الغرض الرئيسي من HEPA هو إزالة الجسيمات الدقيقة من الهواء ، بما في ذلك PM2.5 (الجسيمات الدقيقة التي يقل قطرها عن 2.5 ميكرون). أي فلتر HEPA يعتمد على ألياف عرضية بسمك 0.5 إلى 5 ميكرون. المسافة بين الألياف حوالي 5 إلى 50 ميكرون. فكيف يمكن لشاشة بها فجوة كبيرة كهذه أن تسد جزيئات من 0.01-0.3 ميكرون؟

عندما يتعلق الأمر بمبدأ الفلتر ، فإننا نفكر في قمع: عندما يكون قطر الجسيمات أكبر من الفجوة بين الألياف ، فإن الجسيمات ستتوقف بواسطة المرشح. لكن هذا المبدأ فعال فقط في مرشح الدرجة الأدنى. يعد مبدأ مرشح HEPA أكثر تعقيدًا لأن الفجوة بين ألياف مرشح HEPA أكبر 100 مرة من الجسيمات المحاصرة. إذا ألقيت نظرة على الصور التالية ، يمكنك تخيل نسبة PM2.5 للفجوة بين ألياف المرشح:

في الواقع ، مرشح HEPA "يلتصق" بغبار PM2.5 عن طريق امتصاص الألياف. قطر الألياف هو نفسه قطر الغبار ، والفجوة "الشبكية" بين الألياف أكبر. تسمح المساحة "الواسعة" بين الألياف لتدفق الهواء بالمرور بسلاسة. ومع ذلك ، نظرًا لترتيب طبقة تلو الأخرى ، فإن الجسيمات الدقيقة ستصطدم حتماً بألياف متشابكة بشكل غير منظم ويتم امتصاصها. في هذا المقياس الصغير ، تكون قوة فان دير فال بين الجزيئات بين الألياف والغبار كافية للتغلب على تأثير تدفق الهواء و "الالتصاق" معًا. وسيتم إيقاف الجزيئات الموجودة في مرشح HEPA بشكل فعال إذا لامست الألياف ولن تترك سطح الألياف أبدًا. وهذا ما يسمى "الاعتراض". بالإضافة إلى ذلك ، سيتم ربط الجسيمات التي تدخل الشاشة باستمرار بالجسيمات الموجودة طالما أنها تلامس الجسيمات التي تم إيقافها. لذلك لفترة طويلة ، تتراكم ألياف الشاشة طبقة واحدة بطبقة واحدة من الجسيمات:

بعد وقت طويل ، ستصبح الفجوة بين ألياف مرشح HEPA أصغر وأصغر ، وستختفي بعض الفجوات تمامًا. بهذه الطريقة ، لن تنخفض كفاءة الترشيح لشاشة المرشح ، ولكن ستزداد مقاومة الهواء لشاشة المرشح. نتيجة لذلك ، سينخفض ​​حجم الهواء لجهاز تنقية الهواء أو نظام الهواء النقي ، وستزداد الضوضاء. لذلك ، يجب استبدال شاشة مرشح HEPA بانتظام. في الصورة أدناه ، يمكننا رؤية الجسيمات على شاشة المرشح التي تم استخدامها لعدة أشهر. كلما زادت درجة الفلتر ، زادت دقة الألياف وصغر الفجوة بين الألياف. لذلك ، من السهل سد شاشة المرشح ذات الدرجة العالية ، لأن الفجوة بين الألياف سوف تتقلص بسرعة.

يعتمد تأثير مرشح HEPA على العديد من العناصر: قطر الألياف وكثافة الألياف ومادة الألياف. إذا كانت الألياف رفيعة جدًا وكثيفة ، يكون من الأسهل تلامس الجسيمات بالألياف. وتأثير اعتراض المواد المختلفة ليس هو نفسه. بالإضافة إلى ذلك ، تعتبر سعة غبار المرشح مهمة جدًا أيضًا: يجب أن يمنع المرشح الجيد PM2.5 بشكل فعال لعدة أشهر قبل أن يحتاج إلى الاستبدال.

لذلك ، يجب الانتباه إلى المشكلات التالية عند شراء أجهزة تنقية الهواء:

1. كفاءة الترشيح PM2.5 (درجة مرشح HEPA).

من أجل تصفية PM2.5 بشكل فعال ، عادة ما تستخدم الشركة المصنعة لجهاز تنقية الهواء مرشح H11 أو H12 أو H13. يمكن لمرشح H11 تصفية 95٪ من الجسيمات الأكثر اختراقًا (0.1-0.3 ميكرون) ، بينما تتمتع الجسيمات الأخرى بكفاءة ترشيح تقترب من 100٪. ستحجب شاشة H12 أكثر من 99٪ من الجسيمات الأكثر اختراقًا ، ولكن سيكون لها أيضًا مقاومة أكبر. على الرغم من أن مرشح H13 يمكنه تصفية 99.97٪ PM2.5 ، إلا أنه سيزيد من مقاومة الرياح للنظام بأكمله ، لذلك ليس من الضروري استخدام هذا الفلتر في منقي الهواء المنزلي.

2. مقاومة الهواء لمرشح HEPA

كلما زادت درجة ترشيح الفلتر ، زادت المقاومة. لذلك ، في جهاز تنقية الهواء ، ليست هناك حاجة لاستخدام مستوى H13 أو مرشح أعلى: مثل هذا الفلتر لديه مقاومة كبيرة للرياح ، وتأثير الترشيح غير ضروري للعائلات العادية. يقتصر استخدام هذا المرشح على غرفة العمليات وتصنيع الأجزاء الإلكترونية والورشة الخالية من الغبار وما إلى ذلك.

3. سعة الغبار لشاشة مرشح HEPA

تعتبر قيمة PM2.5 لمخرج الهواء التي تم اختبارها لأول مرة هي البيانات الأكثر سطحية. ما لن يلاحظه الكثير من المستخدمين هو حجم الفلتر. تحتوي شاشة المرشح الأكبر والأكثر سمكًا بشكل عام على مساحة فتح كبيرة ، وبالتالي فإن سعة الغبار ستكون أكبر ، وستكون مدة الخدمة أطول ، ولا تحتاج إلى الاستبدال بشكل متكرر.

4. تكلفة استبدال شاشة مرشح HEPA.

قد يقوم بعض مصنعي أجهزة تنقية الهواء برفع سعر المواد الاستهلاكية عن عمد وخفض سعر المعدات ، على أمل جني المزيد من المال بعد بيع المعدات. ومع ذلك ، فإن الشركات المصنعة العامة ستخبر المستخدمين بتكرار الاستبدال وسعر كل مرشح ، بحيث يمكن للمستخدمين الحكم على تكلفة الاستبدال لمدة عام واحد. إذا كان الجهاز يحتوي على شاشة مرشح أولية قابلة للغسل ، فإن تكلفة استبدال شاشة المرشح ستكون أقل.

بعد فهم مبدأ ووظيفة شاشة مرشح HEPA ، سيكون من الأسهل اختيار جهاز تنقية هواء مناسب لك.