دليل مرشح الهواء ULPA: الكفاءة، مقارنة HEPA مع ULPA، ونصائح الاختيار

يقع الجسيم الذي يبلغ قطره 0.12 ميكرون في حجم الجسيم الأكثر اختراقًا فلتر هيبا الوسائط - النقطة التي تكون فيها كفاءة HEPA في أدنى مستوياتها. في مصانع أشباه الموصلات، يمكن لجسيم واحد نادر أن يدمر رقاقة بأكملها. وفي منطقة مجمع صيدليات المستشفى، يمكن أن يلوث المستحضر الوريدي. توجد مرشحات هواء ULPA لهذه المواقف بالضبط. اختصار للهواء منخفض الاختراق للغاية (يشار إليه أيضًا باسم الهواء الجزيئي المنخفض للغاية في بعض المراجع)، تصف ULPA مجموعة من المرشحات المحددة في EN 1822 كفئات U15 وU16 وU17، مع الحد الأدنى من كفاءة التجميع بنسبة 99.999% و99.9999% و99.99999% عند حجم الجسيمات الأكثر اختراقًا. بالمقارنة مع HEPA، تضيف ULPA هامشًا كبيرًا من الأمان للبيئات الحرجة - ولكنها تضيف أيضًا انخفاض الضغط والوزن والتكلفة. والاختيار بينهما لا يعني اختيار الفلتر "الأفضل"؛ يتعلق الأمر بمطابقة الأداء مع مخاطر التلوث الفعلية.

ما هو فلتر الهواء ULPA؟

يتم تحديد شهادة ULPA من خلال معايير الاختبار، وليس حسب نوع الوسائط. بموجب EN 1822:2019، فئات ULPA هي U15 وU16 وU17. يتم قياس الكفاءة عند حجم الجسيمات الأكثر اختراقًا، أو MPPS، والذي يقع بالنسبة لوسائط مرشح ULPA النموذجية بين 0.1 و0.2 ميكرون. تقييمات ISO 29463 المقابلة هي ISO 45 H وISO 50 H وISO 55 H. بالقيمة الحقيقية، لا يسمح مرشح U15 بمرور أكثر من جسيم واحد لكل 100000 بالحجم الذي يصعب التقاطه - وهو مستوى يصعب تصوره ولكنه ضروري في الإلكترونيات الدقيقة وتصنيع الأدوية.

ثلاثة خيارات للتصميم تجعل هذه الكفاءات ممكنة. أولاً، الوسائط: تستخدم مرشحات ULPA أليافًا زجاجية دقيقة للغاية، يبلغ قطرها عادةً 0.5 إلى 2 ميكرون، مرتبة في ورقة كثيفة غير منسوجة. ثانيًا، هندسة الطيات: تباعد الطيات أكثر إحكامًا وتم تحسين عمق الطيات لتعظيم مساحة الوسائط في إطار معين مع الحفاظ على تدفق الهواء موحدًا. ثالثًا، نظام الختم: في مرشحات ULPA عالية الجودة، يتم إغلاق العبوة في الإطار باستخدام مادة البولي يوريثين أو في قناة هلام سائل (حافة السكين) لمنع التسرب الالتفافي حول الوسائط.

آليات التجميع نفسها هي نفسها التي تنطبق على جميع المرشحات الليفية - الانتشار للجسيمات التي يقل حجمها عن 0.1 ميكرون، والاعتراض للجسيمات متوسطة الحجم، والانحشار بالقصور الذاتي للجسيمات الأكبر حجمًا، والجذب الكهروستاتيكي عند استخدام الوسائط المشحونة. ما يجعل ULPA مختلفًا هو ببساطة أن الألياف الدقيقة والبنية الأكثر كثافة تجعل كل آلية تعمل بكفاءة أكبر. نفس الفيزياء تشرح أيضًا المقايضة: طبقة الوسائط الأكثر كثافة تعني مقاومة أعلى، عادةً ما تتراوح بين 250 إلى 400 باسكال عند تدفق الهواء المقدر، وهو أعلى بنسبة 50% إلى 100% تقريبًا من مرشح HEPA المشابه.

ULPA مقابل HEPA: ما الذي يتغير فعليًا؟

لسنوات، تم تحديد الخط الفاصل بين HEPA وULPA في أوروبا بواسطة EN 1822: يغطي HEPA H13 وH14، بينما يغطي ULPA U15 حتى U17. تعد الكفاءة في MPPS هي العامل الأساسي الذي يميزها، ولكنها في الواقع تجلب العديد من الاختلافات الثانوية التي لها نفس القدر من الأهمية.

الفرق الأكثر أهمية هو انخفاض الضغط. سيعمل مرشح ULPA بنفس مساحة الوجه ومعدل تدفق الهواء مثل مرشح H14 بشكل عام عند انخفاض ضغط قدره 250-400 باسكال مقابل 150-250 باسكال لـ HEPA. في نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC)، يُترجم ذلك مباشرة إلى طاقة مروحة أعلى، وحجم أكبر للمحرك، والمزيد من اكتساب الحرارة الذي يمكن التعامل معه بواسطة ملفات التبريد. بالنسبة للأنظمة التي يكون فيها ULPA ضروريًا حقًا، فإن هذه التكاليف لها ما يبررها؛ للتهوية التجارية العامة، فهي ليست كذلك. ولهذا السبب يظل HEPA هو الخيار العملي بالنسبة لمعظم الناس متطلبات ترشيح نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC). ، في حين أن ULPA مخصص للمناطق التي يكون لحدث اختراق واحد فيها نتيجة غير مقبولة.

حيث تكون مرشحات ULPA مطلوبة

مرشحات ULPA ليست ترقية للأغراض العامة؛ يتم تحديدها عندما تتطلب العملية أو حماية المريض أقل اختراق ممكن للجسيمات.

غرف الأبحاث. في مصانع أشباه الموصلات وبعض خطوط تصنيع المستحضرات الصيدلانية، يعتمد الإنتاج وجودة المنتج على إزالة الجزيئات التي قد تفوتها تقنية HEPA. يعمل مرشح U15 أو U16 المثبت عند طرف سقف غرفة الأبحاث على إنشاء بيئة من فئة ISO مع هامش أمان أوسع ضد التلوث الذي يقل عن 0.2 ميكرون. يقدّر مصممو غرف الأبحاث أيضًا ULPA لاختراقها المنخفض للجزيئات الحاملة للبكتيريا المحمولة جواً في خطوط التعبئة المعقمة. ال تصميم تنقية الهواء في غرف الأبحاث تفصل الصفحة كيفية تفاعل مستويات الترشيح مع تصنيف غرف الأبحاث.

المستشفيات والبيئات الوقائية. غالبًا ما تتطلب غرف العمليات ووحدات زرع نخاع العظم وعنابر الحروق ترشيحًا يتجاوز HEPA لحماية المرضى الذين يعانون من ضعف المناعة من الجراثيم الفطرية والبكتيريا. توفر مرشحات ULPA، التي يتم نشرها أحيانًا في وحدات طرفية ذات إطارات هلامية، هامشًا إضافيًا تبحث عنه فرق مكافحة العدوى في المناطق عالية الخطورة. تتم تغطية هذه التطبيقات بمزيد من التفاصيل على تنقية الهواء على مستوى المستشفى الصفحة.

المختبرات ومرافق الاحتواء. تستخدم مرافق أبحاث الحيوانات ومختبرات BSL ومختبرات مراقبة الجودة الصيدلانية ULPA في مسارات العادم أو الإمداد حيث تحتاج البيئة والعينة إلى الحماية. نفس الكفاءة التي تحمي غرفة الأبحاث تحمي أيضًا أداة تحليلية حساسة من تداخل الجسيمات.

النقل والمعدات المتخصصة. تستخدم كابينة الطائرات، وتهوية وسائل النقل العام، وبعض العبوات الصناعية عناصر مدمجة من فئة ULPA حيث تكون المساحة محدودة ولكن أهداف نقاء الهواء عالية.

اختيار مرشح ULPA المناسب: ما وراء تصنيف الكفاءة

يعد اختيار مرشح ULPA تمرينًا لتصميم النظام، وليس تمرينًا لاختيار الأجزاء. ثلاثة قرارات تهيمن.

فئة الكفاءة مقابل ميزانية انخفاض الضغط

القرار الأول هو تحديد فئة ULPA. U15 يعطي كفاءة 99.999%، U16 يعطي 99.9999%، وU17 يعطي 99.99999%. تزيد كل خطوة تقريبًا من عمق الفلتر المطلوب وتضيف انخفاضًا إضافيًا في الضغط بنسبة 15% إلى 30%. بالنسبة للعديد من العمليات الحساسة للتلوث، فإن الفرق بين U15 وU16 مهم فقط على الهامش؛ وينبغي أن تكون المواصفات مدفوعة بتقييم المخاطر، وليس بالارتياح المتمثل في الحصول على "رقم أعلى". إذا كانت وحدة معالجة الهواء تفتقر إلى مساحة رأس المروحة، فيمكن أن تتفوق وحدة U15 المصممة جيدًا على وحدة U17 المتعطشة لتدفق الهواء.

طريقة البناء والختم

يعتمد أداء ULPA بشكل كبير على كيفية إنشاء حزمة الوسائط وإغلاقها. إن بناء العبوات غير القابلة للفصل، حيث يتم فتح الطيات بواسطة خيوط صغيرة بدلاً من فواصل الألومنيوم المموجة، هو المعيار الحالي لمرشحات ULPA عالية الكفاءة لأنه يزيد من مساحة الوسائط مع الحفاظ على العبوة مضغوطة. بالنسبة للتطبيقات ذات عمق التثبيت المحدود، توفر المرشحات عالية الكفاءة ذات الطيات الصغيرة غير القابلة للفصل أعلى كثافة للوسائط في إطار ضحل.

الختم هو نفس القدر من الأهمية. إطارات هلام الختم (حافة السكين)، وحشيات PU، والمشابك الميكانيكية لها مكانها. سوف يفشل المرشح الذي يتسم بالكفاءة ولكن بشكل سيء في غلافه في اختبار المسح بغض النظر عن جودة الوسائط. بالنسبة لمحطات غرف الأبحاث التي يتم فيها التثبيت والإزالة من داخل المنطقة النظيفة، غالبًا ما يتم تحديد الأغطية الهلامية ذات الختم السائل؛ ال مرشحات مطوية صغيرة لمنشآت غرف الأبحاث توضيح كيف يتكيف تصميم العبوة مع هذه الوحدات الطرفية.

موردو فلاتر الهواء ذات الطيات الصغيرة، شركة - Nantong Henka Environmental Solution Nantong Henka - موردو وشركة مرشحات الهواء ذات الثنيات الصغيرة في الصين، فلاتر الهواء ذات الثنيات الصغيرة بالجملة، هذا النوع من مرشحات الهواء مصنوع... عرض المنتج →

بالنسبة لتطبيقات تدفق الهواء العالي مثل وحدات معالجة الهواء الكبيرة HVAC وتهوية العمليات، تصبح مساحة السطح هي العامل المحدد. تكوين V-bank، حيث يتم ترتيب عدة حزم مطوية صغيرة على شكل V لمضاعفة مساحة الوسائط الفعالة، يحافظ على سرعة الوجه منخفضة وإمكانية التحكم في انخفاض الضغط. تصميمات مرشحات تدفق الهواء العالي V-bank تُستخدم بشكل شائع في هذا الدور، خاصة عندما يجب أن يتناسب بنك المرشح مع عمق إطار قياسي يبلغ 610 مم أو 305 مم.

إطار بطاقة ورقية من النوع V-Bank / W مزودون بمرشحات هواء عالية التدفق للهواء ، C Nantong Henka - إطار البطاقة الورقية من النوع V-Bank / W يجمع بين موردي مرشحات الهواء ذات التدفق العالي للهواء والشركة في الصين، بالجملة V-Bank / W T... عرض المنتج →

ما الذي تبحث عنه في مورد مرشح ULPA

يعد تصنيع ULPA بطبيعته أكثر تطلبًا من إنتاج HEPA. يمكن لثقب واحد، أو طية تالفة، أو ختم غير كامل أن يقلل من كفاءة العالم الحقيقي بأضعاف مضاعفة. ولذلك يقوم الموردون الموثوقون باختبار كل مرشح على حدة، ومسح الوجه بالكامل باستخدام عداد الجسيمات المعاير والتحقق من مستوى الاختراق لكل وحدة. عند المقارنة بين الموردين، اطلب شهادة الاختبار المصاحبة لكل مرشح، وتأكد من المعيار الذي تم إجراء الاختبار وفقًا له (EN 1822 أو ISO 29463).

التخصيص هو المجال الثاني الذي يجب التحقيق فيه. نادرًا ما تكون مرشحات ULPA منتجًا جاهزًا للاستخدام. يمكن تعديل الأبعاد، ومواد الإطار (الألومنيوم، أو الفولاذ المجلفن، أو PVC، أو البلاستيك)، ونوع الحشية، وتباعد الطيات، وحتى عمق الفلتر لتناسب غلافًا محددًا. سيكون العمل مع الشركة المصنعة ذات الطيات الداخلية وقدرة تصنيع الإطار أسهل بكثير عند الحاجة إلى أحجام غير قياسية، وسيكونون قادرين على إنتاج عينات بسرعة للتحقق من صحتها في منصة الاختبار الخاصة بك.

وأخيرًا، ابحث عن البنية التحتية الداعمة لمورد موثوق به: ISO 9001 لإدارة الجودة، وISO 14001 للإدارة البيئية، وحيثما أمكن، شهادة UL لخطوط الإنتاج. الشركة المصنعة التي زودت المرشحات ل الصناعات مثل غرف الأبحاث والمستشفيات وأنظمة الهواء النقي على مدى فترة طويلة سيكون لديها سجلات إنتاج متراكمة وخبرة ميدانية يصعب تكرارها في وقت قصير. بالنسبة لأي مشروع يعتمد على أداء متسق على مستوى ULPA، فإن هذا التاريخ مهم بقدر أهمية الكفاءة المسمى.