Почему HEPA-фильтры необходимы для чистых помещений?

I. Основные преимущества HEPA-фильтров
Определение HEPA-фильтра: "эффективность фильтрации частиц диаметром 0,3 микрометра составляет ≥ 99,97%" (американский стандарт). Его уникальная структура (например, случайное наслоение ультратонких стеклянных волокон или расплавленных полипропиленовых материалов) позволяет захватывать мельчайшие частицы посредством множества механизмов, таких как перехват, инерционное столкновение и диффузия.
II. Функциональные требования чистых помещений зависят от HEPA-фильтров
Чистые помещения широко используются в фармацевтической, электронной, полупроводниковой, биологической лабораториях и в отраслях точного производства. Эти сценарии предъявляют чрезвычайно строгие требования к чистоте воздуха (например, чистое помещение класса 1 требует не более 10 частиц ≥ 0,5 микрометра на кубический метр воздуха). Роль HEPA-фильтров проявляется в:
Обеспечении качества и производительности продукции
Электронная/полупроводниковая промышленность: Во время производства чипов и пластин даже частица размером 1 микрометр, прилипшая к поверхности, может вызвать короткое замыкание цепи и снижение выхода годной продукции. HEPA-фильтры могут контролировать концентрацию частиц в производственной среде до миллионов или даже миллиардов, обеспечивая стабильность прецизионных компонентов.
Фармацевтическая промышленность: Если в производственной среде инъекционных препаратов или стерильных медицинских устройств присутствуют микроорганизмы или пыль, это может привести к загрязнению лекарств и заражению пациентов. HEPA-фильтры являются основным оборудованием, требуемым GMP (Надлежащая производственная практика), и напрямую связаны с безопасностью лекарств.
Поддержании стабильности экспериментальной / производственной среды
Биологическая лаборатория: При изучении вирусов, бактерий или генной инженерии HEPA-фильтры могут предотвратить утечку вредных микроорганизмов (защищая операторов) и в то же время предотвратить попадание внешних бактерий (избегая загрязнения образцов).
Промышленность точной оптики: Если в среде обработки / сборки линз и лазерных компонентов присутствует пыль, это повлияет на оптические характеристики (например, светопропускание, точность изображения), а HEPA-фильтры могут гарантировать, что чистота окружающей среды соответствует оптическому классу.
III. Незаменимость HEPA-фильтров в системах чистых помещений
Система очистки воздуха в чистом помещении обычно состоит из трех уровней фильтрации: "первичная эффективность → средняя эффективность → высокая эффективность (HEPA)". Среди них HEPA-фильтр является последним и наиболее важным барьером:
Фильтры первичной и средней эффективности могут удалять только крупные частицы (≥ 10 микрометров) и не могут справиться с мелкими частицами уровня PM2.5;
HEPA-фильтры могут напрямую фильтровать частицы диаметром ≥ 0,3 микрометра и имеют стабильную эффективность (снижение эффективности фильтрации в течение срока службы происходит медленно) и могут поддерживать заданную чистоту чистого помещения в течение длительного времени.