مقالات

فیلتر هپا “HEPA” چیست و نقش آن در عملکرد جاروبرقی

فیلتر هپا

فیلتر هپا (HEPA) در تجهیزات و دستگاه‌هایی مورد استفاده قرار می‌گیرد که با مکش یا دمش هوا سروکار دارند. از لوازم‌خانگی که این فیلتر در آن‌ها استفاده شده است می‌توان به دستگاه تصفیه هوا و جاروبرقی اشاره کرد فیلتر هپا از بافته شدن به‌صورت نامنظم و کاملاً تصادفی الیاف فایبرگلاس، پوشال یا حصیر و فشردن آن‌ها ساخته می‌شود. قطر این الیاف بین ۰.۵ تا دو میکرون است

ساختار فیلتر هپا

فیلتر هپا (HEPA) که مخفف عبارت High Efficiency Particulate Air (حذف ذرات معلق هوا با کارایی بالا) است از الیاف به هم فشرده‌ی پلیمری خاصی تشکیل شده است که دارای منافذ ریزی درون خود هستند. این ساختار باعث می‌شود تا جریان هوا از این منافذ عبور کند اما ذرات بزرگ‌تر از ۰.۰۳ میکرون در فیلتر باقی می‌مانند.

برای افزایش کارایی و طول عمر فیلتر، آن را به صورت آکاردئونی تا می‌کنند. به این ترتیب حجم زیادی از فیلتر در یک بخش کوچک فشرده شود. در بعضی از دستگاه‌های تصفیه هوا ممکن است ۴۰ متر از سطح فیلتر را در یک دستگاه ۱ متری جا دهند.

این فیلتر برای دستگاه‌های تصفیه هوا به شکل صفحه‌ای و مستطیلی عرضه می‌شود. در برخی از مدل‌ها با کاربردهای دیگر ممکن است به شکل استوانه‌ای و دایره‌ای نیز مورد استفاده قرار گیرد.

مدل‌های پرکاربرد فیلتر هپا قابل شستشو نیستند اما می‌توان با استفاده از تکاندن فیلتر و یا عبور جریان هوای قوی، بخشی از آن را پاک‌سازی کرد. با این حال برای دستگاه‌های تصفیه هوا، خرید فیلتر جدید پس از پایان عمر فیلتر قبلی توصیه می‌شود.

سه عامل اصلی مؤثر در جذب ذرات توسط فیلتر هپا شامل موارد زیر می‌شوند

۱-قطر الیاف تشکیل‌دهنده فیلتر
۲- ضخامت کلی فیلتر
۳- سرعت عبور هوا از سطح فیلتر

فیلتر هپا چگونه کار می‌کند

۱-مسدود کردن (interception)

ذرات با قطر ۱۰۰ نانومتر که در هوا وجود دارند در فیلتر باقی می‌مانند و جریان هوا از فیلتر عبور می‌کند.

۲ –  گیر افتادن ذرات به علت تراکم بافت الیافی (Impact)

به دلیل تراکم بالای بافت فیلتر هپا ، ذرات بزرگ‌تر از ۱ میکرون در الیاف متراکم فیلتر گیر می‌افتند اما جریان هوا عبور می‌کند

۳ – انتشار و پراکندگی (Diffusion)

ذرات کوچک‌تر از ۰.۱ میکرون به‌طور مداوم تغییر جهت می‌دهند و در یک مسیر نامنظم حرکت می‌کنند. این نوع حرکت باعث می‌شود تا سرعت انتشار آن‌ها کاهش پیدا کرده و احتمال گیر افتادنشان در فیلتر هپا افزایش یابد.

برطبق این موارد می‌توان دریافت که فیلترهای هپا تنها قادر به تصفیه ذرات معلق هستند و نمی‌توانند بوهای ناخوشایند، فرمالدهید و ترکیبات آلی فرّار را تصفیه کنند. به همین دلیل از فیلتر کربن اکتیو نیز در دستگاه‌های تصفیه هوا استفاده می‌شود.

هپا چیست

هپا در انگلیسی ابتدای حروف High Efficiency Particulate Air است. فیلتر هپا در دستگاه‌های مختلفی مورداستفاده قرار می‌گیرند. در دستگاه‌های تصفیه هوا جزو اولین فیلترهای ورودی و در جاروبرقی‌ها تقریباً آخرین فیلتر خروجی محسوب می‌شود. این فیلترها برای جذب گردوخاک و ذرات معلق در هوا ساخته‌شده‌اند.

برای اینکه یک فیلتر در رده هپا قرار گیرد باید بتواند ذراتی به کوچکی ۳ میکرون را جذب کند. پایین‌ترین رده هپا که به HEPA10 یا H10 معروف است می‌تواند ۸۵% ذرات را فیلتر نماید. بالاترین رده هپا هم H14 است که تا ۹۹.۹۹۵% ذرات را جذب می‌کند؛ بنابراین رده‌های فیلتر هپا بر اساس قدرت فیلتراسیون آن‌ها است.

ذرات معلق (Particulate Matter (PM چه هستند؟

ذرات معلق یا ذرات آلوده به مخلوطی از ذرات جامد و قطره‌های مایع گفته می‌شود که در هوا وجود دارند. برخی از ذرات مانند گردوغبار، خاک، خاکستر و دود به قدری بزرگ و رنگی هستند که بتوان آن‌ها را با چشم غیرمسلح مشاهده کرد. اما سایر این ذرات به قدری کوچک هستند که فقط با میکروسکوپ می‌توان آن‌ها را دید.

ذرات آلوده دارای دو نوع هستند:

۱۰ PM: ذرات قابل تنفس با قطر ۱۰ میکرومتر و کوچک‌تر.

۲.۵ PM: ذرات ریز که به راحتی تنفس می‌شوند. قطرشان معمولا ۲.۵ میکرومتر یا کوچک‌تر است. برای آن‌که بدانید ۲.۵ میکرومتر چه ابعادی دارد، باید گفت که قطر موی انسان معمولا دارای قطر ۷۰ میکرومتری است. این یعنی موی انسان حدودا قطری ۳۰ برابر این ذرات دارد.

منابع ذرات معلق

این ذرات در ابعاد، اشکال و صدها نوع ماده شیمیایی مختلف وجود دارند. برخی از آن‌ها به طور مستقیم از منبع منتشر می‌شوند. مانند ساختمان‌های در حال ساخت‌وساز، جاده‌ها، دودکش‌ها و آتش‌سوزی‌ها.

بیشتر ذرات موجود در اتمسفر، نتیجه واکنش‌های پیچیده شیمیایی مانند دی‌اکسید گوگرد و اکسیدهای نیتروژن هستند که توسط نیروگاه‌ها، صنایع و خودروها تولید و منتشر می‌شوند.

ذرات معلق چه مضراتی دارند؟

ذرات معلق شامل ذرات جامد و قطرات مایعی هستند که به راحتی وارد دستگاه تنفسی انسان می‌شوند و می‌توانندآسیب‌هایی جدی را به سلامتی بدن وارد کنند. ذرات با قطر کوچک‌تر از ۱۰ میکرومتر بزرگ‌ترین مشکل هستند. چرا که می‌توانند به راحتی وارد ریه شده و حتی ممکن است وارد جریان گردش خون نیز بشوند.

ذرات ریز ۲.۵ PM باعث کاهش دید و بروز مه دود در فضاهای شهری می‌شوند.

فیلتر جاروبرقی و نقش آن در افزایش سطح ایمنی محیط

فیلتر ها در ساختار جاروبرقی ها نقش مهمی را در افزایش سطح ایمنی و بهداشت محیط ایفا می نمایند. هنگامیکه پمپ مکش، هوای درون مخزن را تخلیه می نماید، مواد ریز و درشت از خرطومی وارد شده و به مخزن ریخته می شوند. قبل از ورود این مواد به مخزن، فیلتر دستگاه گرد و غبار و ذرات ریز را به دام انداخته و از بازگشت آن ها به محیط جلوگیری می نماید. هرچه محیط از نظر گرد و غبار آلوده تر و نیازمند سطح ایمنی و بهداشت بالاتری باشد، به فیلتراسیون قوی تری نیاز دارد. صنایع دارویی و غذایی از جمله این محیط ها هستند که برای امور نظافتی خود، نیازمند جارو برقی هایی با دو یا چند فیلتر می باشند.

تفاوت «جاروبرقی با فیلتر هپا» و «جاروبرقی هپا»

یک جاروبرقی هپا نباید هیچ نشتی و نشری از گردوخاک داشته باشد. در این دستگاه‌ها ۱۰۰% هوای خروجی حتی هوایی که برای خنک کردن موتور استفاده می‌شود از یک فیلتر هپا عبور می‌کند. طراحی جاروی هپا باید حساب‌شده باشد تا ماکزیمم هوای عبوری از دستگاه از ظرفیت عبوری و قابلیت فیلتر هپای به‌کاررفته بیشتر نباشد. سیستم‌های مکنده این‌چنینی بسیار گران هستند و تعداد بسیار محدودی در دنیا ساخته‌شده‌اند.

جاروبرقی با فیلتر هپا همان‌طور که از نامش پیداست، جارویی است که یک فیلتر هپا هم در آن نصب‌شده است ولی تضمینی برای پاک بودن تمام هوای خروجی دستگاه نیست و ممکن است کمی گردوخاک هم منتشر شود.

تصوری غلط وجود دارد که اگر یک دستگاه جاروبرقی فیلتر هپا داشته باشد، جاروی هپا است که با توضیحات فوق، اشتباه بودن این باور مشخص می‌شود.

نکته‌ای که خریداران باید به آن دقت کنند این است که قدرت موتور و قدرت مکش نیمی از پروسه جارو کردن است و اگر هوای مکیده شده هنگام خروج از دستگاه، از مسیر فیلترهای کارآمد عبور نکند باعث آلودگی محل خواهد شد و به‌این‌ترتیب خاکی که روی زمین بوده به هوا پخش‌شده و مورد استنشاق قرار می‌گیرد و به عبارتی اوضاع بدتر می شود.

خریداران هنگام انتخاب باید نوع فیلتر و کارآیی آن را بررسی کنند تا تحت تأثیر تبلیغات شرکت‌های تولیدکننده اقدام به خرید نکنند.

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *