходу и эксплуатации. Мыть фильтры можно в том случае, если имеется указание в паспорте изделия. О том же сообщает специальная маркировка буквой «W».

Процесс очистки моющегося устройства заключается в помещении его под водяную струю, подаваемую с большим напором. Использовать для очистки моющие средства или щетки нельзя.

После «купания» фильтр нужно просушить естественным способом при комнатной температуре. Нагрев использовать нельзя, поскольку фильтр может разрушиться.

О том, как восстановить старый фильтр Hepa своими руками, вы можете узнать далее.

Виды

Внешне НЕРА-компоненты различаются по цвету, форме, текстуре. Главное их отличие – в материале. Производители пылесосов выпускают бумажные и полимерные элементы. При разборке агрегатов их легко узнать по пористой структуре.

Главное отличие фильтров — это их материал

Если почистить HEPA-фильтр из волокон фторопласта не доставит трудностей, то в случае с бумажным аналогом от этой идеи лучше отказаться. При сильном загрязнении замените его новым одноразовым фильтром, так как после чистки может снизиться качество работы устройства.

Покупая пылесос, воздухоочиститель, вентилятор или кондиционер, уточните тип механизма у продавца. Также об этом написано в инструкции к прибору или на упаковке. В качестве подсказки производитель добавляет в название модели букву «W».

Бывает ли пылесос без фильтра?

Современного покупателя уже сложно чем-то удивить, но производители бытовой техники не останавливаются на достигнутом, стараясь постоянно предлагать что-то новое

Так, тем, кто ищет пылесосы без сменных фильтров и мешков, стоит обратить внимание на сепараторные модели. Фильтры и мешки в них заменяет обычная вода

Воздух, пропущенный через центрифугу, освобождается от пыли, которая остается в воде. Возвращается в помещение уже не просто чистый, но и увлажненный воздух. Таким образом, этот пылесос можно назвать настоящим водяным пылевсасывающим прибором.

Среди сепараторных пылесосов выделяются следующие:

• Rainbow – изобретены в США более 75 лет назад. За этот период их неоднократно пытались доработать, но качество всасывания осталось невысоким, к тому же производителю не удалось найти замены фильтру НЕРА.
• Hyla – производят их в Словении. Уже не имеет фильтра НЕРА, правда, и без недостатка в этих моделях не обошлось – остался несъемный сепаратор. Он быстро накапливает грязь, но очистить его своими силами нельзя. Компания предлагает очистку один раз в год, но этого мало, так как уже после месяца уборки воздух начинает плохо проходить. И даже в аппаратах 2010 года поменялся только цвет корпуса, поэтому претензии к качеству Hyla пока остаются.
• Pro-Aqua – немецкие агрегаты, появились на рынке в 2001 году. Оснащены капсулой для защиты мотора от грязи и воды. Имеют широкий функционал при демократичной цене.
• Roboclean – пылесосы турецкой фирмы TM Aura. Можно назвать плохим экспериментом, несмотря на то, что турки перекупили технологию у западных коллег. Но патент был без права усовершенствования, поэтому модель практически не менялась и во многом схожа с пылесосами Rainbow.

Преимущества пылесосов без фильтров

К достоинствам пылесосов без сменных фильтров стоит отнести следующие:

• Качественную очистку подушек, матрасов, ковров с любым ворсом, особенно при использовании насадок.
• Отсутствие необходимости покупать сменные материалы.
• Во время приборки происходит не только очистка, но и увлажнение воздуха.
• Уборка может быть как сухой, так и влажной без использования пеногасителей, шампуней и других средств.
• Удобство использования и ухода.
• Долгий срок гарантии (гарантийный срок сепараторных пылесосов должен составлять не менее 5 лет).

Высокая стоимость моделей без фильтра обязательно окупится за счет экономии на расходниках, к тому же такая техника ломается реже и работает исправно долгие годы.

Виды

Во всех современных моделях пылесосов установлены различные фильтры разных типов. Наибольшей популярностью пользуется несколько вариантов.

Мешок

Этот пылесборник может быть выполненным из ткани – такие изделия как правильно используются постоянно, либо из бумаги – это одноразовые изделия, которые по мере наполнения выкидывают

Очень важно, чтобы пылесборник удерживал весь мелкий мусор, а также частицы собранной пыли. Как правило, такие мешки делают двухслойными, благодаря чему они обуславливают удаление задержанных частиц, кроме того, они обеспечивают отсутствие контакта с ней при извлечении из устройства

От способности материала пропускать воздух во многом зависит рабочая мощность всасывания всего устройства в целом. При этом очевидно, что в первую очередь забиваются поры большого размера, так как когда это происходит, мощность всасывания резко падает. Фильтр грубой очистки отвечает за первичную очистку воздушного потока в основном резервуаре и для сбора мусора. Они удерживают от 50 до 95% всей пыли, но в большинстве случаев это частицы размером свыше 0,31 мкм, которые относятся к довольно большим, а вот микрочастицы свободно проходят сквозь эти преграды.

Аквафильтр

Это система, предполагающая фильтрацию при помощи воды. За счет увлажнения даже самые микроскопические частички пыли оседают на дне емкости, благодаря чему задерживают даже самый мелкий мусор.

Циклонный

Принцип работы циклонного фильтра прост – за счет создания внутри пылесоса вихря мусор и пыль прилипают к стенкам пылесоса, после чего сразу же попадают в пылесборник, а воздух, пройдя дополнительную очистку, выводится обратно в помещение.

Фильтры категории НЕРА

Как уже упоминалось, они относятся к наиболее эффективным системам очистки. Они обеспечивают качественную очистку воздуха от загрязняющих частичек пыли и всевозможных аллергенов. Чаще всего подобный фильтр используется как дополнительный к одному из перечисленных выше. Аббревиатура НЕРА расшифровывается как высокоэффективное удержание частиц. Изначально систему использовали только в медицинских учреждениях, но постепенно фильтры перекочевали и в бытовые, а также производственные модели.

Преимущества таких систем несомненны, а именно:

• имеют относительно демократичную стоимость;
• быстро заменяются при необходимости;
• отличаются простотой в эксплуатации;
• всегда находятся в свободной продаже;
• имеют повышенный уровень очистки.

Впрочем, даже у такого фильтра имеются свои минусы, такие как:

• очищают воздух исключительно от загрязнений механического типа – всевозможным вирусам, бактериям и газам они не составляют абсолютно никакого препятствия;
• фильтры нуждаются в периодической замене по мере загрязнения.

Как правило, пылесосы оборудуются системами Н10, Н11, а также Н12 или Н13. Чем выше число, тем качественнее выводится собранная пыль. Так, фильтр с параметром Н10 способен удерживать всего 85% пыли, а вот для моделей Н12 этот параметр составляет уже 99,5%, максимальной эффективностью отличаются фильтры Н13 – процент удержания пыли в них достигает 99,95%, реже встречаются модели Н14 – здесь соответствующий параметр составляет 99,995%.

Какие бывают фильтры

Система фильтрации — один из основных узлов, без которых невозможна работа любого пылесоса, будь то робот, моющий или обычный аппарат для сухой уборки. В первичных фильтрах оседает крупный и мелкий мусор, НЕРА фильтры задерживают мельчайшие пылинки и защищают двигатель от загрязнения. Приступая к очистке пылесоса в домашних условиях, в первую очередь моют или вытряхивают именно пылесборники. Если этого вовремя не сделать, уменьшится сила всасывания прибора и снизится качество уборки.

Фильтры бывают нескольких типов, и каждый требует особого ухода.

Пылесборник в виде тканевого или бумажного мешка — самый привычный и распространенный тип фильтра. Он может быть одноразовым или многоразовым. В первом случае речь идет о бумажных пакетах, которые при заполнении требуют замены. Матерчатый мешок в качестве фильтра можно использовать сколько угодно раз. При заполнении тканевого пылесборника мусор вытряхивают, а ткань стирают с моющим средством.

Водяной фильтр представляет собой пластиковый контейнер, заполненный водой. Всасываемая пыль попадает в жидкость, намокает и оседает на дне контейнера. Чтобы почистить фильтр, надо вылить грязную воду и ополоснуть пластиковую емкость под краном.
В пылесосе с циклонным фильтром загрязненный воздух проходит сквозь специальный контейнер, в котором пыль и мусор утрамбовываются и оседают. Для очистки такого фильтра его достаточно просто вытряхнуть и промыть канавки и выемки в конструкции чистой водой, а затем посушить. Производитель рекомендует проделывать эту работу после каждой уборки.
Нера фильтры рассчитаны на задержание микрочастиц размером до 0,3 мкм. Они защищают двигатель от попадания пыли и очищают воздух, выбрасываемый пылесосом в помещение. Эти элементы также требуют очистки.Для изготовления одноразовых НЕРА используют бумагу или стекловолокно. Их нельзя помыть, однако можно вытряхнуть или пропылесосить. Если фильтр тонкой очистки используется давно и сильно загрязнился, его лучше поменять.

Многоразовые НЕРА делают из фторопласта, поэтому их можно мыть. Для очистки фильтр вместе с кассетой на несколько минут замачивают в теплом мыльном растворе, после чего промывают проточной водой и хорошо просушивают.

Разновидности фильтров, используемые в современных моделях:

• синтетический или бумажный мешок – может быть одноразовым (выбрасывается после каждой уборки) или многоразовым (можно помыть);
• циклонный – представляет собой систему из большого контейнера для сборы пыли, крупных частиц мусора и нескольких пластин, губок, предназначенных для фильтрации;
• современные высокоэффективные фильтры тонкой очистки (НЕРА), которые очищают воздух от загрязнений, аллергенов почти на 100% – такие фильтры используются и в циклонных, и в простых моделях, могут быть одноразовыми и многоразовыми;
• аквафильтры (водяные) – во время уборки пыль увлажняется водой и собирается на дне контейнера.

Виды фильтров и способы их очистки

Тот, кто работает с описываемым оборудованием, должен знать, можно ли мыть фильтр от пылесоса. Для этого нужно разбираться в особенностях комплектации бытовой техники.

Одноразовые бумажные мешки меняются после каждого использования пылесоса

У одних вместо фильтра стоит одноразовый бумажный мешок. Он не чистится, а после каждой уборки просто вынимается из пылесоса и выбрасывается. Перед новой чисткой напольного покрытия приходится покупать и вставлять новый мешок. У других моделей используется синтетический пакет. Он предназначен для многоразового использования. После заполнения вынимается из устройства и вручную очищается от пыли и мусора, затем обратно вставляется. Процедура эта очень простая, с ней способен справиться любой человек. При сильном загрязнении мешок из синтетической ткани можно стирать с применением моющих средств. Но перед установлением на место его необходимо тщательно сушить.

Аквафильтр и фильтр циклонного типа

Аквафильтр – устройство, которое позволяет во время уборки собирать пыль и увлажнять ее водой. В результате получается грязная субстанция, которая собирается на дне специального контейнера. Для того чтобы убрать ее оттуда, контейнер нужно вынуть и просто промыть под проточной водой. Можно снять щетку и шланг погрузить в емкость большого объема, заполненную водой, запустить прибор на десять минут, а потом просто вылить в унитаз грязную жидкость.

Циклонный фильтр – пластиковый контейнер, внутри которого установлено несколько губок, прочих приспособлений, помогающих улавливать пыль. Чтобы его почистить, нужно фильтр разобрать на все составляющие, вынуть из него отдельные части, стряхнуть каждую от пыли, потом промыть водой. Заново собирать фильтр можно только после того, как все детали просохнут.

НЕРА-фильтры для пылесосов

При чистке пылесоса с НЕРА-фильтром важно обращать внимание на особенности описываемого узла. Одноразовый, выполненный из тончайшей бумаги, мыть не стоит. Эта процедура не даст никакого результата, а только повредит всю конструкцию

Бумага – прекрасный сорбирующий материал, такой фильтр позволяет эффективно проводить уборку. Подлежит частой замене. Его можно почистить путем направления струи сжатого воздуха, это немного продлит работоспособность фильтра, но в целом проблема не решится

Эта процедура не даст никакого результата, а только повредит всю конструкцию. Бумага – прекрасный сорбирующий материал, такой фильтр позволяет эффективно проводить уборку. Подлежит частой замене. Его можно почистить путем направления струи сжатого воздуха, это немного продлит работоспособность фильтра, но в целом проблема не решится.

НЕРА-фильтр из фторопласта пропитан специальным водоотталкивающим составом. Молекулы воды по размерам больше молекул пыли, бактерий, грибков и плесени. Они способны проникнуть вглубь структуры НЕРА-фильтра, а вода нет. Поэтому у таких узлов срок эксплуатации короткий (год или два), по его истечению описываемый технический узел придется менять. Только таким способом можно снизить вероятность размножения болезнетворных микроорганизмов и уменьшить риск для дыхательных путей человека.

Как чистить турбощетку и шланг от пылесоса

Не только фильтры нуждаются в регулярной очистке. Пыль и мусор скапливаются на стенках шланга. Когда он засоряется крупным мусором, устройство перестает эффективно всасывать. Устранить подобную неисправность можно, если знать, как почистить шланг от пылесоса. В некоторых моделях он полностью снимается. В такой ситуации его несложно помыть в ванной под проточной водой, а потом тщательно высушить.

Щетка засоряется быстрее, чем шланг (ворсинки и колесики собирают нитки, волосы, крошки), поэтому чистить ее приходится чаще. Если этого не делать у моделей, укомплектованных турбонасадками, вращающимися при работе, засорение приведет к потере этой функции. Мотор начнет испытывать сильную нагрузку. Это может закончиться его повреждением. Пылесос со сгоревшим мотором ремонту не подлежит. Почистить щетку будет проще, если разобрать ее, сняв несколько болтиков. Моторный фильтр для пылесоса чистить нет необходимости. Обычно это делается только при сервисном обслуживании.

Электрическая очистка воздуха: принцип работы

Зарядка частиц

ударной зарядкидиффузионной зарядкиПроцессы зарядки

• способность частицы к зарядке (скорость зарядки и предельный заряд, больше которого частица зарядиться не может);
• время, отпущенное на процесс зарядки;
• электрические параметры области, в которой находится частица (напряженность электрического поля, концентрация и подвижность ионов)

Дрейф и осаждение частиц

• электростатических сил притяжения, обусловленных наличием заряда на частице;
• молекулярных сил;
• сил, обусловленных капиллярными эффектами (в случае присутствия достаточного количества жидкости и способности частицы и электрода к смачиванию).

• производство положительных ионов для зарядки частиц;
• обеспечение электрического поля для направленного дрейфа ионов (необходимого для зарядки частиц) и для направленного дрейфа заряженных частиц к осадительному электроду (необходимого для осаждения частиц).

• высокая количественная концентрация частиц загрязнений; приводит к дефициту ионов (большая их часть осаждается на частицах), в результате чего снижается интенсивность коронирования, вплоть до прекращения (явление носит название запирание короны), ухудшению параметров электрического поля в промежутке ; это приводит к падению эффективности процесса зарядки;
• накопление слоя пыли на осадительном электроде:
  • если слой обладает высоким электрическим сопротивлением, то в нем накапливается электрический заряд того же знака, что и заряд дрейфующих частиц (и полярность коронирующего электрода), в результате чего:
    • снижается интенсивность коронного разряда (из-за деформации электрического поля в промежутке), что негативно отражается на процессе зарядки частиц и процессе дрейфа частиц к осадительному электроду;
    • заряженный слой оказывает отталкивающее действие на осаждающуюся частицу , имеющую заряд того же знака, что негативно отражается на процессе осаждения;
• электрический ветер (возникновение воздушного потока в направлении от коронирующего электрода в сторону осадительного электрода) в некоторых случаях может оказывать заметное влияние на траекторию движения частиц, особенно мелких.

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.