什麼是HEPA濾網?HEPA濾網組成與等級!

white plastic bottle on white textile

在日常生活中,舉凡空氣清淨或過濾咖啡渣等等都需要用到濾網,而談到濾網的話,近幾年經常用於空氣清淨機與吸塵器的HEPA濾網更是名聲響亮。

不過你知道HEPA濾網的HEPA代表什麼意思嗎?HEPA濾網與其他濾網又有什麼不同呢?今天就來為各位介紹!

什麼是HEPA濾網?

HEPA為High-Efficiency Particular Air Filter的縮寫,指的是一種微粒過濾的規範,根據美國能源部所述,當濾網能過濾粒徑0.3μm微粒超過99.97%的話,該濾網即可稱為HEPA濾網[1]。

為什麼是以0.3μm微粒作為標準,而不是更細微的0.2μm或0.1μm?

這是因為小於0.3μm的微粒會因為布朗運動而呈現不規則運動,當微粒通過濾網的時候,不規則運動會增加微粒與濾網接觸的機率,反而更容易過濾。因此,0.3μm為慣性運動(非布朗運動)的最小粒徑,同時也是最難過濾的粒徑,故選擇0.3μm作為標準。

而HEPA濾網大多由纖維組成,透過層層纖維來攔截細微顆粒,其構造如圖1所示。而HEPA組成材料約可分成四種,分別是PP濾紙、PET濾紙、複合濾紙(PP與PET)、玻璃纖維濾紙。

HEPA濾網構造
圖1 HEPA濾網構造[1]
其中PP濾紙的過濾效能相當優良,具有纖維分布均勻、無毒無臭等特性,但無法水洗;而PET濾紙雖可水洗,卻因纖維間孔隙較大,通常過濾等級較低;玻璃纖維濾紙為價格較高的HEPA濾網,雖然過濾性能較佳,同時濾網阻力也較高[2]。

看到這兒,你可能會疑惑濾網的過濾性能愈高愈好嗎?

其實未必,這要依實際應用場合所定。通常濾網過濾性能愈高,伴隨風阻也會愈高,進而影響通風設備的運作。舉個例子來說,吸塵器如果裝配效能較佳的濾網,雖然能過濾更細微粉塵,卻也會讓吸力下降。因此,應視裝置運用環境與過濾粉塵尺寸來選擇合適濾網。

HEPA濾網等級

前面提到要依使用場合來挑選合適濾網,那濾網性能如何分級呢?

根據國際標準ISO 29463規範所述,濾網共可分成底下三個等級群組:

  • EPA(Efficient Particular Air)
  • HEPA(High-Efficient Particular Air)
  • ULPA(Ultra Low Particulate Air filter)

每個等級群組對應0.3μm顆粒的過濾狀況如圖2所示。其中averaged與spot分別指的是濾網整體過濾狀況與濾網單點過濾狀況,另外E11與E12的濾網群組也可稱為H11與H12。

濾網等級表
圖2 HEPA濾網等級與過濾性能對應表[3]

主廚結語

本次跟各位介紹空氣清淨機與吸塵器內部常見的HEPA濾網,而HEPA濾網可謂是過濾裝置的心臟,能夠有效過濾微粒,讓生活環境變得更加乾淨。如果對這類資訊有興趣的話,也別忘了追蹤科技雞湯Facebook,持續關注最新消息!

參考資料

  1. Using physical methods to control microorganisms, Control of Microbial Growth
  2. What is a HEPA filter?, https://www.epa.gov/indoor-air-quality-iaq/what-hepa-filter-1
  3. 【深度文章】HEPA濾網為何重要?,Airgle
  4. HEPA Wiki, https://en.wikipedia.org/wiki/HEPA#cite_note-ISO_29463-4

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