Wybór między Miniaturowy filtr HEPA a w przypadku filtrów HEPA typu separatorowego rzadko chodzi o to, która konstrukcja jest “lepsza”. Chodzi raczej o to, która konstrukcja odpowiada wymaganej klasie filtracji, parametrom przepływu powietrza i oporu, obudowie, do której musi być szczelnie dopasowana, oraz warunkom eksploatacji na miejscu instalacji. Dwa filtry o tej samej deklarowanej klasie skuteczności mogą zachowywać się różnie w danej instalacji po uwzględnieniu powierzchni czołowej, głębokości wkładu oraz powierzchni uszczelniającej. Dokładne przeprowadzenie takiego porównania przed sporządzeniem oferty pozwala uniknąć niedopasowania, które ujawnia się dopiero podczas montażu lub uruchomienia.

Warunki zakupu, które odróżniają konstrukcje typu „mini-pleat” od konstrukcji typu „separator”

Zarówno konstrukcja z mini-fałdami, jak i konstrukcja z separatorami służą do ułożenia materiału filtracyjnego w pakiet fałdowy, różnią się jednak sposobem podparcia i rozstawienia tego pakietu. Konstrukcja z separatorami wykorzystuje sztywne separatory, zazwyczaj umieszczone pomiędzy fałdami, w celu utrzymania odstępów i zapewnienia dróg przepływu powietrza przez materiał filtracyjny. Konstrukcja z mini-fałdami eliminuje warstwę separatorów, wykorzystując ściśle rozmieszczone fałdy rozdzielone innymi środkami, co zmienia gęstość, masę i głębokość wkładu przy danej powierzchni czołowej. Żadna z tych konstrukcji nie jest z natury rzeczy właściwym wyborem; właściwy wybór zależy od zadania, jakie filtr ma spełniać, oraz od obudowy, w której musi się zmieścić.

Pierwszym warunkiem, który nabywca powinien ustalić, jest wymagana klasa filtra i przeznaczenie, ponieważ to właśnie one decydują o tym, które konstrukcje w ogóle kwalifikują się do porównania. Przeznaczenie wymagające określonej klasyfikacji i wydajności przepływu powietrza zawęzi zakres wyboru, zanim konstrukcja wkładu w ogóle stanie się istotna. Dopiero po tym etapie selekcji sensowne jest porównywanie ze sobą opcji z mini-fałdami i separatorami, ponieważ porównywanie konstrukcji przed ustaleniem przeznaczenia prowadzi do podjęcia decyzji opartej na nieistotnych różnicach katalogowych.

Drugim warunkiem jest sposób montażu filtra oraz dostęp do niego w trakcie okresu eksploatacji. W przypadku, gdy obudowa ma ograniczoną głębokość lub dostęp do miejsca montażu jest ograniczony do wąskiego przejścia, fizyczne wymiary konstrukcji wkładu stają się czynnikiem decydującym, niezależnym od wydajności filtracji. Zestaw separacyjny, w zależności od swojej głębokości i sztywności, może, ale nie musi pasować do obudowy zaprojektowanej dla płytszego lub lżejszego elementu. Zestaw z mini-fałdami, w zależności od swojej gęstości i sposobu mocowania, może, ale nie musi wytrzymać tę samą ścieżkę transportu. Jest to ocena dopasowania fizycznego, niezależna od oceny wydajności, a oba warunki muszą być spełnione łącznie.

Trzecim warunkiem, o którym warto wspomnieć na początku, jest to, że literatura katalogowa dotycząca obu konstrukcji opisuje dany element na własnych warunkach, a nie jako zamontowany w konkretnej obudowie. Dwa filtry opisane jako odpowiednie dla tej samej klasy mogą nadal wymagać różnych rozwiązań uszczelniających lub różnych tolerancji ramy po umieszczeniu w obudowie faktycznie stosowanej w danym projekcie. Dlatego porównanie należy przeprowadzać w oparciu o dopasowane parametry, a nie wyłącznie na podstawie nazwy konstrukcji – właśnie tym zagadnieniem zajmuje się bezpośrednio następna sekcja.

Dane dotyczące przepływu powietrza i oporu muszą odnosić się do tego samego punktu pracy

Spadek ciśnienia na filtrze HEPA jest funkcją prędkości czołowej, powierzchni wkładu filtracyjnego oraz gęstości upakowania i zmienia się nieliniowo w miarę zanieczyszczania się filtra cząstkami stałymi w trakcie jego okresu eksploatacji. Porównanie opublikowanej krzywej oporu filtra z mini-fałdami z opublikowaną krzywą oporu filtra separacyjnego daje użyteczny wynik tylko wtedy, gdy obie krzywe odnoszą się do tego samego rozmiaru powierzchni czołowej i tego samego punktu znamionowego przepływu powietrza. Jeśli w jednym katalogu podano opór przy innym natężeniu przepływu powietrza niż w drugim, pozorna różnica w oporze może wynikać raczej z niedopasowania punktu pracy niż z rzeczywistej różnicy między obiema konstrukcjami.

Ma to znaczenie, ponieważ gęstość upakowania stanowi jedną z różnic konstrukcyjnych między tymi dwoma rozwiązaniami. Pakiet z mini-fałdami, dzięki wyeliminowaniu objętości separatora, pozwala zmieścić większą powierzchnię materiału filtracyjnego w danej głębokości ramy, co wpływa na sposób wzrostu oporu wraz ze wzrostem przepływu powietrza i w miarę zanieczyszczania się filtra. Pakiet z separatorem, utrzymując otwarte kanały między fałdami, wykazuje zmienny opór w tym samym zakresie. W przypadku gdy wymagania projektu przewidują określony przepływ powietrza oraz oczekiwaną wartość oporu końcowego, przy której filtr uznaje się za wymagający wymiany, nabywca potrzebuje danych dotyczących oporu obu konstrukcji odniesionych do tego samego przepływu powietrza i tej samej wartości oporu końcowego, a nie do dowolnego punktu pracy, który akurat pojawia się w standardowej dokumentacji każdego producenta.

Aby można było w sposób miarodajny porównać obie opcje, podstawy badawcze, na których opierają się dane dotyczące odporności i wydajności, muszą być identyczne. Wynik uzyskany w ramach jednej metody badania elementu filtrującego niekoniecznie pokrywa się z wynikiem uzyskanym w ramach innej metody, nawet jeśli w obu przypadkach podano, że spełniają one tę samą klasę nominalną. W przypadku gdy kryteria odbioru projektu odnoszą się do konkretnych zasad badania, nabywca powinien upewnić się, że zarówno w ofercie dotyczącej filtrów typu mini-pleat, jak i separatorów wyniki podano w odniesieniu do tych samych zasad, zamiast akceptować te odniesienia do badań, które każdy producent stosuje domyślnie.

Jeśli nabywca pominie ten etap dopasowania i porównuje podane numery katalogowe, wynikający z tego wybór odzwierciedla różnice w sposobie przedstawiania danych przez poszczególnych producentów, a nie różnice w tym, która konstrukcja najlepiej odpowiada rzeczywistym wymaganiom projektu. Jest to moment w procesie wyboru, w którym pozornie proste porównanie najczęściej kończy się niepowodzeniem, ponieważ dwa filtry mogą wyglądać zupełnie inaczej na papierze, a w rzeczywistości odnosić się do dwóch różnych warunków pracy.

Głębokość ramy, styku uszczelki i dopasowanie obudowy

Dane dotyczące wydajności filtracji i oporu pozwalają ustalić, czy konstrukcja filtra jest odpowiednia do wymaganego zastosowania; głębokość ramy i rodzaj uszczelnienia pozwalają natomiast ustalić, czy filtr fizycznie zmieści się w obudowie, którą projekt już posiada lub która jest przewidziana w specyfikacji. Są to odrębne kwestie, a konstrukcja, która spełnia pierwszy warunek, niekoniecznie spełnia drugi.

Głębokość ramy różni się w konstrukcjach typu „mini-pleat” i „separator”, częściowo ze względu na sposób, w jaki każda z nich podtrzymuje wkład filtrujący. W przypadku gdy dostępna głębokość obudowy jest stała – niezależnie od tego, czy wynika to z istniejącej instalacji, czy z obudowy już określonej dla danego projektu – przed porównaniem jakichkolwiek innych parametrów należy sprawdzić podaną głębokość ramy każdego rozważanego filtra pod kątem tego stałego wymiaru. Filtr, który spełnia wymagania dotyczące klasy i przepływu powietrza, nie będzie nadawał się do zastosowania, jeśli głębokość jego ramy nie pasuje do obudowy, z którą ma być szczelnie połączony.

Uszczelnienie połączenia stanowi powiązany, ale odrębny punkt kontrolny. Filtry HEPA są uszczelniane w obudowach za pomocą uszczelki, krawędzi nożowej lub układ z uszczelnieniem żelowym, między innymi, a sama nazwa konstrukcji nie wskazuje, jakiego rodzaju uszczelnienia użyto w danym filtrze objętym ofertą. Zarówno filtr z mini-fałdami, jak i filtr separacyjny oferowane do tej samej obudowy mogą być dostępne z więcej niż jedną opcją uszczelnienia, a o tym, która z tych opcji jest kompatybilna, decyduje interfejs uszczelniający samej obudowy. W przypadku gdy interfejs obudowy jest już ustalony, nabywca musi uzyskać potwierdzenie wyboru opcji uszczelnienia dla każdego rozważanego filtra, zamiast opierać się na domniemaniach wynikających z typu konstrukcji.

Rozmiar powierzchni czołowej oraz podane wymiary całkowite stanowią uzupełnienie kontroli dopasowania. Nawet jeśli klasa, punkt przepływu powietrza i podstawowa wartość oporu są zgodne, filtra o podanych wymiarach, które nie pasują do otworu w obudowie, nie da się zamontować bez modyfikacji jednego lub drugiego elementu. W przypadku ograniczonego dostępu do miejsca montażu, na przykład gdy filtr musi przejść przez określony otwór lub korytarz, aby dotrzeć do obudowy, sama droga transportu staje się czynnikiem, który może wykluczyć filtr, który w innym przypadku byłby odpowiedni, niezależnie od jego parametrów eksploatacyjnych. Dlatego dopasowanie do obudowy należy potwierdzić jako odrębny etap, niezależny od ostatecznego wyboru opartego wyłącznie na parametrach eksploatacyjnych i poprzedzający go.

Szczegóły konstrukcyjne, które należy potwierdzić pod kątem warunków eksploatacyjnych i warunków panujących na placu budowy

Oprócz tego, że pasują do stałej obudowy, konstrukcja opakowania ma wpływ na sposób obchodzenia się z filtrem podczas dostawy, przechowywania i montażu, co nabiera znaczenia wszędzie tam, gdzie warunki panujące na miejscu instalacji nakładają własne ograniczenia. Gęstszy pakiet, jaki można uzyskać dzięki konstrukcji z mini-fałdami przy danej głębokości ramy, skupia większą ilość materiału filtracyjnego i większy ciężar na tej samej powierzchni. Dla porównania, pakiet separatora rozkłada podobną powierzchnię materiału filtracyjnego na konstrukcję obejmującą sam materiał separatora, co zmienia sposób podparcia i przenoszenia gotowego elementu.

W sytuacjach, gdy kolejność montażu w ramach projektu wymaga przemieszczania filtrów przez wąskie korytarze, podnoszenia ich do obudów montowanych nad głową lub instalowania bez sprzętu do transportu dostępnego w w pełni wyposażonym zakładzie, praktyczne właściwości konstrukcji zestawu związane z obsługą stają się samodzielnym czynnikiem decydującym o wyborze. Konstrukcja, która na stanowisku testowym działa identycznie jak jej alternatywa, może mimo to okazać się niewłaściwym wyborem, jeśli jej właściwości związane z obsługą nie odpowiadają sposobowi, w jaki ekipa montażowa będzie ją faktycznie przemieszczać i umieszczać na miejscu.

Warunki panujące na miejscu montażu, takie jak wilgotność otoczenia, skrajne temperatury podczas przechowywania lub długi okres między dostawą a montażem, również mają wpływ na konstrukcję pakietu, ponieważ materiały i sposób utrzymywania fałd w odpowiednim rozstawie reagują na te warunki w różny sposób, w zależności od tego, jak pakiet jest skonstruowany. W przypadku gdy w projekcie przewiduje się długi okres przechowywania przed montażem lub warunki na miejscu montażu odbiegające od kontrolowanych warunków przechowywania w pomieszczeniach, nabywca powinien potwierdzić, jaką konstrukcję i jaki konkretny produkt zamierza dostarczyć dostawca oraz w jaki sposób udokumentowane szczegóły konstrukcyjne tego produktu odnoszą się do przewidywanych warunków na miejscu montażu, zamiast zakładać równoważność wszystkich konstrukcji.

W obu wariantach wymagane są protokoły z testów i oznaczenia

Wybór między konstrukcją z mini-fałdami a konstrukcją z separatorami, dokonany na podstawie kryteriów technicznych, nadal rodzi pytanie dotyczące dokumentacji: jakie dowody potwierdzają, że wybrany filtr faktycznie spełnia wymagania klasy i przeznaczenia określone w projekcie. ISO 29463-1:2024 dotyczy klasyfikacji filtrów o wysokiej wydajności, oceny ich działania oraz oznakowania na poziomie wkładu filtrującego, a dokumentacja klasyfikacji i oznakowania danego filtra, zweryfikowana pod kątem niniejszej normy, określa, według jakiej klasy oceniono sam wkład. Dokumentacja ta opisuje wkład filtrujący, a nie zamontowaną obudowę, więc sama w sobie nie potwierdza, jak filtr będzie działał po zamontowaniu w konkretnej obudowie w ramach danego projektu.

ISO 29463-5:2022 dotycząca metody badawczej stosowanej do oceny skuteczności wkładu filtrującego przy wielkości cząstek o największej zdolności przenikania; jest ona przeznaczona do stosowania w połączeniu z pozostałymi częściami normy ISO 29463, a nie jako samodzielny wynik. W przypadku gdy oferta odnosi się do tej metody badawczej, nabywca może traktować ją jako opis sposobu uzyskania wartości skuteczności wkładu filtrującego, a nie jako dowód integralności zainstalowanego systemu po uruchomieniu filtra.

IEST-RP-CC001 określa parametry filtrów HEPA i ULPA oraz zakres specyfikacji między klientem a dostawcą, co jest przydatne przy ustalaniu, jakie warunki powinny zostać uzgodnione między nabywcą a dostawcą na samym początku. Ponieważ bez płatnego tekstu dostępna jest jedynie oficjalna streszczenie tej zalecanej praktyki, może ono pomóc w ustaleniu, że taki zakres specyfikacji istnieje i jakie ogólne obszary obejmuje, ale nie może służyć jako podstawa dla szczegółowych metod, wartości ani oświadczeń o zgodności; te wymagają pełnego tekstu normy, który nabywca lub jego zespół techniczny musieliby uzyskać bezpośrednio, jeśli taki poziom szczegółowości jest wymagany w projekcie.

Żaden z tych protokołów sam w sobie nie potwierdza, że konkretny filtr, którego dotyczy oferta, jest tym samym filtrem, który opisano w protokole. Wymogiem operacyjnym kupującego jest, aby klasyfikacja, wymiary, punkt przepływu powietrza oraz opór końcowy podane w protokole z badań były jednoznacznie powiązane z konstrukcją i modelem, których dotyczy oferta, tak aby protokół i oferta odnosiły się do tego samego produktu, a nie do produktu reprezentatywnego lub podobnego.

Kryteria wyboru, które należy uwzględnić w zapytaniu ofertowym

Przedstawione powyżej rozumowanie przekłada się na zestaw konkretnych pozycji, które powinny znaleźć się w zapytaniu ofertowym, a każda z nich jest powiązana z wcześniej ustalonym punktem decyzyjnym. Wymaganą klasę filtra i obciążenie należy podać jako pierwsze, tak aby oferty dotyczące zarówno filtrów z mini-fałdami, jak i separatorów były weryfikowane pod kątem tego samego wymogu, zanim porównane zostaną jakiekolwiek inne cechy. Należy wyraźnie zażądać podania powierzchni czołowej, wymiarów oraz znamionowego punktu przepływu powietrza wykorzystywanego do obliczania parametrów eksploatacyjnych, tak aby nie można było porównywać numerów katalogowych w odniesieniu do niedopasowanych punktów pracy. Należy zażądać krzywej spadku ciśnienia oraz wartości oporu końcowego przyjętej jako podstawa akceptacji dla tego samego określonego obciążenia, tak aby porównania oporów i decyzje dotyczące akceptacji opierały się na jednej spójnej podstawie, a nie na dowolnym punkcie podanym w dokumentacji danego dostawcy.

Głębokość ramy i opcję uszczelnienia należy ustalać w oparciu o przewidywane połączenie z obudową, ponieważ jest to weryfikacja dopasowania, która może wykluczyć daną opcję niezależnie od tego, jak dobrze sprawdza się ona w teorii. Należy również ustalić konstrukcję obudowy oraz jej zgodność z planowaną metodą obsługi i dostępem montażowym, zwłaszcza w przypadkach, gdy wiadomo już, że warunki panujące na miejscu lub ograniczony dostęp będą miały znaczenie dla projektu.

Wreszcie należy zażądać klasyfikacji i protokołu z badań, które powinny odnosić się konkretnie do oferowanej konstrukcji, wymiarów, punktu przepływu powietrza oraz podstawy badań, tak aby dostarczone dowody można było zweryfikować pod kątem zgodności z faktycznym przedmiotem oferty, a nie ogólnymi lub reprezentatywnymi wynikami. Jeśli informacje przekazane przez nabywcę dotyczące wymaganej klasy, przeznaczenia, wymiarów obudowy oraz warunków eksploatacji są wystarczająco szczegółowe, pozwala to w procesie wyceny i weryfikacji od samego początku uwzględnić opcje mini-plis i separatorów na tych samych zasadach. Własne rozwiązania firmy Youth Filter w zakresie mini-fałd i separator z filtrem HEPA Oferty, w tym urządzenia do filtracji powietrza dostosowane do konkretnego projektu, są oceniane w oparciu o te same dane specyficzne dla danego projektu, a nie na podstawie ogólnej preferencji jednej konstrukcji względem drugiej, dlatego też szczegóły projektu podane w zapytaniu ofertowym mają tak samo duże znaczenie jak sam wybór konstrukcji. W przypadku gdy szczegóły projektu są niekompletne, otwartym pytaniem nie jest to, która konstrukcja jest ogólnie preferowana, ale jaka konkretna kombinacja klasy, punktu przepływu powietrza, wymiarów obudowy i warunków eksploatacji jest wymagana w danym projekcie, ponieważ to właśnie ta kombinacja decyduje o tym, która konstrukcja oraz która opcja uszczelnienia i głębokości w jej ramach jest faktycznie odpowiednia dla danej instalacji.

Często zadawane pytania

Q: Jeśli obie konstrukcje spełniają wymagania dotyczące klasy filtra, co powinno być pierwszym kryterium przy tworzeniu listy kandydatów?
A: Przed porównaniem wydajności katalogowej należy uwzględnić ograniczenia projektowe. Należy wyeliminować wszystkie opcje, które kolidują z dostępną głębokością obudowy, interfejsem uszczelnienia, wymiarami elementów, dostępem montażowym lub planowaną metodą obsługi, a następnie porównać pozostałe opcje przy tych samych wymiarach czołowych, znamionowym przepływie powietrza i warunkach testowych.

Q: Czy nabywca może porównać filtr z mini-plisami i filtr separatorowy, skoro w danych katalogowych obu produktów podano różne wartości natężenia przepływu powietrza?
A: Nie. Należy poprosić o dane dotyczące spadku ciśnienia dla tego samego rozmiaru powierzchni czołowej i wymaganego natężenia przepływu, przy zastosowaniu tych samych warunków testowych i tej samej wartości oporu końcowego; w przeciwnym razie różnica może wynikać raczej z niedopasowanych punktów pracy niż z konstrukcji.

Q: Na co należy zwrócić uwagę, gdy wymiary filtra pasują do obudowy, ale dostęp do miejsca montażu jest ograniczony?
A: Przed dokonaniem wyboru należy sprawdzić całą trasę transportu oraz proponowaną konstrukcję opakowania i ramy. Element, który pasuje do wymiarów obudowy, może nadal okazać się nieodpowiedni, jeśli nie da się go ustawić na miejscu lub transportować zgodnie z planem bez kolizji z dostępnymi przejściami.

Q: W jaki sposób nabywca może upewnić się, że protokół z badań dotyczy filtra objętego ofertą?
A: Należy dopasować dokumentację do podanej konstrukcji, klasyfikacji, wymiarów, punktu przepływu powietrza oraz podstawy badania, a także upewnić się, że do odbioru zostanie zastosowana ta sama podstawa oporu końcowego. Dokumentacja dotycząca innej konfiguracji lub przeznaczenia nie stanowi podstawy do odbioru oferowanego elementu.

Q: Czy klasyfikacja wkładu filtrującego lub dane dotyczące wydajności potwierdzają integralność zainstalowanego systemu?
A: Nie. Klasyfikacja zgodna z normą ISO 29463 oraz protokoły badań elementów filtrujących odnoszą się wyłącznie do elementów filtrujących w ramach określonego zakresu; nie potwierdzają one integralności obudowy ani systemu po zamontowaniu. Jeśli projekt wymaga oddzielnego odbioru na miejscu, należy niezależnie określić wymagane dowody oraz podstawy ich akceptacji w wymaganiach projektowych.