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技術ガイド

バッグ、パネル、HEPA フィルターはいつ交換すべきか

2026-09-27 · 更新 2026-10-30

フィルターはカレンダーではなく、圧力損失と性能で交換します。最終圧力損失について規格が定めること、交換が遅れたフィルターがファンの電力でどれだけ損をするか、きれいな交換の進め方を解説します。

ポイント

  • フィルターは最終圧力損失に達したら交換します。EN 13053 は、初期圧力損失 + 100 Pa と初期値の 3 倍のうち低い方を推奨しています。
  • 592 × 592 mm のフィルターを 3,400 m³/h で使うと、圧力損失が 100 Pa 増えるごとに、ファン総合効率 60% と仮定して年間約 1,400 kWh の電力が余分にかかります。
  • HEPA フィルターは、風量や室内の清浄度を維持できなくなったとき、または漏れを補修できないときに交換します。
  • 交換のたびにハウジングを清掃し、新しい HEPA フィルターは設置後にリーク試験を行います。

カレンダーが目安にならない理由

多くの現場では、プレフィルターは 3 か月ごと、バッグフィルターは毎年と、決まった周期で交換しています。周期は計画しやすいものの、フィルターが実際にどうなっているかを無視しています。同じフィルターでも、交通量の多い道路沿いでは 6 週間で詰まり、清潔なオフィスビルでは 1 年もちます。早すぎる交換は粉じん保持容量の大半を使わずに捨てることになり、遅すぎる交換は風量を絞り、残っている間ずっとファンの電力を浪費します。

より良い目安は、フィルターの通気抵抗、つまり圧力損失です。測りやすく、粉じんの蓄積とともに着実に上がり、フィルター規格も空調機規格もこれを基準に書かれています。

フィルターに粉じんがたまる仕組み

新しいフィルターの初期圧力損失は、ろ材、プリーツや袋の形状、通過風量で決まります。粒子がろ材の表面と内部にたまると、繊維間のすき間が狭くなり圧力損失が上がります。曲線は通常、初めは緩やかで、寿命の終わりに近づくと急になります。表面の粉じん層そのものがろ過を始めるからです。

効率も変わります。ガラス繊維の機械ろ過フィルターでは、効率は粉じんがたまっても安定しているか、わずかに上がります。一部の合成繊維ろ材は静電気に部分的に頼っており、使用中に電荷が中和されると効率が下がることがあります。ISO 16890 はこれを考慮し、電荷を取り除く前処理の後にも試験を行い、前処理前後の効率の平均でクラスを決め、前処理後の(最低)効率も併記します [2]。

最終圧力損失について規格が定めること

欧州の空調機規格 EN 13053 は、一般換気用フィルターの推奨最終圧力損失について簡単な規則を示しています。初期圧力損失 + 100 Pa と初期圧力損失の 3 倍のうち、低い方です [1]。フィルターメーカーもデータシートでこの規則を引用しています。あわせて系統の設計圧力損失も確認してください。低い値で選定したファンは、フィルターの最終値まで風量を保てないことがあります。

EN 13053 の規則の例(代表的な初期圧力損失から当社が計算)
フィルター(代表的なクラス)初期圧力損失初期 + 100 Pa初期 × 3推奨最終値
プリーツ型プレフィルター(ePM10 50%)50 Pa150 Pa150 Pa150 Pa
バッグフィルター(ePM1 60%、F7)75 Pa175 Pa225 Pa175 Pa
バッグフィルター(ePM1 85%、F9)155 Pa255 Pa465 Pa255 Pa
コンパクト V 型フィルター(ePM1 60%、F7)65 Pa165 Pa195 Pa165 Pa

初期圧力損失は定格風量での代表的な公開値です。実際には、お使いのフィルターのデータシートまたはラベルの値を使ってください。

交換が遅れたフィルターのコスト

ファンはすべてのフィルター段に空気を押し通すため、フィルターの圧力損失は電気代で支払われます。必要な動力は、風量に圧力損失を掛け、ファン・モーター・駆動の総合効率で割ったものです [4]。

592 × 592 mm のフィルター 1 台を 3,400 m³/h、つまり 0.944 m³/s で使うとします。圧力損失が 100 Pa 増えるごとに、総合効率 60% で 0.944 × 100 / 0.6 ≈ 157 W が必要です。1 年間の連続運転(8,760 時間)では約 1,380 kWh、これがフィルター 1 台分です。12 台のフィルターを並べた空調機で、交換点を 100 Pa 超えたまま放置すると、年間約 16,500 kWh を余分に使います。

これが Eurovent がフィルターをエネルギークラスで評価する理由でもあります。Eurovent ガイドライン 4/21 は、標準的な粉じん負荷での圧力損失からフィルターの年間エネルギー消費を計算し、Eurovent 評価規格 RS 4/C/001 がその結果を A+ から E のクラスに分けます [3]。初期圧力損失が低く上昇が緩やかなフィルターは、初日だけでなく寿命全体で電力を節約します。

監視の方法

  • 各フィルター段に差圧計を取り付けます。新しいフィルターを入れた日の読みを記録し、これを初期値とします。
  • 差圧計の目盛りに最終値を印しておけば、通りかかった人にも交換時期が分かります。
  • 決まった周期で読み取ります。重要系統は毎週、一般空調は毎月。ビル管理システムなら自動で記録と警報ができます。
  • 読みが最終値に近づいたら交換を計画し、風量が落ちる前にフィルターと人手を準備します。
  • 圧力損失の急な低下は上昇と同じくらい重要です。袋の破れ、フィルターの枠外れ、点検扉の開放などを示すことが多いからです。

フィルター段ごとの交換の目安

各段の交換時期
段交換するときあわせて考えること
プレフィルター(パネル、メッシュ)最終圧力損失に達したとき、またはろ材が目に見えて汚れたとき洗浄可能な金属・ナイロンフィルターは洗浄で代替可能
中性能(バッグ、V セル)最終圧力損失に達したとき袋の破れやつぶれ:ただちに交換
HEPA / ULPA風量または室内清浄度を維持できないとき、または漏れを補修できないときプレフィルターの状態:良いプレフィルターは HEPA の寿命を延ばす

HEPA フィルターは別のルールで

クリーンルームの HEPA フィルターは、圧力損失だけで交換されることはまれです。前段に 2〜3 段のプレフィルターがあり、粉じんの蓄積が遅く、何年も使われることがよくあります。重要なのは、部屋が清浄度クラスを満たしているか、取り付けたフィルターに漏れがないかです。

ISO 14644-2 は、粒子計数や風量・差圧の確認を含め、クリーンルームがクラスを維持していることを示す監視方法を定めています [5]。ISO 14644-3 は設置後のフィルターのリーク試験を定め、各フィルターの下流面とシール部を粒子計数器または光度計で走査します [6]。当社の保守業務では、室内の粒子数が設計値を明らかに上回ったとき、またはフィルターの風量が初期風量の約 70% を下回りファンで回復できないときに、HEPA フィルターの交換時期と判断しています。走査で見つかった漏れは多くの場合補修でき、補修できなければ交換します。

交換のチェックリスト

  • 機器を停止または隔離し、手袋とマスクを着用します。使用済みフィルターには捕まえたものがすべて入っています。
  • 使用済みフィルターはハウジングの所で袋に入れてから清浄区域を運びます。
  • プレフィルターとバッグフィルターの交換時は、新しいフィルターを入れる前に、パネル、ファン、コイル、吹出板など空調機の内部を清掃します。
  • 枠、ガスケット、固定金具を点検します。漏れのある枠に入れた新しいフィルターは、古いものと変わりません。
  • HEPA の枠受けを清潔な湿った布で拭きます。HEPA フィルターは現場で開梱し、ろ材、シール材、枠を点検してすぐに取り付けます。
  • 取り付け後、新しい HEPA フィルターとシール部を走査し、漏れがあれば補修または交換します。
  • 交換のたびに、日付、交換前後の圧力損失、試験結果、フィルターの情報を記録します。

よくある質問

バッグフィルターはどのくらいもちますか?

粉じん量、風量、プレフィルターによって変わります。決まった期間ではなく最終圧力損失で交換してください。清潔な環境では何か月も、粉じんの多い環境ではずっと短くなります。

フィルターを長く使った方が安くなりますか?

通常はなりません。最終圧力損失を超えると、余分なファン電力がすぐに新しいフィルターの価格を上回り、部屋への風量も落ち始めます。

バッグや HEPA フィルターは水洗いできますか?

できません。金属やナイロンのメッシュプレフィルターのように洗浄用に設計されたものだけを洗います。水洗いはバッグや HEPA のろ材を傷めます。

新しい HEPA フィルターをなぜ設置後に試験するのですか?

漏れは通常シールや枠で起こり、工場試験では確認できません。設置後の走査で、取り付けたフィルターが性能を発揮していることを確認します。

参考文献

  1. EN 13053:2019. Ventilation for buildings. Air handling units. Rating and performance for units, components and sections. CEN.
  2. ISO 16890-1:2016. Air filters for general ventilation. Part 1: Technical specifications, requirements and classification system based upon particulate matter efficiency (ePM). ISO 16890-4 describes the conditioning method used to determine minimum efficiency.
  3. Eurovent Guideline 4/21 (energy efficiency evaluation of air filters) and Eurovent Rating Standard RS 4/C/001 (energy classes of air filters). Eurovent. eurovent.eu
  4. U.S. Department of Energy and AMCA. Improving Fan System Performance: A Sourcebook for Industry. DOE/GO-102003-1294. energy.gov/sites/prod/files/2014/05/f16/fan_sourcebook.pdf
  5. ISO 14644-2:2015. Cleanrooms and associated controlled environments. Part 2: Monitoring to provide evidence of cleanroom performance related to air cleanliness by particle concentration.
  6. ISO 14644-3:2019. Cleanrooms and associated controlled environments. Part 3: Test methods.
  7. EN 1822-1:2019. High efficiency air filters (EPA, HEPA and ULPA). Part 1: Classification, performance testing, marking. CEN.
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