技術ガイド
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
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。
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]。
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。
| 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 Pa | 150 Pa | 150 Pa | 150 Pa |
| バッグフィルター(ePM1 60%、F7) | 75 Pa | 175 Pa | 225 Pa | 175 Pa |
| バッグフィルター(ePM1 85%、F9) | 155 Pa | 255 Pa | 465 Pa | 255 Pa |
| コンパクト V 型フィルター(ePM1 60%、F7) | 65 Pa | 165 Pa | 195 Pa | 165 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。
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。
| 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 |
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。
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。
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。
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。
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。