HEPA-Filter

HEPA-Filter-ohne-Rand

HEPA-Filter bezeichnet den High Efficiency Particulate Arrestance-Filter. Dies ist einer der Filter, die sich zum „Abscheidewerkzeug“ gehören. Die Filter unterscheiden sich nach ihrer Abscheidewirksamkeit, was ihre Bezeichnungen verdeutlichen. Neben dem HEPA-Filter gibt es den ULPA-Filter (Ultra Low Penetration Air) sowie den SULPA-Filter oder Super ULPA.

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
  • Aerosolen.

Unschwer erkennen Fachmann und Laie, dass die Luft auch Schadstoffe mitführt, welche die Bewohner einatmen. Einige Schadstoffe gefährden stärker die Gesundheit als andere – schädlich sind jedoch alle aufgeführten Elemente.

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

Für HEPA-Filter gibt es viele verschiedene Einsatzbereiche. Sie arbeiten in den medizinischen Bereichen wie Operationssälen und Intensivstationen sowie in den 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, der besagt: Größere Partikel folgen dem Luftstrom in keinem Fall. Diese Partikel prallen gegen den Luftstrom und bleiben an den Filterfasern kleben. Weiter besitzt der HEPA-Filter den Sperreffekt. Dieser beschreibt das Haftenbleiben kleinerer Partikel im Filter, wenn sie dem Luftstrom folgen. Neben den beschriebenen Effekten haben die Filter den Diffusionseffekt. Bei diesem folgen die minimalsten Partikel nicht dem Luftstrom, sondern stoßen mit den Luftmolekülen zusammen. Dabei erreichen sie eine außergewöhnliche Flugbahn, die sie mit den Filterfasern zusammenstoßen lässt, an denen sie haften bleiben.

Beim HEPA-Schwebstoff-Filter sind die Filtermatten in Rahmen aus Metall oder Sperrholz montiert. Diese vereinfacht den Wechsel der Filtermatten. Wie bei der Mehrzahl der Luftfilter besteht das Filtermedium aus Glasfasermatten. Die Fasern haben einen Durchmesser von 1 µm bis 10 µm.