Как работает Нера фильтр — зачем он нужен

Технологии не стоят на месте, и производители бытовой техники активно внедряют новые разработки в свою продукцию. Относительно новым словом в производстве фильтрующих устройств стали фильтры НЕРА.

Нера – это сокращение от High Efficiency Particulate Arresting, в переводе на русский язык означает высокоэффективная задержка частиц. Обеспечивает тонкую очистку воздуха, наиболее часто сегодня используется в производстве пылесосов, а также вентиляционного оборудования.

Были изобретены в США в 40-е годы прошлого века, когда американцы работали над созданием устройства, задерживающего радиоактивные частицы на ядерных заводах. Сегодня их активно используют в самых разных отраслях промышленности во всем мире.

Структура устройства представлена сложенным в гармошку волокнистым материалом. Поры материала зависят от класса фильтра. Оценка эффективности очистки выражается в размерах пор, которые выходят из устройства после прохождения процесса фильтрации.

Сегодня в магазинах можно приобрести широкий выбор техники, в которую установлен фильтр тонкой очистки НЕРА. За счет него цена на такое оборудование существенно повышается.

Виды Нера фильтров — в каких устройствах они используются

Все НЕРА фильтры классифицируют на два основных типа: одноразовые и многоразовые.
Одноразовые устройства состоят из стекловолокна и бумаги. Их используют в производстве бюджетных пылесосов, так как стоимость их также небольшая, а пропускная способность частиц – всего до 0,3 мкм.
Многоразовые изготавливают из фторопласта, они более долговечны по сравнению с бумажными, их можно мыть. Называют такие фильтры ePTFE. Препятствуют прохождению загрязнителей размером до 0,06 мкм.

Принцип работы устройства

Данные фильтры предназначены на задержки частиц размером до 1 мкм. Вентилятор гонит воздушный поток, за счет чего на фильтр садятся инородные частицы, в том числе аллергены: пыльцу растений, шерсть животных, споры грибов, пылевые клещи. Эффективность очистки может достигать 99%. На эту цифру влияют толщина самого фильтра, а также диаметр волокна.

Наибольший эффект использования наблюдается в закрытых помещениях, где воздух прогоняется через фильтр несколько раз. При сильном загрязнении устройство становится неэффективным, но в среднем замена нужна раз в один-три года.

ВИДЕО ОБЗОР
» alt=»»>

Фильтрация обеспечивается за счет таких эффектов, как:

1. Эффект зацепления. Частицы любого размера цепляются за микроволокна фильтра, следующие частицы цепляются за предыдущие.
2. Эффект инерции. Наиболее заметен на крупных частицах. Они за счет большого диаметра не могут огибать волокна, поэтому двигаются прямо, пока не столкнутся с препятствием.
3. Эффект диффузии. Мелкие загрязнения размером до 0,1 мкм могут двигаться в противоположную сторону от потока воздуха криволинейно, за счет чего повышается вероятность остановки частицы либо за счет эффекта зацепления или инерции.

Сегодня сфера применения устройств НЕРА распространяется далеко за бытовую область и включает в себя такие отрасли, как:

• аэрокосмическая промышленность,
• машиностроение,
• медицина (для обеспечения стерильности),
• фармацевтика и микробиология,
• пищевая отрасль,
• изготовление бытовой техники,
• производство вентиляционного оборудования.

Рассмотрим более подробно применение НЕРА фильтров в быту.

Прежде всего, это самый популярный фильтр для бытовых пылесосов. НЕРА становится самой последней ступенью очистки, когда воздух проходит окончательную обработку, прежде чем выйти из устройства в комнату. Производством пылесосов с hepa фильтром занимаются такие компании, как VITEK, Philips,Dyson, Zelmer, Samsung, Rowenta и другие.

Также нельзя не сказать о системах вентиляции, ведь очистители воздуха с нера фильтром позволяют эффективно задерживать частицы разного размера. Устройство размещают в специальный корпус, также используют пропитку бактерицидными составами для того, чтобы избежать размножения микроорганизмов.

Какие виды загрязнений улавливают Hepa фильтры

Какие частицы улавливает фильтр Нера

По степени задержки пыли устройства классифицируют следующим образом:

Класс НЕРА фильтра	Процент задержки пыли
HEPA 10	85%
HEPA 11	95%
HEPA 12	99.5%
HEPA 13	99.95%
HEPA 14	99.995%
HEPA 15	99.9995%
HEPA 16	99.99995%

Именно на этот критерий рекомендуют обращать внимание специалисты при покупке техники.

Главное отличие этих устройств от любых других – не в уничтожении загрязнителей, а лишь в их задержании. Это один из недостатков НЕРА, так как ввиду того, что биологические частицы сохраняют жизнеспособность, они могут размножаться и отмирать прямо на фильтрующем элементе. В связи с этим часто становятся источником бактерий и опасных микроорганизмов.

При выборе НЕРА устройства важно обратить внимание на следующие моменты:

1. Размеры – чем он больше по размеру и площади, тем большее количество частичек пыли будет задержано. Маленькие модели забиваются гораздо быстрее.
2. Складки – они должны быть равномерно распределены по всему фильтру, не должно быть слишком частых и плотнорасположенных складок, которые будут препятствовать прохождению воздушного потока.
3. Класс очистки – чем он выше, тем более хрупким является фильтрующий материал, поэтому часто НЕРА устройства оснащают каркасом из пластика.
4. Пропитка – рекомендуется приобретать модели, обработанные раствором, препятствующим размножению микробов.

ВИДЕО ИНСТРУКЦИЯ
» alt=»»>

Как долго служит Нера фильтр — как понять, что его надо заменить

Главные источники загрязнения устройства – шерсть домашних животных, растения, табачный дым и, конечно, отходы жизнедеятельности человека. В среднем производители рекомендуют производить замену нера фильтра каждые 1-3 года, но если вы человек, страдающий заболеваниями легких или аллергией, производить замену нужно в три раза чаще.

Самый простой способ понять, что НЕРА загрязнен – это снижение мощности всасывания устройства, например, пылесоса, его нагревание, появление запаха пыли. Необходимо посмотреть, насколько чист промежуточный фильтр. Если он пока не требует замены, значит, загрязнен именно НЕРА элемент.

Можно ли мыть hepa фильтры

Во время уборки иногда может возникать запах пыли, который исходит от отработавшего свой ресурс фильтра. Если под рукой нет нового устройства, может возникнуть вопрос, как почистить hepa фильтр.

Подвергать очистке можно только многоразовые модели, о чем сообщит буква W в названии устройства.

Промывку выполняют под сильным напором холодной воды, без применения щеток и бытовой химии, которые могут нарушить структуру фильтрующего элемента. Просушить необходимо при комнатной температуре. Стоит иметь в виду, что даже многоразовые устройства редко могут прослужить более двух лет, и даже после промывки полностью избавиться от загрязнения не удастся.

Сменные фильтры НЕРА нельзя мочить водой, так как под воздействием влаги они деформируются. Не поможет убрать загрязнения и продувка воздуха. Загрязненный одноразовый вариант НЕРА становится абсолютно бесполезным, поэтому пользоваться техникой без установки нового устройства не рекомендуется.

Чем заменить hepa фильтр – аналоги

В качестве аналогов НЕРА производители предлагают следующие варианты:

1. Ячейковые складчатые типа ФяС – обеспечивают высокоэффективную стерилизацию воздуха на фармацевтическом производстве, в медицинских учреждениях, научных лабораториях, в пищевом производстве, микробиологии.
2. Высокопроизводительне типа ФяС-МП – ячейковые складчатые устройства с миниплиссрованными пакетами. Отличаются высокой пропускной способностью и очищают воздух не только от микроорганизмов, но и радиоактивных элементов на атомных станциях и в бактериологических лабораториях.

В бытовых условиях достойных аналогов фильтру hepa не существует, поэтому если вы приобрели, например, пылесос с этим устройством, будьте готовы к его замене через пару лет. В виду того, что НЕРА – это не просто бумага, а специальный и сложенный определенным образом материал, найти ему замену не поможет даже народная смекалка.

Чтобы сократить расходные за замену этого устройства, стоит приобретать только качественную продукцию, рекомендованную производителем техники. Также важно позаботиться об установке перед НЕРА фильтра предварительной очистки для задержки крупных частиц грязи. В противном случае НЕРА быстро забьется, и его придется менять раньше положенного срока.

Как мы изготавливали HEPA фильтр

Фильтр для пылесоса. Что может быть проще?

Я купил для себя лично промышленный пылесос российской разработки в 2006 году. Одним из условий его выбора являлось использование в нем стандартного и дешевого фильтра. Это был фильтр от ВАЗ 2109. Тогда для меня это было обосновано и логично: нет проблем в покупке нового фильтра, он дешев по сравнению с импортом, магазинов много и купить просто.

В процессе эксплуатации пылесоса выяснилось, что есть недостатки: фильтр относительно быстро умирает после 3-4 усиленных вытряхиваний, поднимая при этом в воздух всю пыль, что накопил в себе.

После создания компании «Альтерра» в 2007 мы начали продавать российские промышленные пылесосы. Мы тогда не делали пылесосы, а продавали уже сделанное в Новосибирске. Производитель ставил в пылесосы стандартные автомобильные фильтры от грузовиков. И до определенного времени это было удобно — фильтры доступны, автомагазинов много.

Росло число клиентов, росло число проданных пылесосов. Стали все чаще поступать запросы на покупку фильтров.

Пришел 2014 год. Я решил, что пора самому производить свои модели пылесосов. Нашли помещение, сделали проект своего первого пылесоса, закупили оборудование и к марту 2015 года изготовили первую партию своих профессиональных пылесосов Дастпром. И поставили в них стандартные воздушные фильтры для двигателя грузового автомобиля.

Шло время. Число продаваемых пылесосов стремительно росло. Мы стали закупать автомобильные фильтры фурами и продавать их как расходники.

Наш фильтроматериал на фабрике в Китае

Однако меня терзали мысли, что автомобильный фильтр не совсем годится для промышленного пылесоса. В голове ночами бродили классы фильтров в импортных моделях, слово HEPA и прочее словоблудие. Усложняли ситуацию редкие проколы с демонстрацией наших пылесосов, когда при всей эффективности циклонной технологии на некоторых видах пыли аппараты устойчиво поднимали в воздух столб мелкой и легкой как дым пыли.

Изучив технологии фильтрации пыли, были разосланы запросы производителям автомобильных фильтров с просьбой заменить фильтрующий материал и сделать нам хороший фильтр. Нам отказали, причин не объяснили.

Пришлось опять копать информацию. Оказалось, что все просто: у нас в стране нет производителей и поставщиков моющегося фильтровального материала нужного качества. Поэтому мы сами нашли такой материал в Китае, закупили пробную партию фильтроматериала, сделали пробные фильтры.

А как сделать фильтр?

Чтобы сделать фильтр надо совсем немного частей:

• сетка металлическая;
• гармошка из фильтровального материала;
• металлическая крышка и дно;
• герметик и уплотнитель.

Россия «порадовала» своим богатым, согласно телевизору, предложением оборудования. От слова почти никак. Станки для изготовления сетки нашлись, но прессов для ее выравнивания не нашлось.

Пресс для сетки

Станок изготовления просечной сетки

Станки для гофрирования фильтровального материала нашли, но сильно специализированные и запросили за них более 25 миллионов российских рублей, станки требовали больше 400 м² площади!

Станки по нанесению герметика и уплотнителя даже не искали, ролики в ютубе, стандартная российская фраза на сайте «запросите цену» (это самая ненавистная для автора фраза, сразу закрываю такие сайты) дали понять, что даже запасных почек сотрудников не хватит на оплату оборудования, закупаемого в России.

Станок нанесения герметика

Нашли все в Китае. Всё широко универсальное оборудование для производства фильтров теперь можно заказать у нас на сайте Stankivse.ru.

Итак: оборудование закуплено, получено, смонтировано и отлажено (2018 год). Прибыла первая партия фильтровального материала (уже 2019 год). Нужно изготовить и испытать серийные экземпляры.

Приступили к испытаниям. Думали будет быстро и эффективно, но не угадали. Ко времени испытаний фильтров подоспел тестовый экземпляр нашего нового пылесоса ПП-220/20.

Поставили в пылесос свой фильтр и отправили их на убой (и пылесос, и фильтр). Пропылесосили весь асфальт около производства (500 м²), потом еще раз. Фильтр мылся, но не умирал!

Пошли к своим соседям, бесплатно для них вычистили их склад почти в 1000 м², по которому гоняют погрузчики и перетирают песок в такую мелкую пыль, что она проходит через автомобильный фильтр не задерживаясь. Наш выдержал, склад соседей стал чист как никогда с 1980 года! Фильтр вымыт в четвертый раз! Заменен уплотнитель из резины на систему Gasketing.

Шла третья неделя испытаний. Пропылесосили все свое производство, включая стены и потолки. Моем фильтр водой вечером, сушим и утром опять в клининг. Места очистки закончились. Скомпоновали тестирующий набор из сложной собранной ранее пыли, и стали гонять пылесос по циклу: высыпали бак на пол, собрали, высыпали, собрали.

Цикличное испытание фильтра и пылесоса. Часть 1

Цикличное испытание фильтра и пылесоса. Часть 2

И так почти 50 раз с одним и тем же фильтром. Прошло 2 месяца. Фильтр в новой модели пылесоса собрал более 3 тонн самой мелкой и гадкой для человека пыли и не умер!

Его мучения на тестах я прекратил своим волевым решением и оставил его для дальнейшего использования.

В процессе тестирования были и более экзотические испытания. Партия фильтров была изготовлена с использованием простой стали, оцинкованной стали и крашеной стали. После изготовления фильтры были помещены в ванну с моющим горячим 50 градусным обезжиривающим раствором (кстати, концентрат делают в России, очень рекомендую).

Ванна с горячим моющим обезжиривающим раствором

Фильтры пролежали там одну неделю и подверглись процедуре разламывания.

Ломание фильтра после недельного замачивания

Все варианты, кроме крашенных, разрушились (то есть крышки оторвались), но фильтровальный материал остался цел.

Состояние оцинкованной сетки и фильтровального материала. Налет из моющего раствора. Смывается.

Это значит, что наши фильтры будут абсолютно стойки к коррозии, так как покрыты качественной порошковой краской, что и будет соответствовать их длительной жизни.

В результате сегодня:

• мы имеем промышленный запас высококачественного моющегося фильтровального HEPA материала 12 класса (отлавливает 99,5% частиц размером более 0,3 микрон, что лучше чем любой другой нам известный фильтр для промышленного пылесоса). Материал прошел дикие испытания, не предусмотренные его производителем.
• отлаженные линии по производству частей фильтра:

○ универсальную линию гофрирования (можем изготовить фильтр любого диаметра с высотой гофры от 10 до 45 мм и с высотой фильтра от 50 до 600 мм);

○ систему нанесения лучшего в мире уплотнителя (спасибо г. Владимиру);

○ линию производства специализированной металлической сетки для фильтров. Мы сделали, по современным российским нормам, огромную работу по комплектованию и закупке оборудования, его отладке, нашли лучших в мире производителей, договорились с ними и получили в России большой запас способного к длительной эксплуатации моющегося фильтровального материала, нашли в России поставщика лучшего в мире уплотнителя.

В результате более чем годовой работы мы начинаем и продолжим поставлять своим клиентам возможно лучшие в мире (практика покажет) фильтры для промышленных пылесосов.