Tanım
EN 1822 standardına göre 0,3 mikrondaki partikülleri minimum %99,95 verimle yakalayan hava filtresidir. ISO 14644 cleanroom (ISO 5-7), ilaç GMP, yarı iletken üretim ve hastane HVAC sistemlerinde zorunludur. Endüstriyel nem alma cihazlarında çıkış havasındaki rotorden gelebilecek mikro partikülleri tutmak için son katman olarak kullanılır.
Detaylı Açıklama
HEPA (High-Efficiency Particulate Air) filtreleri EN 1822'ye göre H sınıfı olarak tanımlanır:
• H10: %85 verimi 0,3 µm • H11: %95 • H12: %99,5 • H13: %99,95 (cleanroom standardı) • H14: %99,995 • U15-U17: ULPA (Ultra-Low Particulate Air) — yarı iletken için
Filtre malzemesi cam mikrofiber veya PTFE'dir; akordeon şeklinde katlanmış bir mat üzerine alüminyum çerçeve veya polipropilen frame ile monte edilir. 0,3 µm boyutu seçilmiştir çünkü en zor yakalanan partikül boyutudur (MPPS - Most Penetrating Particle Size); daha küçük ve daha büyük partiküller daha yüksek verimle yakalanır (Brownian motion ve impaction etkileri).
Endüstriyel nem alma cihazlarında HEPA katmanı: • Cleanroom uygulamasında (ilaç, yarı iletken) zorunlu — silikajel rotorden çıkabilecek mikro partikülleri (ortalama 0,5-2 µm aralığı) yakalar • ISO 7 cleanroom için H13 yeterli; ISO 5 için H14 + ULPA gerekebilir • F7+F9+H13 kaskat yapısı tipik (ön filtre seviyeli koruma) • Diferansiyel basınç izleme + alarm (ΔP > 250 Pa = filtre tıkalı, değişim zamanı)
Pratik Örnek
Bir lityum pil dry room HVAC + nem alma sistemi filtre kaskatı:
Dry room hedefi: -45°C dp, ISO 7 cleanroom (≤ 352.000 partikül/m³ at 0.5 µm) Ana ekipman: 2× TFT ADP6500 silikajel rotor, 6.500 m³/h hava
Filtre kaskatı (proses hava akışı yönünde): 1. F7 ön filtre (EN 779) — büyük partikül + toz; aylık değişim, €25/adet 2. F9 orta filtre — orta partikül + tozdan korur F7 + H13'ü; 6 ayda bir değişim, €80/adet 3. H13 HEPA — son partikül koruma; 24-36 ayda değişim, €350/adet 4. (Opsiyonel) Aktif karbon filtresi — VOC ve organik buhar yakalama; 12 ayda değişim, €180/adet
Reaktivasyon hava akışında ek filtre: 5. F7 (rejenerasyon havası girişi) — toz/partikül koruma; 6 ayda değişim, €25/adet
Diferansiyel basınç sensörleri: • F7 girişi: ΔP > 200 Pa alarm • F9 girişi: ΔP > 250 Pa alarm • H13 çıkışı: ΔP > 300 Pa alarm + entegrity test her 6 ayda (DOP testi ile)
Yıllık filtre maliyeti: ~€700 (cihaz başına) — küçük bir kalem ama ihmal edilirse cleanroom uyumsuzluğu + üretim duruşu felakettir.
Mühendislik Notu
HEPA filtreleme tasarımında 6 önemli karar:
1. Filtre sınıfı seçimi — gereksiz yere yüksek sınıf seçmeyin; H14 maliyeti H13'ün 2 katı, kapasite için %30 daha fazla fan enerjisi gerektirir. ISO 7 için H13 yeterli; sadece ISO 5 ve altı için H14. 2. Kaskat yapısı — F7 + F9 + H13 üçlüsü H13 ömrünü 5-7 kat uzatır. Sadece H13 takarsanız 6 ayda kapanır (tıkalı), 5 yılda kapanmak yerine. 3. Diferansiyel basınç izleme — manometre ya da basınç switch standart; SCADA entegrasyonu ile trend grafiği bakım planlamasını kolaylaştırır. 4. Filtre değişim teknikleri — bag-in/bag-out (BIBO) sistemler kontaminasyon riskini önler; ilaç ve yarı iletken için zorunlu, maliyet €2.500-€8.000 ek ama operatör + ürün koruması. 5. Bütçe + sürdürülebilirlik — H sınıfı filtreler tek kullanımlık; geri dönüşüm zor. Yenilenebilir filtre teknolojileri (HEPA-replaceable cartridge) son 5 yılda gelişmiş, %20 maliyet tasarrufu. 6. DOP / PAO testi — H13 ve üstü filtrelerin kurulum sonrası ve periyodik (6 ayda bir veya yılda) integrity testi gereklidir; sızıntı tespiti için.
