HEPA и ULPA фильтры для чистых помещений: H13, H14, U15, U16
HEPA (High Efficiency Particulate Air) и ULPA (Ultra Low Penetration Air) — высокоэффективные финишные фильтры для систем вентиляции чистых помещений, ФВМ, боксов микробиологической безопасности, ламинарных шкафов и операционных. Удаляют субмикронные частицы и микроорганизмы из подаваемого воздуха с эффективностью от 99,95 % (H13) до 99,99995 % (U16). В каталоге Kadamm представлены фильтры всех классов EPA E10–E12, HEPA H13–H14 и ULPA U15–U16 в различных конструктивных исполнениях: V-образные компактные, мини-пакетные, с PTFE-мембраной, высокотемпературные, с гелевым уплотнением и с сепаратором.
Кратко
HEPA H14 (99,995 %) — стандарт для ФВМ, БМБ, ламинаров, GMP класса A. Закрывает 90 % задач.
ULPA U15–U16 (до 99,99995 %) — для полупроводникового производства и микроэлектроники. В фарме не требуется.
EPA E10–E12 — предфильтры тонкой очистки для продления ресурса HEPA в 2–3 раза.
Что такое HEPA и ULPA фильтры
HEPA (High Efficiency Particulate Air) и ULPA (Ultra Low Penetration Air) — финишные фильтры для удаления субмикронных частиц из воздуха. Применяются в вентиляции чистых помещений, в боксах микробиологической безопасности, ламинарных шкафах, ФВМ, операционных. Состоят из пакета микроволокон стекловолокна или PTFE-мембраны, сложенного в гофрированную структуру для максимизации площади фильтрации в компактном корпусе.
В каталоге Kadamm представлены фильтры классов от EPA E10–E12 (предфильтры тонкой очистки) до HEPA H13–H14 (стандарт чистых помещений) и ULPA U15–U16 (для микроэлектроники и 5G).
Классы фильтрации по ГОСТ Р ЕН 1822-1
Класс
Эффективность
Применение
E10
85 % по MPPS
Предфильтр перед HEPA, общая вентиляция, ОВК
E11
95 % по MPPS
Предфильтрация в чистых помещениях класса C–D
E12
99,5 % по MPPS
Финишная очистка в чистых помещениях класса C, бытовые очистители
H13
99,95 % по MPPS
Чистые помещения класса B (GMP), общелабораторные применения
H14
99,995 % по MPPS
Стандарт для ФВМ, БМБ, ламинаров, GMP класса A (ISO 5)
U15
99,9995 % по MPPS
Полупроводниковые fab, фармпроизводство особого назначения
U16
99,99995 % по MPPS
Производство 5G-компонентов, микроэлектроника, чистые помещения ISO 3
MPPS (Most Penetrating Particle Size) — размер частицы с наименьшей задерживающей способностью фильтра, обычно 0,12–0,3 мкм.
Конструктивные исполнения
V-образные компактные
Большая фильтрующая площадь в малом объёме
Кассета сложена в форме буквы V, что увеличивает площадь фильтрации в 2–3 раза без увеличения габаритов корпуса. Стекловолокно или PTFE-мембрана. Применяются в системах вентиляции чистых помещений с высокой пропускной способностью.
Мини-пакетные
Стандарт для ФВМ и БМБ
Гофрированная структура с разделителями из алюминиевых лент или нитей. Размеры под стандартные потолочные растры 1220×610 мм. Базовое исполнение для большинства задач.
С PTFE-мембраной
Для микроэлектроники
PTFE-мембрана вместо стекловолокна. Меньше эмиссия бора и других элементов, способных загрязнить полупроводники. Применяются в производстве микросхем, дисплеев, компонентов 5G.
Высокотемпературные
До 250 °C для печей и сушилок
Корпус из нержавеющей стали, термостойкая фильтрующая среда, металлические разделители. Применяются в стерилизационных туннелях, печах сушки фармпрепаратов, термостерилизаторах.
С гелевым уплотнением
Для GMP с контролем целостности
Уплотнение между фильтром и рамой выполнено из вязкого геля вместо обычной резиновой прокладки. Гарантирует абсолютную герметичность. Применяется в GMP-производствах с обязательным DOP-тестом фильтров.
С сепаратором (ФВА)
Высокая пропускная способность
Алюминиевые сепараторы между складками фильтрующего материала обеспечивают равномерный поток и низкое сопротивление. Применяются в больших системах вентиляции чистых помещений и фармпроизводствах.
Где применяются HEPA и ULPA
Чистые помещения GMP — финишная очистка приточного воздуха для классов A, B, C
ФВМ и ламинарные потолки — основной фильтрующий элемент
Боксы микробиологической безопасности — нагнетательный и вытяжной HEPA H14
Операционные — асептические зоны кардиохирургии, ортопедии, нейрохирургии
Полупроводниковое производство — ULPA U15–U16 в фотолитографии и сборке
Производство дисплеев и компонентов 5G — ULPA U16 для предотвращения дефектов
Виварии SPF — защита от внешних патогенов и аллергенов
Лаборатории BSL-3 и BSL-4 — вытяжные HEPA для обеззараживания удаляемого воздуха
Ресурс и замена
Срок службы HEPA и ULPA фильтров определяется не временем, а ростом перепада давления:
Начальный перепад — 200–300 Па при номинальном расходе
Максимальный рабочий перепад — 600 Па (двукратное увеличение от номинала)
Типовой срок службы при наличии предфильтра — 3–5 лет в стандартной эксплуатации
Без предфильтра — 1–2 года
В тяжёлых условиях (запылённость, высокая нагрузка) — до 1 года
Нормативная база
ГОСТ Р ЕН 1822-1…5 — высокоэффективные воздушные фильтры, классификация и испытания
ГОСТ Р ИСО 14644-1 — классификация чистоты воздуха
ГОСТ Р ИСО 14644-3 — методы испытаний
EU GMP Annex 1 — требования к производству стерильных лекарственных форм
Частые вопросы
EPA (E10–E12) — высокоэффективные предфильтры. Задерживают 85–99,5 % частиц по MPPS. Используются перед HEPA для продления его ресурса или в системах с менее жёсткими требованиями к чистоте. HEPA (H13–H14) — основной класс для чистых помещений: 99,95–99,995 %. ULPA (U15–U17) — ультратонкие, до 99,99995 %. ULPA нужны только в специальных применениях (полупроводники, 5G), для фармы и медицины используется HEPA H14.
PTFE-мембрана обязательна в полупроводниковом производстве, где даже минимальная эмиссия бора, натрия или других элементов из стекловолокна может вызвать брак продукции. Также PTFE применяют в производстве дисплеев, компонентов 5G, прецизионной оптики. В фармацевтике, биотехнологии и общелабораторных задачах хватает обычного стекловолокна — разница в цене существенная (PTFE дороже в 2–3 раза), а преимущества для этих задач не критичны.
Нет. HEPA и ULPA фильтры одноразовые. После исчерпания ресурса (рост перепада давления вдвое) они утилизируются. Попытки промывки повреждают тонкое волокно и нарушают эффективность фильтрации. После «восстановления» фильтр уже не соответствует своему классу и не должен применяться в ответственных задачах. Это касается всех HEPA, включая бытовые — в пылесосах и очистителях воздуха.
DOP-тест (Dispersed Oil Particulate) — стандартный метод проверки целостности HEPA-фильтра in situ, после монтажа в систему. Перед фильтром распыляется аэрозоль контрольных частиц (обычно полиальфаолефин PAO или DEHS), за фильтром измеряется концентрация прошедших частиц. Если превышен порог — фильтр негерметичен или повреждён, требует переуплотнения или замены. Обязателен в GMP-фармпроизводстве, в проектах с требованиями ISO 14644-3.