Когда речь идет о шкафах биобезопасности (БББ), фильтр является одним из наиболее важных элементов системы, поскольку он играет ключевую роль в обеспечении того, чтобы требования безопасности труда, местная окружающая среда и качество воздуха в помещении не подвергались негативному воздействию.Выбор фильтра, срок его службы и частота его замены также являются одними из наиболее важных решений, когда дело доходит до определения стоимости жизненного цикла BSC.
Высокоэффективные сажевые воздушные фильтры (HEPA) являются фильтрами выбора для многих BSC и регулярно встречаются в наиболее распространенном классе BSC — BSC класса II.HEPA-фильтры состоят из множества ультратонких волокон, которые собирают твердые частицы и удаляют их из воздуха.HEPA-фильтры являются очень эффективными системами и могут улавливать до 99,7% частиц диаметром 0,3 микрона или меньше из воздуха, а также могут использоваться для улавливания опасных частиц (включая бактерии и вирусы).
Понимание того, как HEPA-фильтр будет вести себя и оставаться функциональным, является ключом к обеспечению безопасности и снижению затрат.Однако знание того, как долго прослужит фильтр, не является простым ответом.Существует ряд факторов, которые могут повлиять на срок службы фильтра HEPA, и срок службы фильтра будет различаться в зависимости от лабораторной среды, в которой используется BSC. Это означает, что срок службы фильтра будет разным для каждой установки и теоретически может длиться долго. навсегда, если условия будут подходящими.
С точки зрения безопасности фильтры HEPA должны соответствовать стандартам NSF, и фильтры необходимо заменять, если требования использования — требования NSF/ANSI 49 — не соблюдаются для BSC.Фильтры можно протестировать с помощью аэрозольных тестов для определения эффективности фильтра конкретных размеров, но если тесты покажут, что фильтр BSC не соответствует стандарту, его необходимо будет заменить.Таким образом, хотя это окончательный способ определить, нуждается ли фильтр в замене, знание того, чего ожидать в отношении замены фильтров перед покупкой BSC, является полезным активом на пути к покупке, а также в общем обслуживании BSC.
Факторы, определяющие срок службы HEPA-фильтра
Существует множество факторов, которые могут повлиять на срок службы HEPA-фильтра в BSC.Если HEPA-фильтр установлен в чистом помещении, теоретически он может работать вечно, но если он находится в среде с большим количеством твердых частиц, его срок службы будет намного короче.Средний HEPA-фильтр внутри BSC класса II обычно служит около 7 лет в обычной лаборатории.
За прошедшие годы были введены различные сертификаты для определения среднего срока службы HEPA-фильтра.Несмотря на то, что рекомендации менялись с течением времени, чтобы соответствовать технологическим достижениям, они по-прежнему предлагают базовые показатели того, каким должен быть срок службы фильтра.
Многие из областей, которые рассматриваются в спецификации, включают различные потоки воздуха в шкафу, производительность вентилятора и двигателя в BSC, перепады давления внутри BSC и грузоподъемность самого фильтра (сколько твердых частиц может удерживаться). в фильтре).Все эти факторы спецификации, особенно уровень твердых частиц, эффективность двигателя, скорость и подача воздушного потока, а также способность выдерживать перепады давления внутри BSC, влияют на срок службы HEPA-фильтра.
Как долго должен работать фильтр?
Однозначного ответа на вопрос, как долго должен прослужить фильтр, не существует.Как упоминалось ранее, существует ряд факторов, влияющих на определение срока службы фильтра.Однако то, как часто он используется и сколько твердых частиц через него проходит, имеет большое значение для того, прослужит ли фильтр теоретический период времени, установленный в спецификациях NSF.
В стандартной лаборатории средний срок составляет 7 лет;это было определено с использованием действующих спецификаций и предполагает, что общая подача воздуха в БББ не уменьшится более чем на 10% при увеличении перепада давления/статического давления внутри БББ на 180%.Однако способность системы подачи воздуха BSC выдерживать более высокие перепады давления без потери подачи воздуха более чем на 10% может продлить срок службы фильтра.
В базовых характеристиках для измерения срока службы фильтра используется уменьшение общей подачи воздуха на 10 % (как максимально допустимая потеря воздушного потока), а минимальное измеренное падение давления в рекомендациях составляет 50 %.Если система BSC не может выдержать падение давления на 50 % без потери воздушного потока более чем на 10 %, то она не будет соответствовать стандартным требованиям.Итак, с другой стороны, если система фильтрации потеряет более 10% подачи воздуха при падении давления на 50%, то, согласно рекомендациям, она прослужит всего около 3 лет.Вот почему наличие системы фильтров, способной выдерживать перепад давления до 180 %, теперь стало отраслевым стандартом.
С другой стороны, если система фильтрации может выдерживать более высокий перепад давления, теряя при этом подачу воздуха на 10 % или меньше, то срок службы фильтра может быть увеличен сверх среднего.Например, если у вас есть BSC, который выдерживает падение давления до 250%, то фильтр, скорее всего, прослужит около 10 лет вместо 7 (в зависимости от уровня твердых частиц).
Насколько хорошо работает BSC в этом отношении, в первую очередь зависит от конструкции двигателя в BSC и его эффективности.Итак, как определить, как долго прослужит фильтр?Существуют тесты, позволяющие определить уровни падения давления, которые может выдержать BSC.Учитывая эти данные и конструкцию двигателя, можно провести сравнение с историческими данными, чтобы получить приблизительное представление о том, как долго прослужит фильтр.Это не абсолютное значение, поскольку фактический срок службы будет зависеть от загрузки фильтра, но оно даст вам представление о том, прослужит ли фильтр 3 или 10 лет, и если вы попытаетесь это выяснить, стоимость жизненного цикла BSC, то наличие приблизительного, но в целом точного ориентировочного срока службы фильтра может быть полезным преимуществом.
Как можно улучшить срок службы фильтра
Как мы обсуждали в последнем разделе, конструкция двигателя оказывает большое влияние на способность BSC выдерживать больший перепад давления и продлевать срок службы фильтра.Основным способом увеличения срока службы фильтра по сравнению со стандартной конструкцией в BSC является использование более эффективной конструкции двигателя.Новые технологии двигателей, такие как двигатели постоянного тока с ЕСМ, теперь становятся доступными пользователям BSC, что, среди прочего, увеличивает срок службы HEPA-фильтра.
Новые двигатели постоянного тока ECM увеличивают нагрузочную способность и срок службы HEPA-фильтра, а также одновременно снижают энергопотребление BSC по сравнению со старыми двигателями — до 50 %.Эти двигатели постоянного тока не имеют повышенного крутящего момента (поэтому не улучшают нагрузочную способность таким образом, как это делают большинство усовершенствований двигателей), но они используют систему управления контуром обратной связи воздушного потока или систему управления обратной связью двигателя для увеличения скорости (в об/мин). вентилятора.Эти системы управления и повышенная скорость вращения вентиляторов могут использоваться для снижения производительности фильтра системы, но двигатель и вентилятор по-прежнему могут соответствовать требованиям NSF с точки зрения приемлемой производительности.
Двигатель постоянного тока ECM оснащен специальным вентилятором с загнутыми вперед лопатками, соответствующим ширине BSC, в котором он используется. Увеличение пропускной способности фильтра благодаря увеличенной скорости означает, что с этими двигателями возможны более высокие падения давления (250%). в отличие от многих используемых обычных двигателей, что позволяет добиться более длительного срока службы фильтра.Из всех двигателей, используемых в BSC, включая старые PSC переменного тока и другие двигатели постоянного тока, ECM постоянного тока имеет наименьшую стоимость жизненного цикла с точки зрения энергии, нагрузочной способности фильтра и надежности.
Заключение
Не существует однозначного ответа на вопросы «когда мне следует менять фильтр?» и «как долго прослужит мой фильтр?» подвергаться воздействию фильтра, эффективность двигателя, используемого для обеспечения воздушного потока в шкафу, и уровень перепада давления, который может выдержать BSC без слишком большой потери производительности воздушного потока.
Однако иметь представление (даже если оно приблизительное) о реальном сроке службы HEPA-фильтра (и о том, как часто вам придется его менять) имеет решающее значение, если вы хотите определить стоимость жизненного цикла и ценностное предложение. BSC для вашей лаборатории.Без этого вы упустите ключевую часть затрат, связанных с техническим обслуживанием и заменой деталей.
Были разработаны методы с использованием этих факторов (в частности, способности перепада давления) для приблизительной оценки срока службы фильтра на основе характеристик двигателя внутри BSC и лабораторной среды, в которой будет использоваться BSC. Средний отраслевой стандарт составляет около 7 лет, но он может составлять всего 3 года, исходя из самого низкого уровня приемлемых характеристик, или до 10 лет, если используется новая технология двигателя.
