Filtr HEPA — co to jest, jak działa i co usuwa?

Filtr HEPA —  prawdopodobnie każdy o nim słyszał i każdy go kojarzy jako element wielu sprzętów: odkurzaczy, oczyszczaczy powietrza czy klimatyzatorów. I choć powszechność tego filtra sprawiła, że jest on darzony społecznym zaufaniem, to tak naprawdę mało kto zdaje sobie sprawę, z czego filtry HEPA są wykonywane i jak działają. My postanowiliśmy dziś pochylić się nad tym tematem. Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej na temat filtrów HEPA to zapraszamy do lektury!

Czego dowiesz się z tego artykułu?

• Czym są filtry HEPA i jak są zbudowane.
• Jakie jest główne działanie filtrów HEPA.
• Jak działają filtry HEPA
• Jakie są rodzaje filtrów HEPA.
• Jaka jest skuteczność filtrów HEPA.
• Jaka jest skuteczność filtrów HEPA
• Dlaczego filtry HEPA mogą być zbawienne dla naszego zdrowia.
• Poznasz obszary, w których wykorzystuje się filtry HEPA
• Poznasz najlepsze oczyszczacze powietrza z filtrami HEPA.

Czym jest filtr HEPA?

Filtr powietrza HEPA —  spotkała się z nim większość z nas. Czy jednak zastanawiałeś się kiedyś co to jest HEPA i jak dokładnie działa? Warto pochylić się nieco nad tym zagadnieniem, aby lepiej zrozumieć sposób działania tego filtra, istotnego dla skutecznego działania wielu domowych urządzeń.

Filtr HEPA (ang. High Efficiency Particulate Air) to rodzaj filtra powietrza, który został zaprojektowany do wychwytywania bardzo drobnych cząstek zanieczyszczeń z powietrza. Filtry HEPA są używane w różnych urządzeniach, takich jak odkurzacze, oczyszczacze powietrza, systemy wentylacyjne i klimatyzacyjne, a także w środowiskach przemysłowych i medycznych (w tym przez przemysł farmaceutyczny). Mogą być stosowane samodzielnie (być jedynymi filtrami w danym systemie) lub w połączeniu z innymi filtrami (może być to np. dodatkowy filtr węglowy).

Filtry HEPA wykonywane są obecnie z polipropylenu, choć pierwotnie produkowane były ze szkła spiekanego. Cienkie arkusze polipropylenu (z wyglądu przypominają one bibułę) zostają złożone w kształt harmonijki. Włókna tego materiału ułożone są w taki sposób, że tworzą mikroskopijne pory umożliwiające skuteczną filtrację.

Jakie jest główne zadanie filtrów HEPA?

HEPA to wysokoskuteczne filtry powietrza, które powstały, aby poprawiać jakość powietrza w naszym otoczeniu. Główne zadanie filtrów HEPA polega na skutecznym oczyszczaniu powietrza poprzez wychwytywanie nawet najmniejszych cząstek zanieczyszczeń, takich jak pyłki, kurz, roztocza, zarodniki pleśni, bakterie czy wirusy. Dzięki swojej specjalnej konstrukcji, która opiera się na gęsto splecionych włóknach szklanych lub syntetycznych, filtry te zatrzymują co najmniej 99,97% cząstek o wielkości 0,3 mikrometra lub większych.

Filtracja HEPA opiera się na połączeniu trzech mechanizmów: 

• przechwytywania większych cząstek,
• zatrzymywania przez bezwładność cząstek szybko poruszających się,
• dyfuzji, która sprawia, że najmniejsze cząstki wpadają na włókna filtra i pozostają tam uwięzione. 

Ciekawostką jest, że początkowo filtr HEPA został opracowany przez wojsko i przemysł nuklearny, w ramach amerykańskiego programu budowy bomby atomowej (projekt Manhattan). Zadanie filtrów HEPA było wówczas bardzo ambitne: miały one oczyszczać powietrze z radioaktywnych zanieczyszczeń. Trzeba przyznać, że mocno działa to na wyobraźnię!

Obecnie filtry HEPA wykorzystywane są w wielu dziedzinach, od oczyszczaczy powietrza i systemów wentylacyjnych (m.in. w przemyśle farmaceutycznym, medycznym oraz motoryzacyjnym), aż po zastosowania domowe, gdzie pomagają w redukcji alergenów i poprawie jakości powietrza. Dzięki swojej wysokiej skuteczności odgrywają kluczową rolę w ochronie zdrowia i poprawie komfortu życia. Są w dodatku filtrami wymiennymi, dzięki czemu zawsze można zadbać o skuteczność działania naszych urządzeń.

Szukasz akurat wymiennych filtrów HEPA? Sprawdź naszą ofertę i znajdź filtr pasujący do Twojego sprzętu!

Jakie są rodzaje filtrów HEPA?

Na rynku znaleźć możemy kilka rodzajów filtrów HEPA. I choć misją każdego jest dążenie do wychwycenia jak największej liczby zanieczyszczeń, to skuteczność produktu zależna jest od swojej konstrukcji. Obecnie wyróżniamy trzy podstawowe rodzaje filtrów HEPA: 

• H10 - H12 (EPA), 
• H13 - H14 (HEPA) 
• ULPA (Ultra Low Penetration Air).

Rodzaje filtrów HEPA oraz ich krótka charakterystyka:

Dodatkowo wyróżnić możemy jednorazowe filtry HEPA (są  zaprojektowane do jednorazowego użytku i muszą być wymieniane po nasyceniu zanieczyszczeniami) oraz zmywalne filtry HEPA (Mogą być czyszczone i ponownie używane, co obniża koszty eksploatacji urządzeń).

Jak działa filtr HEPA?

Filtry HEPA wykonane są z włókien specjalnych tworzyw sztucznych, złożonych w harmonijkę i włożonych w stabilizującą ramkę. Taka konstrukcja pozwala na uzyskanie mikroskopijnych porów na powierzchni filtra. To właśnie one umożliwiają skuteczną filtrację. Cały proces oczyszczania powietrza i wyłapywania zanieczyszczeń jest jednak bardziej złożony, niż można by się spodziewać.

Filtr HEPA działa bowiem na zasadzie kilku mechanizmów fizycznych, które współpracują ze sobą, aby zatrzymywać cząstki zanieczyszczeń o różnych rozmiarach. Są to przesiewanie, dyfuzja, inercja oraz przechwycenie. Każdy z tych mechanizmów jest odpowiedzialny za wychwytywanie cząstek w inny sposób.

Przesiewanie

Najprostszy mechanizm działania filtra HEPA. Polega on na zatrzymywaniu cząstek, które są zbyt duże, aby przejść przez wąskie przestrzenie między włóknami filtra. Działa podobnie jak sito, zatrzymując większe cząstki, takie jak kurz czy pyłki, na powierzchni filtra i tym samym przyczyniając się do zwiększenia czystości powietrza w otoczeniu. 

Ten mechanizm najbardziej przyczynia się do skrócenia trwałości filtra, ponieważ duże cząstki zanieczyszczeń blokują jego pory, co uniemożliwia dalszy przepływ powietrza i oczyszczenie go z bardziej szkodliwych zanieczyszczeń. Aby uniknąć tego niepożądanego efektu, obecnie praktycznie każdy system filtracji zbudowany jest z kilku warstw, a filtry HEPA dodatkowo wyposażone są w filtry wstępne, które zatrzymują większe zanieczyszczenia, takie jak kurz, pył czy sierść, odciążając jednocześnie filtr HEPA.

Dyfuzja

Ten mechanizm dotyczy najmniejszych cząstek, często o wielkości poniżej 0,1 mikrometra. Cząstki te poruszają się chaotycznie (ruchy Browna), co zwiększa prawdopodobieństwo ich zderzenia z włóknami filtra. Gdy tak się stanie, cząstki te są skutecznie zatrzymywane w materiale filtracyjnym.

Inercja (zatrzymanie przez bezwładność)

Cząstki, które poruszają się szybko i mają pewną masę, nie są w stanie zmienić swojego kierunku razem z przepływem powietrza, gdy natrafiają na włókna filtra. W wyniku swojej bezwładności zderzają się z włóknami i zostają na nich uwięzione.

Przechwycenie

Zjawisko to dotyczy cząstek o średnim rozmiarze, które przepływają blisko powierzchni włókien filtra. Cząstki te są wychwytywane dzięki siłom przyciągania, jakie działają między włóknami a cząsteczkami zanieczyszczeń. To zjawisko jest szczególnie skuteczne w przypadku cząstek, które poruszają się w pobliżu włókien, ale nie są zbyt duże ani zbyt małe.

Jaka jest skuteczność filtrów HEPA?

Skuteczność całkowita filtrów HEPA zależy od ich klasy i rodzaju. Zasadniczo charakteryzują się one jednak zdolnością co najmniej 99,97% cząstek o wielkości 0,3 mikrometra (µm) lub większych. Wartość ta odnosi się do „najbardziej przenikliwego rozmiaru cząstek” (ang. Most Penetrating Particle Size, MPPS), które są najtrudniejsze do wychwycenia.

Klasy skuteczności filtrów HEPA według normy EN 1822:2019:

• H13: Skuteczność wynosi co najmniej 99,95%, co oznacza, że filtr przepuszcza tylko 0,05% cząstek o wielkości 0,3 µm.
• H14: Skuteczność wynosi co najmniej 99,995%, co sprawia, że jedynie 0,005% cząstek przechodzi przez filtr.

Warto mieć świadomość, że skuteczność działania filtrów HEPA jest podawana dla cząsteczek o wielkości 0,3 µm, gdyż są to cząsteczki “najbardziej problematyczne”. Filtry HEPA są nawet bardziej skuteczne w zatrzymywaniu cząstek większych, w pewnym stopniu radzą sobie także z wychwyceniem cząstek mniejszych od tej wielkości. Wynika to z działania mechanizmów takich jak dyfuzja, przechwycenie i inercja.

Czy cząsteczki 0,3 µm mogą być groźne dla zdrowia?

O co dokładnie chodzi z tymi cząsteczkami 0,3 µm? Dlaczego stanowią one tak istotny punkt odniesienia? Jako, iż są one naprawdę niewielkie, to mają one największą zdolność penetracyjną. 

Warto mieć świadomość, że cząsteczki o wielkości 0,3 µm mogą być szkodliwe dla zdrowia, ponieważ są wystarczająco małe, by przenikać do układu oddechowego, ale jednocześnie na tyle duże, że mogą osadzać się w płucach. Ich potencjalne zagrożenie zależy od rodzaju substancji, z których się składają. Ponadto, ze względu na swoją wielkość, cząstki te mogą unosić się w powietrzu przez długi czas, co zwiększa ryzyko ich wdychania.

Cząstki tej wielkości mogą w wielu przypadkach stanowić zagrożenie, a szczególnie jeśli są to: 

• Pył zawieszony PM2.5 i PM10, czyli pyły zawieszone, często obecne w smogu. Mogą one zawierać toksyczne substancje chemiczne, które powodują problemy z oddychaniem, alergie, astmę, a nawet choroby układu sercowo-naczyniowego.
• Bakterie i zarodniki pleśni —  Niektóre patogeny i alergeny mogą znajdować się w tej kategorii wielkości, wywołując infekcje lub reakcje alergiczne.
• Cząstki przemysłowe —  mikroskopijne cząsteczki metali ciężkich, sadzy czy chemikaliów mogą przedostawać się do płuc i krwiobiegu, powodując poważne szkody zdrowotne.

Wpływu cząsteczek 0,3 µm na zdrowie człowieka nie powinno się bagatelizować. Mogą one powodować m.in. choroby płuc, astmę, a także negatywnie wpływać na układ sercowo-naczyniowy, zwiększając ryzyko zawałów serca i udarów. To właśnie one przyczyniają się do zwiększonej śmiertelności w regionach o wysokim zanieczyszczeniu powietrza. Dlatego właśnie warto zainwestować w dobry oczyszczacz powietrza, który pozwoli nam oddychać zdrowo. Sprawdź oczyszczacze z naszej oferty.

Jak czyścić filtr HEPA?

W przypadku zmywalnych filtrów HEPA możliwe jest ich czyszczenie i ponowne użycie. Aby jednak cieszyć się ich efektywnym działaniem, procedurę oczyszczania należy przeprowadzać poprawnie. Na szczęście nie jest to trudne —  zmywalny filtr HEPA wyczyścić można we własnym domu.

Jak czyścić zmywalne filtry HEPA?

Krok 1: Wyjmij filtr

Odłącz urządzenie od źródła zasilania, a następnie ostrożnie wyjmij filtr zgodnie z instrukcją producenta.

 Krok 2: Usuń kurz i zanieczyszczenia.

Delikatnie stuknij filtr o twardą powierzchnię lub użyj miękkiej szczotki, aby usunąć większe zanieczyszczenia. Nie używaj ostrych narzędzi, aby nie uszkodzić powierzchni filtra. Lepiej poświęcić na tę czynność kilka minut dłużej niż ryzykować jego uszkodzeniem.

Krok 3: Płukanie wodą.

Opłucz filtr pod zimną lub letnią bieżącą wodą. Zawsze płucz od czystszej strony w kierunku zabrudzonej, aby uniknąć wpychania zanieczyszczeń głębiej w strukturę filtra. Nie używaj mydła ani detergentów, które mogą uszkodzić włókna filtra lub go zapchać (groziłoby to znacznym spadkiem skuteczności filtra).

Krok 4: Suszenie

Pozostaw filtr do całkowitego i samodzielnego wyschnięcia na powietrzu w suchym i dobrze wentylowanym miejscu. Nigdy nie używaj suszarki do włosów, grzejników ani innych źródeł ciepła, które mogą odkształcić filtr. Jak to mawiali mędrcy —  cierpliwość jest cnotą.

Gdzie stosuje się filtry HEPA?

Filtry HEPA są szeroko stosowane zarówno w zaawansowanych procesach przemysłowych, jak i w urządzeniach codziennego użytku. Dzięki swojej wszechstronności i skuteczności w wychwytywaniu drobnych cząstek przyczyniają się do poprawy jakości powietrza oraz ochrony zdrowia w różnorodnych środowiskach. Zakres stosowania filtrów HEPA może być zaskakujący. Przyjrzyjmy się zatem, gdzie te popularne filtry stały się skutecznym rozwiązaniem.

Branże i gałęzie przemysłu, w których wykorzystywane są filtry HEPA 

Filtry HEPA stały się powszechne dla takich obszarów, jak:

• Medycyna, szpitale i opieka zdrowotna

Filtry HEPA są kluczowym elementem w systemach wentylacyjnych szpitali, szczególnie na salach operacyjnych, oddziałach intensywnej terapii oraz w laboratoriach. Zapewniają sterylne warunki, zatrzymując bakterie, wirusy i inne patogeny. Stosowane w sprzęcie medycznym, takim jak respiratory i urządzenia do dializy.

• Przemysł farmaceutyczny

Filtry HEPA znajdziemy pomieszczeniach czystych (clean rooms), gdzie wytwarzane są leki i szczepionki. Filtry HEPA skutecznie eliminują zanieczyszczenia mikrobiologiczne i pyłowe, chroniąc tym samym wyroby farmaceutyczne i zapewniając ich wysoką jakość. Ze względu na wysoką skuteczność filtracji są one wykorzystywane także w procesach produkcji biotechnologicznej wymagających najwyższej czystości powietrza.

• Przemysł elektroniczny

Filtry HEPA są niezbędne w pomieszczeniach czystych do produkcji układów scalonych i innych zaawansowanych technologii, gdzie nawet najmniejsze cząsteczki kurzu mogą uszkodzić delikatne komponenty.

• Lotnictwo i transport

Filtry HEPA są używane w systemach klimatyzacji samolotów, aby zapewnić czyste powietrze pasażerom i załodze. Są także stosowane w pojazdach wojskowych oraz w zaawansowanych systemach ochrony przed zanieczyszczeniami chemicznymi i biologicznymi.

• Przemysł spożywczy

Filtry HEPA używane są w zakładach produkcji żywności do kontrolowania czystości powietrza w obszarach przetwórstwa. Znajdziemy je szczególnie tam, gdzie wymagane są sterylne warunki, np. w pakowaniu produktów spożywczych.

• Energetyka jądrowa i przemysł chemiczny

Filtry HEPA odgrywają kluczową rolę w usuwaniu cząstek promieniotwórczych i toksycznych zanieczyszczeń z powietrza w obiektach związanych z energetyką jądrową oraz w laboratoriach chemicznych.

• Filtry HEPA w urządzeniach użytku domowego

Filtry HEPA są także elementem wielu powszechnych urządzeniach użytku domowego. Zawierają je m.in.:

• Oczyszczacze powietrza

Filtry HEPA są podstawowym elementem oczyszczaczy powietrza, które skutecznie eliminują kurz, pyłki, alergeny, sierść zwierząt i cząsteczki smogu (PM2.5 i PM10) z naszych pomieszczeń. Dziś obecność filtru HEPA w systemie filtracji oczyszczacza stanowi prawdziwą gwarancję jakości i skuteczności urządzenia.

• Odkurzacze

Stosowane w odkurzaczach z funkcją filtrowania powietrza, aby usuwać drobne cząstki i alergeny podczas sprzątania. Dzięki temu powietrze w pomieszczeniu pozostaje czyste, a alergeny są ograniczone, co dla wielu osób ma szczególne znaczenie.

• Systemy wentylacyjne i klimatyzacyjne (HVAC)

Wbudowane filtry HEPA w systemach klimatyzacyjnych poprawiają jakość powietrza w domach, biurach i budynkach użyteczności publicznej.

• Suszarki do włosów i inne urządzenia kosmetyczne

Niektóre nowoczesne suszarki do włosów są wyposażone w filtry HEPA, aby zatrzymywać pyłki i kurz podczas generowania czystego strumienia powietrza.

• Roboty sprzątające:

Wbudowane filtry HEPA w robotach odkurzających zapewniają skuteczne zatrzymywanie drobnych cząstek, co jest szczególnie ważne w domach osób cierpiących na alergie.

• Nawilżacze powietrza

Urządzenia generujące czyste powietrze do nawilżania i filtracji często wykorzystują filtry HEPA w połączeniu z innymi technologiami. Jeśli szukasz nawilżacza powietrza wysokiej klasy, koniecznie sprawdź naszą ofertę —  znajdziesz w niej urządzenia znanych i renomowanych światowych marek.

Oczyszczacz powietrza z filtrem HEPA —  dlaczego warto go mieć?

Oczyszczacze powietrza wyposażone w filtr HEPA to sprzęty, które zdecydowanie warto mieć w swoim gospodarstwie domowym. Szczególnie dzisiaj, gdy w wielu polskich miastach, miasteczkach i wsiach borykamy się z problemem szkodliwego smogu. Dobre oczyszczacze powietrza mogą także okazać się wybawieniem dla osób cierpiących na alergie i znacznie podnieść ich standard życia.

Oczyszczacz powietrza z filtrem HEPA to doskonałe rozwiązanie dla osób, które chcą zadbać o zdrowie i komfort w swoim otoczeniu. Dzięki skuteczności w zatrzymywaniu co najmniej 99,97% cząstek o wielkości 0,3 mikrometra takie urządzenie usuwa z powietrza pyłki, kurz, sierść zwierząt, zarodniki pleśni, bakterie, wirusy i cząsteczki smogu. 

Jak już wspomnieliśmy, dobry oczyszczacz jest szczególnie pomocny dla alergików, astmatyków oraz mieszkańców obszarów o wysokim poziomie zanieczyszczenia powietrza, gdzie skutecznie chroni przed szkodliwymi cząstkami PM2.5 i PM10. 

Polecane oczyszczacze powietrza z filtrem HEPA

Dobry oczyszczacz powietrza poprawia jakość życia, redukuje ryzyko alergii i chorób układu oddechowego, a także eliminuje nieprzyjemne zapachy i dym papierosowy, zapewniając czystsze i zdrowsze powietrze w domu.

Planujesz kupić model dla siebie i swojej rodziny, ale zastanawiasz się, jakie urządzenie wybrać? Sprawdź nasz ranking najlepszych oczyszczaczy powietrza wyposażonych w filtry HEPA!

RANKING NAJLEPSZYCH OCZYSZCZACZY POWIETRZA

Model	Zdjęcie	Cena	Powierzchnia oczyszczania	Max. pobór energii (W)	Przepływ powietrza (m³/h)	Dodatkowe opcje
Oczyszczacz powietrza Sharp UA-KCP100E-W		3 999 zł	75 m2	79	600	Nawilżanie ewaporacyjne, Funkcja jonizacji
Oczyszczacz powietrza Venta AW730		2 299 zł	50 m2	33	brak danych	Nawilżanie powietrza, Jonizacja, Sterowanie głosowe
Oczyszczacz powietrza IDEAL AP 80 PRO		6 299 zł	100 m2	175	800	Pilot zdalnego sterowania, filtr HEPA
Oczyszczacz powietrza Boneco P710		4 299 zł	optymalnie 72 m2, maksymalnie 200 m2	67	740	kółka transportowe, laserowy czujnik cząstek, podwójne filtry (po obu stronach urządzenia)
Oczyszczacz powietrza Sharp UA-HD40E-L		1 599 zł	26	25	216	Nawilżanie ewaporacyjne,  jonizacja, czujnik temperatury
Oczyszczacz powietrza Vestfrost VP-E2S60WH		2 499 zł	60	17	415	Nawilżanie ewaporacyjne, UV-C LED, Jonizacja, aplikacja mobilna
Oczyszczacz powietrza Toshiba CAF-X116XPL		1 399 zł	84	39	700	Funkcja jonizacji, czujnik zapachów
Oczyszczacz powietrza Samsung AX32BG3100GG		1 099 zł	41	41	320	Aplikacja mobilna do sterowania zdalnego
Oczyszczacz powietrza Airdog X5		1 239 zł	38	55	340	Funkcja jonizacji, aplikacja mobilna
Oczyszczacz powietrza IDEAL AP 25		1 299 zł	60	55	430	Antyalergiczny tryb pracy, czujnik pyłu

Jaka jest żywotność filtra HEPA?

Żywotność filtra HEPA zależy od jego rodzaju, konstrukcji, intensywności użytkowania oraz jakości powietrza w otoczeniu. Zazwyczaj wynosi ona od 6 do 12 miesięcy w urządzeniach użytku domowego, takich jak oczyszczacze powietrza czy odkurzacze. W mniej zanieczyszczonym środowisku filtr może działać dłużej, nawet do 18 miesięcy, natomiast w miejscach o wysokim poziomie zanieczyszczeń, jak obszary miejskie z dużym smogiem, może wymagać wymiany częściej, np. co 3–6 miesięcy. Na żywotność filtra wpływ mają takie czynniki jak poziom zanieczyszczenia powietrza, częstotliwość użytkowania oraz sam rodzaj filtra.

Zapraszamy do naszego sklepu internetowego. W ofercie mamy nie tylko renomowane oczyszczacze powietrza, ale także nawilżacze, osuszacze, odkurzacze i inne sprzęty, które poprawią komfort życia w Twoim domu! Nasz zespół chętnie pomoże Ci w doborze produktów, których potrzebujesz.