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La introducción de la función y el principio del filtro HEPA.

  • December 27, 2021

El propósito principal del HEPA es eliminar las partículas finas del aire, incluidas las PM2.5 (partículas finas con un diámetro de menos de 2.5 micrones). Ningún filtro HEPA se basa en una fibra cruzada de 0,5 a 5 micrones de espesor. La distancia entre fibras es de aproximadamente 5 a 50 micrones. Entonces, ¿cómo puede una pantalla con un espacio tan grande bloquear partículas de 0.01-0.3 micrones?


Cuando se trata del principio del filtro, pensaríamos en un embudo: cuando el diámetro de las partículas es mayor que el espacio entre las fibras, el filtro detendrá las partículas. Pero este principio solo es efectivo en el filtro de grado inferior. El principio del filtro HEPA es más complicado porque el espacio entre las fibras del filtro HEPA es 100 veces más grande que las partículas atrapadas. Si observa las siguientes fotos, puede imaginar la proporción de PM2.5 en el espacio entre las fibras del filtro:




De hecho, el filtro HEPA "adhiere" el polvo PM2.5 por adsorción de fibra. El diámetro de la fibra es aproximadamente el mismo que el del polvo y el espacio de "malla" entre las fibras es aún mayor. El espacio "amplio" entre las fibras permite que el flujo de aire pase sin problemas. Sin embargo, debido a la disposición capa por capa, las partículas finas chocarían inevitablemente con una fibra entretejida desordenadamente y serían absorbidas. A esta microescala, la fuerza intermolecular de van der Waals entre la fibra y el polvo es suficiente para superar la influencia del flujo de aire y "adherirlos" entre sí. Y las partículas en el filtro HEPA se detendrían efectivamente si entran en contacto con la fibra y nunca dejarían la superficie de la fibra. A esto se le llama "intercepción". Además, las partículas que entran constantemente en la pantalla se adherirían a las partículas existentes siempre que entren en contacto con las partículas que se han detenido. Entonces, durante mucho tiempo, la fibra de la pantalla acumularía una capa por una capa de partículas:




Después de mucho tiempo, el espacio entre las fibras del filtro HEPA se volvería cada vez más pequeño, y algunos espacios desaparecerían por completo. De esta manera, la eficiencia de filtración de la pantalla del filtro no disminuiría, pero la resistencia al aire de la pantalla del filtro aumentaría. Como resultado, el volumen de aire del purificador de aire o del sistema de aire fresco disminuiría y el ruido aumentaría. Por lo tanto, la rejilla del filtro HEPA debe reemplazarse con regularidad. En la siguiente imagen, podemos ver el material particulado en la pantalla del filtro que se ha utilizado durante varios meses. Cuanto mayor sea el grado del filtro, más fina será la fibra y menor será el espacio entre las fibras. Por lo tanto, es más fácil bloquear la pantalla de filtro de grado superior, porque el espacio entre las fibras se encogerá rápidamente.





El efecto del filtro HEPA depende de muchos elementos: diámetro de la fibra, densidad de la fibra y material de la fibra. Si la fibra es muy fina y densa, es más fácil que las partículas entren en contacto con la fibra. Y el efecto de interceptación de diferentes materiales no es el mismo. Además, la capacidad de polvo del filtro también es muy importante: un buen filtro debería bloquear eficazmente las PM2.5 durante varios meses antes de que sea necesario reemplazarlo.


Por lo tanto, debemos prestar atención a los siguientes problemas al comprar Purificadores de aire:


1. Eficiencia de filtración de PM2.5 (grado de filtro HEPA).


Para filtrar eficazmente el PM2.5, el fabricante del purificador de aire suele utilizar filtros H11, H12 o H13. El filtro H11 podría filtrar el 95% de las partículas más penetrantes (0,1-0,3 micrones), mientras que otras partículas tienen una eficiencia de filtración cercana al 100%. La pantalla H12 bloquearía más del 99% de las partículas más penetrantes, pero también tendría una mayor resistencia. Aunque el filtro H13 podría filtrar un 99,97% de PM2,5, aumentaría la resistencia al viento de todo el sistema, por lo que no es necesario utilizar este filtro en el purificador de aire doméstico.


2. Resistencia al aire del filtro HEPA


Cuanto mayor sea el grado de filtración del filtro, mayor será la resistencia. Por lo tanto, en el purificador de aire, no es necesario usar un filtro de nivel H13 o superior: dicho filtro tiene demasiada resistencia al viento y el efecto de filtrado es superfluo para las familias comunes. El uso de este filtro está limitado a quirófano, fabricación de piezas electrónicas, talleres libres de polvo, etc.


3. Capacidad de polvo de la pantalla del filtro HEPA


El valor de PM2.5 de la salida de aire probado por primera vez es el dato más superficial. Lo que muchos usuarios no notarán es el tamaño del filtro. La pantalla de filtro más grande y gruesa generalmente tiene un área de apertura grande, por lo que la capacidad de polvo será mayor, la vida útil será más larga y no es necesario reemplazarla con frecuencia.


4. Costo de reemplazo de la pantalla del filtro HEPA.


Algunos fabricantes de purificadores de aire subirían deliberadamente el precio de los consumibles y bajarían el precio del equipo, con la esperanza de ganar más dinero después de vender el equipo. Sin embargo, los fabricantes generales les dirían a los usuarios la frecuencia de reemplazo y el precio de cada filtro, de modo que los usuarios puedan juzgar el costo de reemplazo de un año. Si el equipo tiene una rejilla de filtro primaria lavable, el costo de reemplazar la rejilla del filtro sería menor.

Después de comprender el principio y la función de la pantalla de filtro HEPA, sería más fácil elegir un purificador de aire adecuado para usted.


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