Die High-Efficiency-Particulate-Arrestance-Filter gehören zu den „Abscheidewerkzeugen“. Weitere Filterarten sind der ULPA-Filter (Ultra Low Penetration Air) sowie den SULPA-Filter oder Super ULPA, welche sich in der Abscheidewirksamkeit unterscheiden.
Funktion
Jeder dieser Filter dient der Ausfilterung von Schadstoffen aus der Luft. Zu den Schadstoffen gehören:
- Toxischer Staub
- Lungengängiger Staub
- Milbenausscheidungen und Eier
- Pollen
- Viren
- Rauchpartikel
- Asbest
- Bakterien sowie
- Aerosole
Gefährlicher Partikel
HEPA-Filter entwickelten Wissenschaftler im Zuge des Manhattan-Projekts in den Jahren um 1940. Die Filter dienten der Entfernung gefährlicher Partikel, die sich in der Raumluft befanden. Diese Filter machte die Regierung erst nach dem Zweiten Weltkrieg der privaten Wirtschaft zugänglich.
Einsatzgebiet
HEPA-Filter findet man in den unterschiedlichsten Einsatzbereichen verwendet werden sie in medizinischen Bereichen u.a. in Operationssälen, auf Intensivstationen und Laboratorien. Auch in der Kerntechnik sowie in den Reinraumklassen finden die Filter Verwendung.
Standardisierung
In Europa nutzt man die Partikelfilterklassen für die Einstufung der unterschiedlichen Leistungsfähigkeiten der Filter. Der garantierte Abscheidegrad misst sich an der Höhe der Klassifizierung. Je höher dieser ist, desto höher ist auch
der Abscheidegrad. In Europa unterliegt die Mehrzahl der Produkte einer Norm. Der HEPA-Filter ist ein Schwebstofffilter nach der EN 1822-1:2009. Darin sind die HEPA-Filterklassen H13-H14 dokumentiert. Die Werte liegen bei
- H13 – Abscheidegrad gesamt: 99,95 % – Abscheidegrad lokal: 99,75 %,
- H14 – Abscheidegrad gesamt: 99,995 % – Abscheidegrad lokal: 99,795 %.
In den USA gibt es die HEPA-Filter ausschließlich mit dem Zusatzbegriff des feststehenden Abscheidegrads. Dieser ist vergleichbar mit EU-Norm EN1822-1:1998.
Wirkung
HEPA-Filter haben den sogenannten Trägheitseffekt: Größere Partikel folgen nicht dem Luftstrom (um die Filterfaser herum), sondern prallen aufgrund ihrer Trägheit dagegen und bleiben an den Filterfasern haften. Außerdem besitzen HEPA-Filter den sogenannten Sperreffekt: Kleinere Partikel, welche dem Luftstrom um die Faser folgen, bleiben an diesen Filterfasern haften wenn sie diesen zu nahe kommen. Neben den beschriebenen Effekten haben die Filter den Diffusionseffekt: hier folgen die sehr kleinen Partikel nicht dem Luftstrom, sondern stoßen mit Luftmolekülen zusammen. Dadurch stoßen sie mit den Filterfasern zusammen, an denen sie haften bleiben. Um das Wechseln der Filtermatten zu erleichtern, sind bei den HEPA-Schwerstofffiltern die Filtermatten in Rahmen aus Metall oder Sperrholz montiert. Wie bei der Mehrzahl der Luftfilter besteht das Filtermedium aus Glasfasermatten, welche einen Durchmesser von 1 µm bis 10 µm haben.