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HEPA濾網小知識,一次解答HEPA濾網等級、如何挑選、清洗,壽命有多長?

2023/12/07
2023/12/07

HEPA濾網

前言

空氣濾網不只是日常生活中常見的產品,同時也廣泛應用於工廠和科技行業等領域,在無塵室中更扮演著不可或缺的角色,尤其是對環境潔淨度有相當程度要求的行業,像是半導體製造、生物技術、精密機械、製藥、醫療或食品產業,對於濾網的需求會更高。

濾網有許多種類,按過濾效率由低至高,依序為初效過濾網、中效過濾網、高效過濾網(HEPA & ULPA)等,其中以HEPA等級的空氣濾網最受矚目。因此,本文將詳細介紹 HEPA濾網的定義、用途以及更換頻率等資訊。

 

HEPA濾網是什麼?等級怎麼分?

HEPA(High efficiency particulate air filter),中文稱為「高效率空氣微粒子過濾網」,對直徑為 0.3 微米(頭髮直徑的 1/200)以上的微粒去除效率可達到 99.97% 以上,是煙霧、灰塵以及細菌、病毒等污染物最有效的過濾媒介。

依照過濾效率,將 HEPA濾網分級整理如下:

分級 能有效過濾的粒子大小 過濾效率
HEPA-H10 直徑大於 0.3 微米 85% 以上
HEPA-H11 直徑大於 0.3 微米 95% 以上
HEPA-H12 直徑大於 0.3 微米 99.5% 以上
HEPA-H13 直徑大於 0.3 微米 99.97% 以上
HEPA-H14 直徑大於 0.3 微米 99.995% 以上
HEPA-U15 直徑大於 0.1~0.2 微米 99.9995% 以上

最初,HEPA濾網由美國能源部的科學家發明,用來過濾製作原子彈的過程中產生的、帶有輻射顆粒的空氣,在戰後不久,這項技術迅速被推廣至工業應用上,像是電子儀器、醫藥生產、外科手術、精密實驗室等對空氣潔淨度有一定要求的場所。

HEPA濾網的運作原理是透過風扇將空氣引入機體,利用濾網的纖維吸附微粒、過濾分子,最後排出潔淨的空氣。由於 HEPA濾網有助於將空氣中的顆粒和污染物捕獲在微小的纖維網中,有效地清除懸浮顆粒、灰塵、細菌、異味等污染源,因此也被許多人稱為「無塵室的心臟」。

 

常見的HEPA濾網材質

HEPA濾網的材質大致上可分為化學纖維與玻璃纖維,這些纖維透過隨機排列的方式,組成層層細密且不規則的過濾網,藉此截斷不同大小的空氣微粒。一般而言,HEPA濾網越厚、濾網折數越深,表示過濾的效果越好。常見的 HEPA濾網材質包含以下四種:

1. PP 高效濾紙

以聚丙烯為原料製成的新型過濾材料,產品耐酸、耐腐蝕,熔點高,性能穩定,無毒無味,具有低阻、高效、環保等特點。

2. PET 濾紙

採用滌綸樹脂等材料熔噴而製成的,硬度高、挺度好、耐腐蝕、耐高溫、且性能穩定,常應用於吸塵器等過濾精度要求不高的家用電器上。

3. 複合濾紙(PP 和 PET)

複合濾紙,簡單說就是熔噴一層PP,然後再熔噴一層PET,融合了 PP 和 PET 的優點:容易成型、擁有一定的挺度,又能保證高精度過濾效果。

4. 玻纖高效濾紙

一種含金量非常高的濾紙,抗腐蝕性及過濾性能良好,但比較易脆,耐磨性較差。

 

如何挑選適合的HEPA濾網?等級越高越好?

因為 HEPA濾網的使用環境,是不是過濾性能越高、表示品質越好呢?

一般來說,過濾效能越高的濾網,風阻也會相應增加,進而影響通風設備的性能。像是吸塵器的主要功能訴求是「強大的吸力」,雖然使用較高等級的 HEPA濾網能夠提高過濾效能,卻可能導致吸力減弱的情況。因此,在選擇 HEPA濾網等級時,應綜合考慮現有設備、使用情境與需求,不必一味追求最高等級,找到適合自身狀況的濾網等級才是重點。

 

怎麼確保HEPA濾網的過濾效率?

為了幫助用戶更有方向性地選擇合適的濾網,美國環境科學與科技協會(Institute of Environment Science and Technology,IEST)依據自身所發佈的 IEST RP-CC001 規範,提出適用於高效率網 HEPA 的測試方法:PAO測試法。

濾網PAO效率測試(%)=(1 – HEPA下游之粒子濃度 / HEPA上游之粒子濃度)× 100%

PAO為一種測試氣溶膠油,PAO的測試流程主要是在 HEPA上游施放PAO氣溶膠油,利用光度計偵測濃度後,在HEPA下游使用粒子計數器來量測通過 HEPA濾網的PAO濃度,量測範圍包括 HEPA的濾材、濾材與外框接合處、HEPA濾網與室內的接合處等地方,其中若有超出0.03的粒子被偵測時,需將測試儀器停放於該處10 秒、再將測試儀器退回100mm反覆連續偵測,若其結果數值未被偵測出高於0.03,則可確認其HEPA濾網的過濾效率。

 

HEPA濾網怎麼清洗?多久換一次?

另外請注意,HEPA濾網是不能水洗的喔!

其他如吸塵、乾刷表面等表面清潔方式,也並不建議,最好是定期更換,才能確保HEPA濾網效用。由於不同等級的濾網主要過濾的粒徑不同,需要更換的時間自然也不一樣。

在購買濾網時,濾網規格會標明「初期壓損」,即新濾網本身的風阻。當濾網上的微粒增多時,風阻會增大,因此通常建議在風阻達到濾網「初期壓損的 2~3 倍」時更換濾網。

對於24小時運轉的無塵室,建議每年更換一次高效濾網。對於有微生物考量的無菌室,更換時間可能會縮短,但具體時間取決於產品和環境,需要各行業依照自身需求自行判斷。

 

結語

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