Filtr HEPA przemysłowy – klasy, zastosowanie i żywotność

Autor: Zespol filterflow.pl | Czas czytania: 13 min

Co to jest filtr HEPA i jak działa?

Filtr HEPA (ang. High Efficiency Particulate Air) to medium filtracyjne, które zatrzymuje co najmniej 99,95% cząsteczek o średnicy 0,3 mikrona (klasa H13) lub 99,995% (klasa H14). Sama nazwa jest chroniona – używać jej mogą wyłącznie filtry spełniające te parametry.

Filtr HEPA zbudowany jest ze sfałdowanej maty włóknistej. Włókna są szklane lub syntetyczne, o średnicy 0,5–2 mikrony. Działa inaczej niż zwykłe sito mechaniczne, które po prostu przepuszcza wszystko mniejsze od średnicy poru. HEPA korzysta z trzech mechanizmów fizycznych jednocześnie:

• Bezwładność – cięższe cząstki (powyżej 1 mikrona) nie nadążają za zmianą kierunku przepływu wokół włókna i uderzają w nie.
• Przechwytywanie bezpośrednie (interception) – cząstki średniej wielkości (0,1–1 mikron) ocierają się o włókno, płynąc razem ze strumieniem powietrza.
• Dyfuzja Browna – najmniejsze cząstki (poniżej 0,1 mikrona) poruszają się chaotycznie i prędzej czy później trafiają na włókno.

Najtrudniejsze do zatrzymania są cząstki o średnicy około 0,3 mikrona. Są już za małe, żeby bezwładność miała znaczenie, a wciąż za duże, żeby dyfuzja Browna działała skutecznie. Właśnie dlatego ta wartość (MPPS – Most Penetrating Particle Size) służy jako punkt odniesienia w testach certyfikacyjnych HEPA. Jeśli filtr radzi sobie z najgorszym przypadkiem, z resztą poradzi sobie tym bardziej.

W trakcie pracy włókna stopniowo zapełniają się pyłem. Skuteczność filtracji rośnie, ale rośnie też opór przepływu i spadek ciśnienia na filtrze. Gdy spadek ciśnienia przekroczy wartość nominalną o 250–450 Pa, filtr nadaje się do wymiany.

Szukasz systemu filtracji dla swojego zakładu? Zadzwoń lub napisz – dobierzemy system bezpłatnie.

Klasy filtrów powietrza: E10–E12, H13, H14, U15, U16 – czym się różnią?

Norma EN 1822:2019 (w Polsce jako PN-EN 1822) definiuje klasy filtrów od E10 do U17. Klasy czystości dla systemów HVAC opisuje dodatkowo ISO 16890. Przy doborze systemu różnica między tymi klasami ma znaczenie praktyczne i kosztowe.

Filtry EPA – klasy E10, E11, E12

EPA (Efficient Particulate Air) to klasy poniżej progu HEPA:

• E10 – skuteczność ≥ 85% dla cząsteczek MPPS
• E11 – skuteczność ≥ 95% dla cząsteczek MPPS
• E12 – skuteczność ≥ 99,5% dla cząsteczek MPPS

Filtry EPA stosuje się w wentylacji biurowców, na szpitalnych korytarzach i w przemyśle spożywczym, czyli tam, gdzie liczy się czystość powietrza, ale nie sterylność. Są tańsze i prostsze w eksploatacji niż HEPA.

Filtry HEPA – klasy H13 i H14

• H13 (HEPA 13) – całkowita skuteczność ≥ 99,95%. Sprawdza się w cleanroomach klasy ISO 7–8, farmacji i salach operacyjnych. To najczęściej spotykana klasa HEPA w przemyśle.
• H14 (HEPA 14) – całkowita skuteczność ≥ 99,995%. Wymagana w cleanroomach klasy ISO 4–5: farmacja aseptyczna, produkcja chipów, mikroelektronika. Droga zarówno w zakupie, jak i w eksploatacji.

Różnica między H13 a H14 to nie tylko liczba po przecinku. Liczy się też metoda testowania. Filtry H14 testuje się lokalnie (scan test), czyli sprawdza się szczelność całej powierzchni, a nie tylko uśrednioną przesiąkliwość. To gwarancja, że nigdzie nie ma punktowego przecieku.

Filtry ULPA – klasy U15, U16, U17

• U15 – skuteczność ≥ 99,9995%
• U16 – skuteczność ≥ 99,99995%
• U17 – skuteczność ≥ 99,999995%

Filtry ULPA (Ultra Low Penetration Air) trafiają tylko do najbardziej wymagających zastosowań: produkcja półprzewodników, laboratoria BSL-3 i BSL-4, instalacje nuklearne. Są bardzo drogie i wymagają precyzyjnego montażu.

Pełna oferta filtrów przemysłowych wymiennych dostępna jest w naszym sklepie.

Kiedy filtr HEPA H13/H14 jest wymagany prawnie w Polsce?

W Polsce nie ma jednego przepisu, który po prostu nakazuje stosowanie filtrów HEPA. Obowiązek wynika z połączenia regulacji branżowych, norm i wymagań dobrej praktyki wytwarzania (GMP).

Farmacja i medycyna – GMP i normy cleanroom

Rozporządzenie Ministra Zdrowia w sprawie Dobrej Praktyki Wytwarzania (transponujące unijny Aneks 1 GMP z 2022 r.) zobowiązuje producentów leków do zapewnienia czystości powietrza odpowiedniej dla klasy strefy:

• Klasa A i B (aseptyczne napełnianie, krytyczne strefy sterylne) – filtr HEPA H14 na wylocie nawiewu.
• Klasa C – filtr HEPA H13.
• Klasa D – filtr H13 zalecany, często też wymagany przez wewnętrzne procedury zakładu.

Służba zdrowia – szpitale i kliniki

Norma PN-EN ISO 14644 (cleanroomy i strefy kontrolowane) oraz wytyczne Polskiego Towarzystwa Zakażeń Szpitalnych określają wymagania dla wentylacji sal operacyjnych. Sale ogólne potrzebują co najmniej H13. Sale, w których wszczepia się implanty lub operuje pacjentów immunosupresyjnych, wymagają H14.

Produkcja elektroniki i mikroelektronika

Norma ISO 14644-1 dzieli czystość powietrza na klasy od ISO 1 do ISO 9 i pośrednio wymusza stosowanie filtrów HEPA lub ULPA. Produkcja układów scalonych w klasie ISO 4 wymaga filtrów H14 lub U15 w terminalach nawiewnych.

Obróbka substancji niebezpiecznych

Praca z substancjami kancerogennymi klasy H (wg PN-EN 60335-2-69), azbestem czy pyłem krzemionkowym o NDS poniżej 0,1 mg/m³ wymaga odpylania urządzeniem klasy H, co odpowiada co najmniej H14. W takim przypadku powietrza nie wolno zawracać do hali.

Sprawdź ofertę systemów dla farmacji i medycyny w naszym sklepie.

Filtry HEPA w systemach BOFA – które modele je mają?

BOFA International to brytyjski producent systemów filtracji oparów i pyłu dla przemysłu. Każde urządzenie BOFA ma w standardzie zestaw filtrów z filtrem HEPA klasy H13 lub H14.

BOFA AD Oracle iQ

Flagowy system BOFA do cięcia laserowego i grawerowania. W środku znajdziesz:

• Pre-filtr G4 do wstępnego wychwytywania grubego pyłu
• Filtr główny H13 do pyłu submikronowego i cząsteczek biologicznych
• Filtr węglowy aktywny (3,9 kg węgla) do oparów chemicznych
• Czujniki różnicowe monitorujące stan filtrów na bieżąco

BOFA Pura 50 i Pura 200

Systemy dla laboratoriów i aplikacji, w których czystość powietrza jest priorytetem. Pura 50 osiąga wydajność 50 m³/h z filtrem H14 w standardzie. Pura 200 daje 200 m³/h dla większych przestrzeni. Oba modele pracują m.in. w szpitalach i laboratoriach diagnostycznych.

BOFA ProPrint i V-Print

Systemy do druku 3D i drukarek UV. Mają filtr HEPA H13 oraz węgiel aktywny do pochłaniania toksycznych oparów z rozpuszczalników UV i ABS. Przy druku ABS to istotne, bo opary styrenu są klasyfikowane jako prawdopodobnie kancerogenne.

Wszystkie systemy BOFA znajdziesz w naszym katalogu urządzeń.

Jak długo służy filtr HEPA przemysłowy?

Producenci podają orientacyjną żywotność filtrów HEPA na 12–18 miesięcy przy standardowym użyciu. W praktyce bywa bardzo różnie. Kilka czynników potrafi skrócić ten czas do paru tygodni albo wydłużyć go znacznie ponad deklaracje.

Obciążenie pre-filtra

Najważniejszy czynnik. Filtr HEPA powinien zawsze pracować z filtrem wstępnym (G4 lub F7), który wyłapuje grube cząstki. Jeśli pre-filtr jest wymieniany za rzadko albo go w ogóle nie ma, HEPA zapycha się w tygodnie zamiast w miesiące. Przy ciężkiej produkcji metalowej bez pre-filtra żywotność HEPA potrafi spaść do 2–3 miesięcy.

Stężenie pyłu w zasysanym powietrzu

Im więcej pyłu, tym szybciej zapełnia się medium. Przy stężeniu 50 mg/m³ filtr zatka się mniej więcej dziesięć razy szybciej niż przy 5 mg/m³. To dlatego dobre odciągi miejscowe się opłacają – zdejmują obciążenie z filtra i przedłużają jego życie.

Temperatura i wilgotność

Standardowe filtry HEPA pracują w zakresie 0–70°C i wilgotności do 80% bez kondensacji. W wyższych temperaturach klej uszczelniający traci właściwości, a wtedy pojawiają się nieszczelności. Do gorętszych aplikacji (do 250°C) stosuje się filtry wysokotemperaturowe ze stali nierdzewnej i włókien ceramicznych.

Obecność oleju i tłuszczu

Mgła olejowa to wróg filtra HEPA. Zakleja włókna, tworzy nierozkładalny film i gwałtownie podnosi opór. W aplikacjach z mgłą olejową trzeba postawić separator mgły przed filtrem HEPA albo wybrać media hydrofobizowane, impregnowane silikonem.

Praktyczne wskaźniki wymiany

• Spadek ciśnienia na filtrze powyżej 300 Pa (zmierzony manometrem różnicowym)
• Wyraźnie słabszy ciąg przy dyszy odciągu
• Alarm z systemu monitoringu filtrów
• Kalendarz: co najmniej raz na 12 miesięcy, niezależnie od stanu

Nasz serwis filtrów obejmuje inspekcję, wymianę i dokumentację techniczną. Działamy na terenie całej Polski.

HEPA vs filtr węglowy aktywny – co filtruje co?

To jedno z częściej zadawanych pytań, a odpowiedź jest prosta. Filtr HEPA i filtr węglowy łapią zupełnie inne zanieczyszczenia, więc w dobrej instalacji stosuje się oba naraz.

Filtr HEPA – cząstki stałe i biologiczne

HEPA zatrzymuje cząstki stałe: pył metaliczny, pył organiczny, bakterie, zarodniki pleśni, wirusy w aerozolach, PM2.5 i PM1.0. Nie poradzi sobie natomiast z gazami, oparami chemicznymi ani zapachami, bo cząsteczki gazów są tysiące razy mniejsze od włókien HEPA.

Filtr węglowy aktywny – gazy i opary

Węgiel aktywny ma ogromną powierzchnię wewnętrzną, od 500 do 1500 m² na gram. Przez adsorpcję pochłania cząsteczki gazowe: rozpuszczalniki organiczne (aceton, toluen, ksylen), opary lutownicze (kalafonia, topnik no-clean), opary laserowe, formaldehyd, ozon, zapachy. Nie zatrzymuje za to pyłu, bo cząstki stałe blokują pory węgla i drastycznie skracają jego żywotność.

System dwustopniowy – standard w branży

Prawidłowa konfiguracja wygląda tak:

• Pre-filtr G4/F5 – grube cząstki, ochrona filtrów głównych
• Filtr HEPA H13/H14 – pył submikronowy i biologiczny
• Filtr węglowy aktywny – gazy i opary chemiczne

W pochłaniaczach oparów lutowniczych kolejność bywa odwrócona albo równoległa: najpierw filtr mechaniczny, potem HEPA, na końcu węgiel. Sprawdź nasze pochłaniacze oparów lutowniczych z filtrem HEPA i węglowym w komplecie.

Przy aplikacjach laserowych cięcie i grawerowanie generuje jednocześnie pył i opary, więc system musi mieć oba rodzaje filtrów. Więcej na stronie filtry przemysłowe wymienne.

Szukasz systemu filtracji dla swojego zakładu? Zadzwoń lub napisz – dobierzemy system bezpłatnie.

FAQ – filtr HEPA przemysłowy

Czy filtr HEPA H13 nadaje się do sali operacyjnej?

Do standardowych sal operacyjnych H13 wystarczy. Jednak wytyczne polskie i europejskie wymagają H14 z testem lokalnym (scan test) w salach z implantami ortopedycznymi, salach kardiochirurgicznych oraz tam, gdzie operuje się pacjentów immunosupresyjnych (np. po przeszczepach). Zalecenia opisuje norma EN ISO 14644 i rekomendacje PTZS.

Jaka jest różnica między filtrem HEPA H13 a H14?

H13 zatrzymuje min. 99,95% cząsteczek MPPS (0,3 mikrona) jako średnią z całej powierzchni filtra. H14 zatrzymuje min. 99,995% i musi przejść test lokalny (scan test), w którym kryterium spełnia każdy punkt powierzchni. H14 kosztuje od dwóch do czterech razy więcej niż H13 i wymaga dokładniejszego montażu.

Jak sprawdzić, czy filtr HEPA jest prawdziwy?

Certyfikowany filtr HEPA powinien mieć certyfikat EN 1822 z akredytowanego laboratorium, raport z testu przesiąkliwości (dla H14 dodatkowo scan test) oraz oznaczenie klasy na ramce. Tanie filtry z importu często nie spełniają deklarowanych parametrów, więc zawsze wymagaj certyfikatu od dostawcy.

Czy filtr HEPA można wyczyścić odkurzaczem?

Nie. Włókna HEPA są bardzo delikatne. Każda mechaniczna ingerencja, czy to odkurzaczem, czy strumieniem sprężonego powietrza, niszczy mikrostrukturę i robi mikronieszczelności. HEPA to filtr jednorazowy. Po wyczerpaniu zdolności filtracyjnych wymienia się go na nowy.

Ile kosztuje filtr HEPA przemysłowy H13?

Filtry HEPA H13 do urządzeń przemysłowych kosztują od 150 zł do 1500 zł, zależnie od producenta, rozmiaru i specyfikacji. Filtry BOFA do konkretnych modeli to wydatek 200–600 zł. Filtry do systemów centralnych, ze względu na duże wymiary, kosztują od 1000 do 5000 zł za sztukę.

Jak długo służy filtr HEPA H13 przy normalnym użyciu?

Przy normalnym obciążeniu przemysłowym i regularnie wymienianych pre-filtrach – od 12 do 24 miesięcy. Przy ciężkiej produkcji bez pre-filtra – od 2 do 6 miesięcy. Najlepszym wskaźnikiem jest manometr różnicowy: wymień filtr, gdy spadek ciśnienia wzrośnie o 250–300 Pa ponad wartość nominalną.

Czy filtr HEPA zatrzymuje wirusy?

Tak. Wolne wirusy (powyżej 0,1 mikrona) zatrzymuje skutecznie dzięki dyfuzji Browna. Wirusy w kropelkach aerozolu (0,3–5 mikrona) wyłapuje jeszcze lepiej, tym razem przez bezpośrednie przechwytywanie. Do ochrony przed aerozolami wirusowymi w pomieszczeniach H13 jest wystarczający.

Jakie jest oznaczenie klasy filtra na urządzeniu BOFA?

BOFA podaje klasę filtra w dokumentacji technicznej (DTR) i na samym filtrze. Standardowo urządzenia BOFA AD, Pura i ProPrint pracują z H13. Filtry mają kod produktu, np. A020111 dla HEPA H13 do AD Oracle. Przy zamawianiu zawsze sprawdzaj kod części, bo niekompatybilny filtr może powodować nieszczelności.

Potrzebujesz profesjonalnego systemu filtracji powietrza? Skontaktuj się z nami: formularz kontaktowy

Oferujemy:

• Bezpłatny dobór systemu do Twojej produkcji
• Urządzenia BOFA i Donaldson z autoryzowanej dystrybucji
• Serwis i wymianę filtrów na terenie całej Polski
• Dokumentację techniczną i certyfikaty
• Gwarancję producenta i wsparcie techniczne