敏感な環境で空中汚染物質を制御することになると, HEPAフィルターはゴールドスタンダードです. しかし、すべてのHEPAフィルターが等しく作成されるわけではありません. HEPAカテゴリ内, 2つの一般的なグレード（H13とH14）は、ヘルスケア全体で頻繁に使用されます, クリーンルーム, 医薬品, 半導体生産, プレミアムHVACシステムも.
効果的な空気ろ過システムを設計または維持する際には、H13とH14フィルターの違いを理解することが重要です. このガイドでは、技術的な区別を説明します, 実世界のアプリケーション, そして、あなたのニーズに基づいて正しいオプションを選択する方法.
HEPAフィルターは何ですか?
ヘパ 高効率の粒子状空気を表します, 高い割合の顕微鏡粒子を閉じ込めることができるフィルターを記述するために使用されるろ過基準. もともとは、放射性粒子をキャプチャするためにマンハッタンプロジェクト中に開発されました, HEPAフィルターは現在、ヘルスケアや航空宇宙から住宅の清浄機に至るまでの業界で広く採用されています.
aとして分類されます 真のHEPAフィルター, 製品は、国際基準によって確立されたパフォーマンス基準を満たす必要があります. 最も認識されている2つはです:
- で 1822 (ヨーロッパの標準): 最も浸透する粒子サイズでの効率に基づいて、E10からU17へのフィルターを分類します (MPPS), 通常、約0.1〜0.3ミクロン.
- ISO 29463: ENのグローバルな適応 1822 同様の分類ロジックを使用します.
これらの基準内, H13およびH14フィルターは、高性能の空気洗浄に最も頻繁に使用されます. どちらもHEPA範囲に属します (EPAまたはULPAとは対照的に), しかし、彼らはろ過効率とシステムの互換性に基づいてさまざまなニーズに応えます. HVACまたはクリーンルームシステムに購入したり指定したりする前に、それらの違いを理解することは不可欠です.
H13とH14 HEPAフィルターの主な違い
H13フィルターとH14フィルターの両方が、ENに応じてHEPA分類に該当します 1822 とISO 29463 基準, 彼らは異なるパフォーマンスとリスク制御の要件を満たすように設計されています. 以下の表は、重要な技術的および運用上の側面にわたるコアの違いの簡潔な比較を示しています.
| 側面 | H13 HEPAフィルター | H14 HEPAフィルター |
| ろ過効率 (MPPSで) | ≥ 99.95% | ≥ 99.995% |
| 粒子保持の違い | 標準パフォーマンス | 10×ログスケールでの高い保持 |
| MPPS範囲 | 0.12–0.25μm (典型的な) | 同じ |
| 圧力降下 (イニシャル) | 200–250Pa @ 0.45 MS | 300–350 PA以上 |
| ファンエネルギー消費 | 長期エネルギー負荷が低い | +10–15％の年間増加 (Δpの場合 > 80 PA) |
| リークテスト | オプションまたはバッチテスト | 必須の個別の工場漏れテスト |
| シーリング要件 | フォームガスケット / フラットシールフレーム | ゲルシール / ナイフエッジ / ウレタンポッティング |
| フィルターメディア構造 | 標準的なプリーツの深さ (25–50 mm), 中程度の密度 | 深いプリーツ (70–100 mm), 密度と細かい繊維 |
| 初期コスト (標準サイズ) | $50 - 90ドル (典型的な仕様に基づいています) | $70 - 120ドル (シーリングとフレームタイプによって異なります) |
| インストール互換性 | ほとんどのHVACおよびクリーンゾーンアプリケーションに適しています | サイズや重量のために住宅のアップグレードが必要になる場合があります |
| 典型的なアプリケーション | 病院, ラボ, コマーシャルHVAC, ISOクラス7–8 | クリーンルーム, ICU/または, マイクロエレクトロニクス, 無菌性乳頭 (ISO 5–6) |
ろ過効率と粒子捕獲率
HEPAは、インターセプトの組み合わせによりトラップ粒子をフィルターします, 慣性衝突, および拡散 - 粒子サイズに応じて優位性が異なる機械的. MPPは通常周りにいます 0.12–0.25ミクロン, キャプチャが最も難しいため、フィルター分類に使用されます.
- H13フィルター の最小効率を達成する必要があります 99.95% MPPSで.
- H14フィルター 99.995％を達成する必要があります - 対数スケールでの粒子保持の10倍の改善.
ただし、H13間の定格効率の違い (99.95%) およびH14 (99.995%) だけです 0.045%, 現実世界の影響は、大規模な空気取り扱いシステムで重要になる可能性があります. 例えば, 処理する仮想システムを検討してください 10,000 平均粒子荷重で1時間あたりの空気 1 mg/m³. 1年の間に, 追加 0.045% H14の粒子捕獲率は、H13よりも約4.0〜4.5グラムのサブミクロン粒子をキャプチャすることに相当します.
Δefficiency= 0.00045 (すなわち, 0.045%)
→ 0.00045 × 1 mg/m³× 10,000 m³/h× 24 h/day× 365 日数≈ 39,420 mg/年≈ 39.4 グラム
気流抵抗とシステムの圧力降下
圧力降下は、空気がフィルターを通過するときの空気圧の損失を指します, フィルターメディアの気流に対する抵抗の直接的な結果. より高い抵抗は、望ましい空気為替レートを維持するためにより多くのエネルギーが必要であることを意味します.
- H13フィルター 通常、定格気流で200〜250 Paの圧力降下を示します (〜0.45 m/s).
- H14フィルター 300〜350 PA以上に達することができます, プリーツ密度に応じて, メディアの深さ, およびフレームデザイン.
実際に, システムの互換性を評価せずにH14を選択すると、空気供給率が損なわれ、運用コストが増加する可能性があります.
漏れリスクとフィルターシーリング要件
HEPAフィルターの全体的な有効性は、メディア効率だけでなく、リークフリーパフォーマンスにも依存します. 小さなバイパスでさえ、ろ過されていない空気を重要な環境に入れてください, パフォーマンスを損なう.
- H13フィルター 標準のリークテストを受け、フォームガスケットまたはフラットシールフレームを使用して取り付けられる場合があります, 多くの産業および商業用アプリケーションに適しています.
- H14フィルター, 対照的に, 個別の工場漏れテストが必要です (多くの場合、PAOまたはPSLチャレンジエアロゾルを使用します) ゲルシールフレームでインストールする必要があります, ナイフエッジハウジング, または、ゼロバイパスを確保するためのウレタンポッティング.
これらのシーリング技術はコストと設置の複雑さを増加させますが、非常に高い効率の評価を持つフィルターに不可欠です. 微粒子制御がミッションクリティカルである環境で, さえ 0.01% 漏れは、H14の優れたパフォーマンスを無効にする可能性があります.
材料構造と設計の制約
H13とH14フィルターのろ過効率の違いも、フィルターメディアの品質によって影響されます, メディア密度, プリーツジオメトリ, 全体的な表面積. の粒子キャプチャ速度をより緊密な粒子キャプチャを実現します 99.995%, H14フィルターは通常、密度またはより細かい繊維を使用します, 多くの場合、空気の流れを犠牲にすることなく総フィルター表面積を増やすために、よりコンパクトまたは深い設計を備えています.
- H13フィルター 通常、標準の深度メディアを備えています (25–50 mm) 広いプリーツ間隔で, 優れた気流と高効率のバランスをとる.
- H14フィルター, 比較すると, 深く塗られたパックが必要になる場合があります (70–100 mm) または、効率を維持しながら圧力低下を最小限に抑えるための多層メディア. 密度の高いメディアはまた、フィルター重量が高く、時にはフレームサイズが大きくなります.
これらの構造の違いは、気流のダイナミクスだけでなく、設置要件にも影響します. 古いクリーンルームの住宅深度または改造が限られているシステム用, H14フィルターは、ハウジングがアップグレードされない限り、機械的に互換性がない場合があります. 逆に, H13フィルターは、フレーム寸法の柔軟性を高め、より広範なHVAC構成に統合しやすい.
コスト比較と長期的な価値
高性能環境のフィルターを評価する場合, 初期購入コストは、所有権の総コストの一部にすぎません, エネルギー消費とメンテナンスの頻度も含まれます.
- H14フィルター 通常、20〜40％以上の費用がかかります H13フィルター, より緊密な製造耐性によって駆動されます, 個々のリークテスト, および高度なシーリングシステム. 例えば, 通常、標準の610×610×292 mm H13フィルターは範囲です $50 に $90, 同等のH14フィルターにはコストがかかる場合があります $70 に $120, メディアタイプに応じて, フレーム素材 (例えば。, 亜鉛メッキ鋼とアルミニウム), ゲルシールやテスト認定などの機能が含まれているかどうか (Camfilの市場リストに基づいています, aaf, およびAlibaba B2Bプラットフォーム).
- より高い購入コストに加えて, H14フィルターは通常、より高い圧力降下を示します。これは、ファンワークロードとエネルギー使用の増加につながります. フルタイムの操作で, ファンエネルギー消費の年間差は10〜15％に達する可能性があります, 特に静圧差が超える場合 80 PA.
アプリケーションシナリオとユースケース
H13とH14 HEPAフィルターの両方が高効率範囲に属します, それらの実際のアプリケーションは、清潔さの要件に基づいて異なります, 規制基準, およびシステムの互換性.
- H13フィルター 商業ビルで広く使用されています, 病院の病棟, 研究所, 医薬品HVACシステム, 産業用クリーンゾーン (ISOクラス7–8). 彼らはろ過効率と運用上の柔軟性の間の強力なバランスを提供します, 超敏感なプロセスを伴わないほとんどの制御された環境に適したものにする.
- H14フィルター, 粒子キャプチャ率が高く、漏れの要件が厳しいため, マイクロエレクトロニクス用のクリーンルームなどの重要なアプリケーションで推奨されています, 無菌医薬品充填ライン, ICUおよび操作劇場, およびバイオセーフティラボ (BSL-3/4). これらの環境には、ゼロ近粒子の汚染が必要です, 最小の粒子が製品の完全性や安全性を損なう可能性がある場合.
H13およびH14 HEPAフィルターの長所と短所
H13およびH14フィルターの両方が高効率の空気浄化を提供します, しかし、それぞれにコストのトレードオフが付いています, パフォーマンス, およびインストール. 彼らの長所と短所を理解することは、あなたの特定のニーズに合った適切なフィルターが選択されることを保証するのに役立ちます.
H13 HEPAフィルター
pro:
- 費用対効果: 初期購入コストの削減と時間の経過に伴うエネルギー消費の削減.
- 低圧降下: ファン容量を変更せずに標準のHVACシステムに統合しやすい.
- 柔軟なインストール: 幅広い空気取り扱いユニットと互換性があります, 天井グリッド, フィルターハウジング.
- 多くのきれいな環境に十分です: ISOクラス7–8および一般的な汚染管理の要件を満たす.
- すぐに利用できます: ほとんどのフィルターサプライヤーとOEMによって広く在庫があります.
cons:
- ろ過効率が低い: キャプチャ 99.95% MPPSで, これは、超クリティカルなゾーンでは十分ではないかもしれません.
- 敏感な環境では、より高い粒子バイパスリスク: サブミクロンの汚染をほぼゼロのレベルに最小化する必要がある場合は推奨されません.
- デフォルトで個別にリークテストされていません: GMPまたはPharmaceutical-Gradeアプリケーションで必要なQAドキュメントがない場合があります.
H14 HEPAフィルター
pro:
- より高いろ過効率: キャプチャ 99.995% MPPSで, 優れた微粒子制御を提供します.
- 個別に漏れたテスト: 各ユニットが厳格なパフォーマンス基準を満たしていることを確認します, 検証済みの環境に最適です.
- 重要な基準に準拠しています: ISOクラス5〜6のクリーンルームで必要です, バイオセーフティラボ, および滅菌充填ゾーン.
- 安全マージンの強化: トレース汚染でさえ受け入れられないアプリケーションでの使用に適しています.
cons:
- より高い前払いコスト: 通常、同等のサイズとフレームタイプのH13フィルターよりも20〜40％高価.
- より大きな圧力降下: エネルギー需要を増やし、システムのアップグレードが必要になる場合があります.
- より厳しいインストール: ゲルシールフレームが必要です, ナイフエッジハウジング, または漏れゼロを確保するためのウレタンポッティング.
- より重くてかさばる: ディーププリーツまたは密度の高いメディアデザインは、コンパクトフィルターハウジングと互換性がない場合があります.
ろ過基準を読み、比較する方法: で 1822, ISO 29463 とメルブ
さまざまな地域や産業は、さまざまなろ過基準を使用してエアフィルターを分類します. どのようにen 1822, ISO 29463, MERVの評価は、パフォーマンス要件に基づいて適切なフィルター選択を確保するのに役立ちます, 規制のコンプライアンス, または市場横断互換性.
フィルター効率のクラス比較テーブル
| で 1822 クラス | ISO 29463 クラス | 典型的なMERV範囲 | 最小効率 (@ 0.3 μm) | 分類 |
| E10 | ISO E10 | merv 16 | ≥ 85% | EPA (効率的な粒子状空気) |
| E11 | ビッグE11 | Merv 16–17 | ≥ 95% | EPA |
| E12 | ISO E12 | merv 17 | ≥ 99.5% | EPA |
| H13 | ビッグH13 | 〜MERV 17–18 | ≥ 99.95% | ヘパ (高効率粒子) |
| H14 | ISO H14 | 〜merv18–19* | ≥ 99.995% | ヘパ |
| U15 | ビッグU15 | - | ≥ 99.9995% | ulpa (超低浸透空気) |
| U16 | ビッグU16 | - | ≥ 99.99995% | ulpa |
| U17 | ISO U17 | - | ≥ 99.999995% | ulpa |
*注記: 上記のMerv評価 17 Ashrae Standardによって公式に定義されていません 52.2 しかし、製品マーケティングで非公式に使用されることもあります. 重要なアプリケーション用, で 1822 またはISO 29463 分類に優先順位を付ける必要があります.
HEPAフィルターのラベル付けにおける誤解を招く請求と認証の問題
多くの商用製品, 特に消費者グレードの空気清浄機, 認証またはテストの証明なしに「HEPA」とラベル付けされています.
気をつけてください:
- 「HEPAタイプ」または「HEPAのような」フィルター (多くの場合、Merv 13–16, 実際のヘパではありません)
- MPPS効率データの欠如
- enについては言及していません 1822 またはISO 29463
- 個々のフィルターリークテストレポートの欠如
常に適合証明書を求めてください, 特に重要な環境の場合. プロのエアフィルターメーカーとして, 完全に認定されたHEPAフィルターを提供します, enに従ってテスト 1822 オプションのスキャンテストレポートとリークプルーフ構造により (ゲルシールまたはウレタンポット).
ニーズに合った適切なHEPAフィルターを選択します
情報に基づいた決定を下す方法は次のとおりです:
- スペースの空気清浄度の要件を特定します (ISOクラス, 規制, リスク).
- かどうかを評価します 99.95% (H13) 効率で十分です. はいの場合, 抵抗とコストを低くするために、H13を使用してください.
- 滅菌または重要なアプリケーション用, H14は交渉できない可能性があります.
- システムの設計を確認してください: H14のより高い圧力降下を処理できますか? より深いメディアパックまたはより大きなフィルターフレームのためのスペースはありますか?
- 認証基準を確認し、ドキュメントを要求します.
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