Bộ lọc HEPA được xếp hạng như thế nào?

Bạn có thể đã bắt gặp bộ lọc không khí hiệu quả cao (HEPA) tại một số điểm, cho dù nó nằm trong máy lọc không khí cho gia đình hoặc ô tô, máy hút bụi hay bộ lọc không khí cho hệ thống HVAC của bạn.

Nhưng chính xác thì bộ lọc HEPA so với các bộ lọc tiêu chuẩn khác như thế nào và hệ thống xếp hạng HEPA hoạt động như thế nào? Bộ lọc HEPA thực sự được chia thành nhiều loại bộ lọc và hai tiêu chuẩn được biết đến rộng rãi nhất là Bộ Năng lượng Hoa Kỳ (DOE) và tiêu chuẩn của Liên minh Châu Âu. Tuy nhiên, hầu hết mọi người đều coi bộ lọc HEPA là bộ lọc cơ học có thể giữ lại 99,97% hoặc nhiều hơn các hạt có kích thước từ 0,3 micromet (µm) trở lên. Đây là cái được biết đến rộng rãi như một bộ lọc HEPA Đúng.

Có một số sắc thái ở đây có thể làm cho điều này trở nên kỹ thuật và phức tạp hơn mức cần thiết, vì vậy hãy cùng xem những gì thực sự quan trọng và đơn giản hóa nó.

Các tiêu chuẩn xếp hạng HEPA của Hoa Kỳ và Châu Âu

Tại Hoa Kỳ, Bộ Năng lượng (DOE) hiện sử dụng tiêu chuẩn được gọi là tiêu chuẩn của Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (IEST) -RP để xác nhận chương trình thử nghiệm bộ lọc HEPA của mình. Các nhà sản xuất bộ lọc muốn tuyên bố rằng bộ lọc của họ là bộ lọc HEPA phải trải qua thử nghiệm trong phòng thí nghiệm độc lập theo phương pháp thử nghiệm độc lập này.

Liên minh Châu Âu sử dụng một tiêu chuẩn khác được gọi là EN 1822: 2009, hoặc Tiêu chuẩn Châu Âu.

Thử nghiệm tiêu chuẩn của Hoa Kỳ bắt đầu với kích thước hạt tùy ý, là 0,3 µm cho hầu hết các bộ lọc. Tuy nhiên, thử nghiệm của Châu Âu sử dụng một thứ gọi là Kích thước hạt thâm nhập nhất (MPPS) để xác định kích thước hạt cần kiểm tra.

Tiêu chuẩn Hoa Kỳ cũng yêu cầu phải lọc tối thiểu 99,97% các chất ô nhiễm đó, trong khi tiêu chuẩn Châu Âu yêu cầu lọc tối thiểu 99,95% cho loại bộ lọc HEPA được biết đến rộng rãi nhất.

Các nhà sản xuất thường sử dụng thuật ngữ “Bộ lọc HEPA H13”Để biểu thị một bộ lọc đáp ứng các tiêu chí trên theo khu vực tài phán Châu Âu.

Bộ lọc HEPA H13 nằm ở đâu đó ở giữa trên thang điểm của các loại bộ lọc HEPA khác nhau. Bộ lọc H13 trên thực tế chỉ là một phần của loạt bộ lọc rộng hơn mà chúng tôi gọi là bộ lọc HEPA. Hiện tại, nó là loại bộ lọc thực tế và thiết thực nhất cho các ứng dụng dân dụng hàng ngày.

Tiêu chuẩn Châu Âu tạo nên bộ lọc HEPA H14 nói chung là tiêu chuẩn mà hầu hết mọi người đều coi là bộ lọc HEPA Đúng ở Hoa Kỳ.

Lớp HEPAgiữ chân (tổng số)lưu giữ (địa phương)
E10> 85%
E11> 95%
E12> 99,5%
H13> 99,95%> 99,75%
H14> 99,995%> 99,975%
U15> 99,9995%> 99,9975%
U16> 99,99995%> 99,99975%
U17> 99,999995%> 99,9999%

Các loại bộ lọc HEPA, theo tiêu chuẩn Châu Âu (nguồn).

Ở một bên của quang phổ là dãy E của bộ lọc HEPA, không rõ ràng như bộ lọc H13.

E10 (hay từng được gọi là H10) thực sự chỉ có thể bẫy 85% các hạt 0,3 µm và lớn hơn! Tuy nhiên, nó vẫn là một loại bộ lọc HEPA.

Tuy nhiên, ở phía bên kia, là dòng bộ lọc U, còn được gọi là bộ lọc Bộ lọc không khí có độ thâm nhập cực thấp (ULPA). Đây thường được coi là các loại bộ lọc hoàn toàn khác với bộ lọc HEPA cấp H13 / H14.

Mặc dù về lý thuyết, các bộ lọc ULPA có thể loại bỏ một tỷ lệ phần trăm chất ô nhiễm lớn hơn, nhưng chúng đòi hỏi một luồng không khí mạnh và tốc độ trao đổi không khí nhanh. Nếu không, không khí bị chặn có thể chỉ ngồi đó mà không có năng lượng đằng sau nó để di chuyển trong không gian. Đây là lý do tại sao chúng thường chỉ được sử dụng trong phòng sạch và phòng thí nghiệm có nguy cơ sinh học cao.

Tại Hoa Kỳ, các hướng dẫn về bộ lọc hiện được đặt ra bởi Hiệp hội Kỹ sư Sưởi ấm, Làm lạnh và Điều hòa Không khí Hoa Kỳ (ASHRAE) và Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (IEST). Bộ Năng lượng (DOE) bây giờ ít đóng vai trò trực tiếp hơn, mặc dù nó vẫn tiếp tục để tên HEPA đã đăng ký nhãn hiệu ban đầu được sử dụng để kiểm tra và xác nhận chất lượng.

Đối với các ứng dụng dân dụng ở Hoa Kỳ, nó chỉ được chấp nhận rộng rãi rằng bộ lọc True HEPA cần có khả năng lọc ra 99,97% các hạt có kích thước 0,3 µm hoặc lớn hơn. Điều này giúp loại bỏ sự nhầm lẫn của các bộ lọc HEPA khác, cũng như các bộ lọc được cho là tương tự như bộ lọc HEPA, nhưng không phải vậy.

Điều này đưa chúng ta đến những nhà sản xuất sử dụng tên HEPA mà không thực sự đáp ứng tiêu chuẩn…

Đúng HEPA Vs. HEPA-Like

Tôi đã nói nhiều lần rồi –

Một bộ lọc HEPA thực tối thiểu phải có khả năng lọc ra ít nhất 99,97% các hạt có kích thước 0,3 µm hoặc lớn hơn trong môi trường phòng thí nghiệm. Tuy nhiên, có rất nhiều bộ lọc được bán trên thị trường như kiểu HEPA, kiểu HEPA hoặc tương tự.

Hầu hết các bộ lọc đó trong thực tế chỉ có thể lọc ra 99,0% các hạt có kích thước 2 µm hoặc lớn hơn.

Lý do tại sao các nhà sản xuất của họ có thể sử dụng các từ như HEPA-like hoặc HEPA-style trên bao bì là vì các bộ lọc này được làm từ cùng một phương tiện được sử dụng để tạo ra bộ lọc HEPA, nhưng bản thân các bộ lọc này không được sản xuất theo cùng một cách. Những bộ lọc này không trải qua thử nghiệm HEPA vì chúng sẽ không đạt yêu cầu.

Sự khác biệt giữa 99,97% và 99,9% nghe có vẻ không nhiều, nhưng đó là khi bạn xem xét hàng tỷ hạt lơ lửng trong không khí và liên tục được chuyển ra ngoài.

Sự khác biệt về kích thước giữa 0,3 và 2 µm nghe có vẻ không nhiều. Tuy nhiên, nó trở nên quan trọng khi bạn cân nhắc rằng ngay cả bộ lọc HEPA cũng không thể lọc được các hạt nhỏ như vi rút và chỉ một phần có thể lọc ra các chất ô nhiễm khác như vi khuẩn, bụi, khói nấu ăn và bụi, nếu có.

(Bạn có thể tìm hiểu thêm về kích thước của chất ô nhiễm và liệu bộ lọc HEPA có thể loại bỏ nó trong bài đăng này hay không.)

May mắn thay, hầu hết các bộ lọc HEPA đều được bổ sung bằng bộ lọc than hoạt tính, nhưng vẫn cần bộ lọc HEPA Đúng để loại bỏ phần lớn các chất ô nhiễm đó.

Bộ lọc HEPA được so sánh bằng cách sử dụng Giá trị báo cáo hiệu quả tối thiểu (MERV) ở Hoa Kỳ

Giá trị Báo cáo Hiệu quả Tối thiểu (MERV) là một thử nghiệm khác được phát triển bởi ASHRAE. Mục đích của nó là tạo ra một phương pháp thử nghiệm phổ quát có thể được sử dụng để so sánh các bộ lọc mà nếu không sử dụng các phương pháp thử nghiệm khác nhau trong phòng thí nghiệm. MERV là một tài nguyên tuyệt vời cho người tiêu dùng Hoa Kỳ, những người muốn có được sự so sánh thực tế nhất giữa các bộ lọc.

Thang đánh giá MERV nằm trong khoảng từ 1 đến 20. Hầu hết các bộ lọc HEPA được cho là nằm trong khoảng MERV 17 đến 19, mặc dù một số bộ lọc HEPA sáng suốt hơn có thể lọc ra các hạt có kích thước nhỏ hơn 0,1 µm nằm dưới mức MERV 20. Đây là nơi mà các bộ lọc ULPA thường rơi vào.

Nhưng tất cả điều này đi kèm với một cảnh báo lớn – Bộ lọc HEPA hoàn toàn không được kiểm tra bằng các phương pháp kiểm tra MERV.

Thay vào đó, dữ liệu kết quả khi bộ lọc HEPA trải qua các bài kiểm tra IEST thực tế được so sánh với các điểm chuẩn đánh giá MERV đã thực hiện bài kiểm tra thực tế. Đây là một sự nhầm lẫn lớn. Các bộ lọc HEPA không trải qua bất kỳ thử nghiệm MERV thực tế nào, nhưng chúng được xếp hạng MERV để “đưa chúng lên bản đồ”.

Điều này là do bộ lọc HEPA vượt ra ngoài phạm vi của bài kiểm tra MERV. Thang điểm MERV trên thực tế là từ 1 đến 16. Không có cái gọi là xếp hạng MERV-17, 18 hoặc 19 thực sự.

Tôi biết, khó hiểu.

Nhưng nó vẫn giúp ích cho chúng tôi khi người tiêu dùng so sánh bộ lọc HEPA với các bộ lọc khác ngoài kia.

So sánh xếp hạng bộ lọc HEPA MERV-17 đến MERV-19 với các bộ lọc sợi thủy tinh rẻ tiền được tìm thấy trong hầu hết các ngôi nhà trung bình của Mỹ. Loại thứ hai chỉ có xếp hạng MERV từ 1 đến 4. Trớ trêu thay, những bộ lọc rẻ tiền này cũng không được kiểm tra vì dù sao chúng cũng thuộc loại thấp nhất.

Tôi cho rằng bạn hoàn toàn có thể sử dụng xếp hạng MERV cho các bộ lọc HEPA. Xếp hạng MERV sẽ không nhất thiết tiết lộ liệu bộ lọc thuộc loại bộ lọc HEPA hay là bộ lọc kém chất lượng, nhưng nó sẽ giúp bạn xác định mức độ hiệu quả của bộ lọc tiềm năng nếu trước tiên bạn bắt đầu bằng cách tập trung vào loại chất ô nhiễm mà bạn muốn loại bỏ và kích thước của nó.

Tuy nhiên, hãy lưu ý rằng các bộ lọc được xếp hạng MERV cao không phải lúc nào cũng tốt.

Sẽ rất khó để bắt đầu đột ngột bằng cách sử dụng bộ lọc True HEPA trên một thiết bị đã có sẵn như HVAC mà không có sửa đổi đặc biệt của toàn bộ hệ thống trước. Thông thường, khi chúng ta nói về bộ lọc True HEPA, chúng ta đang nói về các mặt hàng nhỏ hơn như máy lọc không khí và máy hút bụi.

Kích thước hạt thâm nhập nhất (MPPS) và lý do tại sao nó quan trọng

Quay trở lại châu Âu một lần nữa, Kích thước hạt thâm nhập nhất (MPPS) được sử dụng để thiết lập tiêu chuẩn bộ lọc HEPA. Ở đây, hệ thống đánh giá MERV ít được biết đến hơn. Sẽ có lý khi xem xét rằng hệ thống xếp hạng MERV thậm chí không đủ cao để xếp hạng đúng một bộ lọc HEPA.

Nhưng MPPS sau đó là gì?

Khi nói đến lọc không khí, MPPS có thể được coi là vùng xám hoặc điểm yếu nhất. Đó là kích thước hạt chính xác mà bộ lọc phải vật lộn để không sử dụng khuếch tán cũng như khởi động để bẫy thành công chất ô nhiễm.

MPPS thường được sử dụng theo tiêu chuẩn Châu Âu nằm trong khoảng từ 0,12 đến 0,20 µm khi nói đến lọc không khí HEPA.

Vì lý do này, yêu cầu kiểm tra lọc HEPA đã được đặt ngay trên phạm vi này ở Hoa Kỳ, ở mức 0,3 µm. Nó có kích thước vừa phải để vẫn là một bộ lọc không khí mạnh và che phủ nhiều kích thước chất ô nhiễm nhất có thể, nhưng đủ gần với MPPS để cung cấp một thách thức cho các nhà sản xuất cải tiến.

Bây giờ, khoảng trống nhỏ này có thể không tệ như nó nghe, nhưng nó cũng không lớn vì đây là nơi có nhiều chất ô nhiễm như vi rút, vi khuẩn và khói rơi vào.

Điều tốt về bộ lọc HEPA là chúng sử dụng bốn phương pháp lọc đồng thời – khuếch tán, tác động lẫn nhau, đánh chặn và lực hút tĩnh điện, nghĩa là MPPS vẫn được giữ ở mức tối thiểu, nói một cách tương đối.

Đây là cách các sợi trên lưới sợi thủy tinh của bộ lọc HEPA trong thực tế có thể có chiều ngang từ 0,5 đến 2,0 micromet, nhưng bộ lọc vẫn có thể lọc thành công chất ô nhiễm có bề ngang 0,5 µm và có 99,97% cơ hội lọc được . Tôi có thể tưởng tượng một số điều này có thể xảy ra với một số chất ô nhiễm nằm trong phạm vi MPPS.

Phần kết luận

Các khu vực khác nhau trên thế giới có các tiêu chuẩn thử nghiệm lọc HEPA riêng, điều này có thể gây ra một số nhầm lẫn. Việc sử dụng các thuật ngữ như kiểu HEPA và kiểu HEPA cũng có thể gây nhầm lẫn cho người tiêu dùng.

Vì vậy, trong khi chúng ta chờ xem liệu thế giới có áp dụng tiêu chuẩn xếp hạng chung (được gọi là ISO 29463) hay không, chỉ cần biết rằng nếu một bộ lọc đang được bán trên thị trường có thể loại bỏ ít nhất 99,97% chất ô nhiễm có kích thước 0,3 µm hoặc lớn hơn, đó là một bộ lọc HEPA thực sự.

Kết hợp nó với một bộ lọc than hoạt tính nặng và nó sẽ có thể giữ lại phần lớn các chất ô nhiễm trong nhà trong nhà của bạn.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *