HEPA濾網(wǎng)的資料總結(jié)

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自己研究空氣凈化也比較久了,也經(jīng)常有朋友來問我一些相關(guān)問題。每次單獨解答太麻煩,于是準備開一個系列帖子,把問題都總結(jié)一下,方便自己的朋友和CHH的壇友們。

要問我空氣凈化機是什么,其實并不難。對于大多數(shù)采用了物理吸附技術(shù)的空氣凈化機來說,機器的效能和耐用性、安全性如何,除了機器整體的模具設(shè)計、風(fēng)機選型〔這兩者的合并結(jié)果很大程度上影響噪音和風(fēng)量以外,最重要的就是濾網(wǎng)了。

在這篇文章,我主要說說最常見的HEPA濾網(wǎng)。也許有人覺得濾網(wǎng)很復(fù)雜,科技含量很高,但是我會盡可能用最短的篇幅教會你挑選一個好濾網(wǎng)。

HEPA高效空氣過濾器在這里首先貼出結(jié)論,然后再講原理。濾網(wǎng)類型級別〔歐標容塵量0.1微米顆粒物失效速度風(fēng)阻過濾方式單次過濾效率<EN1822標準0.3微米PP噴熔H10/E10小很快〔一周內(nèi),根據(jù)污染情況小阻截/攔截/吸附>85%PP噴熔H11/E11中等,適合正常家庭,需要注意更換周期很快〔數(shù)周內(nèi),根據(jù)污染情況小阻截/攔截/吸附>95%PP噴熔H13較大,適合正常家庭,更換周期較長,但仍然需要注意更換周期。由于容塵量從這一級別開始有顯著提升,需要更加關(guān)注濾網(wǎng)細菌霉菌污染的問題,發(fā)現(xiàn)異味臭網(wǎng)及時更換中等〔數(shù)周內(nèi),根據(jù)污染情況較大阻截/攔截/吸附>99.75%玻纖很大,玻纖濾網(wǎng)因為是物理攔截,不存在過濾失效的問題很大阻截/攔截PP噴熔〔PP濾紙一般的極限H14大較好〔較數(shù)周更長,根據(jù)污染情況大阻截/攔截/吸附>99.95%玻纖很大〔顆粒物不會穿透濾網(wǎng),接近飽和時僅風(fēng)速下降無特殊情況不失效很大阻截/攔截玻纖U15很大〔顆粒物不會穿透濾網(wǎng),接近飽和時僅風(fēng)速下降無特殊情況不失效很大阻截/攔截>99.9975%注：1、0.3微米以上,阻截作用占優(yōu)勢；0.3微米以下,攔截作用占優(yōu)勢。0.3微米在空氣動力學(xué)上較為考驗濾網(wǎng)的吸附能力,因此采用0.3微米作為大多數(shù)使用吸附作用處理小顆粒物的濾網(wǎng)的測試標準。2、高級別濾網(wǎng)往往應(yīng)用在需要高可靠性的環(huán)境下。但一臺機器的風(fēng)量/過濾級別/濾網(wǎng)價格取得平衡即可,不推薦過分追求某項特別的參數(shù),否則往往得不償失,任何時候空氣凈化機比拼的是綜合性能！

在看正文之前,你需要知道的是,挑濾網(wǎng)的核心是挑級別,如果沒有明確標注,你有權(quán)利要求直接打到廠家要求提供這項數(shù)據(jù)。一定要詳細了解HEPA的過濾等級是否至少達到了H11級別?，F(xiàn)在許多黑心商家的凈化機,濾網(wǎng)級別僅為H10,甚至實測都不到H10,很多凈化機其實就是電風(fēng)扇！如果在污染很嚴重的地區(qū),建議一定購買H13濾網(wǎng)的機器,如果要使用H11的機器,比如小米的H11濾網(wǎng)建議是三個月,那可以考慮兩個月就更換。如果您的機器使用了高級別濾網(wǎng),可以適當(dāng)延長更換周期避免浪費。如果您的機器使用了玻纖過濾器,比如IQAir等,則更換周期可能長達一年以上。深度容塵？靜電駐極？3M？東麗？HEPASilent？不知道你有沒有聽說過這些科技味道十足的名詞。但是這些都和HEPA本身沒有什么關(guān)系。HEPA之所以可以過濾灰塵,首先要從灰塵遇到HEPA濾網(wǎng)以后發(fā)生了什么說起。這里借用一下維基百科上HEPA濾網(wǎng)的剖面圖。當(dāng)灰塵經(jīng)過濾網(wǎng)的時候,會發(fā)生三件事。撞擊阻截〔impact、曲線攔截〔interception、吸附〔diffusion阻截,就是灰塵比濾網(wǎng)孔隙大,直接被擋??；攔截,就是灰塵在通過濾網(wǎng)的過稱中受到氣流干擾最終撞到濾網(wǎng)纖維上被吸收的過程；吸附,由于濾網(wǎng)靜電駐極的靜電吸附作用,被吸附到濾網(wǎng)上并被吸收。

當(dāng)我們在顯微鏡中觀看HEPA濾網(wǎng)的時候,就會發(fā)現(xiàn)HEPA濾網(wǎng)是一張由非常高密度的纖維構(gòu)成的網(wǎng),它纖維交織,并不完美。用在空氣過濾技術(shù)上的濾網(wǎng)一般有兩種,第一種使用PP噴熔作為纖維的構(gòu)成材料,并經(jīng)過靜電駐極處理以后構(gòu)成濾網(wǎng)；第二種濾網(wǎng)使用玻璃纖維作為濾網(wǎng)的材質(zhì),不加靜電,但是纖維結(jié)構(gòu)非常致密,完全依靠極小的纖維空隙來阻截灰塵。第一種濾網(wǎng)往往應(yīng)用在家用凈化機,第二種濾網(wǎng)更多應(yīng)用在工業(yè)無塵室、芯片車間、手術(shù)室、高端凈化機和高端新風(fēng)系統(tǒng)。聽起來玻纖濾網(wǎng)好像優(yōu)點很多,那為什么玻纖濾網(wǎng)沒有成為主流呢？事實上,玻纖濾網(wǎng)的造價要遠遠低于PP噴熔的民用HEPA濾網(wǎng),可靠性也高于PP濾網(wǎng),但是它有著非常致命的缺點：1、風(fēng)阻太大,需要力量非常強的電機才能推動2、高風(fēng)阻、高功率電機導(dǎo)致的噪音3、為了降低風(fēng)阻必須把濾網(wǎng)體積做的很大,因此體積問題不好解決比如IQAir,安利,和遠大新風(fēng)都采用ULPA進行過濾,是暴力過濾的典型代表。有些把工廠用的FFU用在家里的,也是同樣的濾紙。但是他們在最大功率時也會有更高噪音,但好處是性能穩(wěn)定。

而對于家用,功耗和噪音是致命的。因此,科學(xué)家發(fā)明了在PP噴熔的基礎(chǔ)上,加入靜電技術(shù),讓濾網(wǎng)帶上靜電,這個技術(shù)叫做靜電駐極技術(shù)。在使用了靜電駐極技術(shù)之后,即使風(fēng)阻較小、纖維空隙較大的PP噴熔濾網(wǎng),也可以通過靜電吸附的方法來處理極細微顆粒物〔比如0.3微米,0.1微米。那么靜電駐極技術(shù)有什么缺點呢？靜電駐極,無論技術(shù)多么高超,都存在失效的時間,靜電失去效果后小顆粒吸附能力下降很快。因此,我們需要根據(jù)廠家的指導(dǎo)定期更換濾網(wǎng)。這個周期在3個月到半年不等,如果你身處污染嚴重的華北地區(qū),則一定要嚴格按照標準更換,不要讓濾網(wǎng)超期服役。容塵量代表了一個濾網(wǎng)可以容納多少灰塵,往往由濾紙纖維孔隙大小、靜電駐極科技多方面影響。一般而言,H11是用于家用的底線,H13開始已經(jīng)擁有了比較大的容塵量。但需要注意高容塵的濾網(wǎng)往往風(fēng)阻會更大,雖然有些高級別、低價格的H13濾網(wǎng)很有吸引力,但是要注意由此帶來的噪音問題。如果H13可以處理好噪音,則值得考慮。但是,即使用了低級別濾紙的機器也不是每一臺都噪音優(yōu)化到位,一定要自己仔細進行比對。而容塵量大的濾網(wǎng)在使用周期內(nèi)也更容易堆積細菌〔細菌大多在微米級別。久而久之濾網(wǎng)成為細菌溫床,濾網(wǎng)發(fā)臭意味著你聞到了細菌的代謝產(chǎn)物,需要更換濾網(wǎng)。關(guān)于HEPA濾網(wǎng)常見的一些問題,我把朋友平時問我比較多的問題整理了一下。如果我的機器標準使用H11濾網(wǎng),可否自行更換第三方H13濾網(wǎng)？不建議這樣做,因為這樣會影響機器的出風(fēng)量和空氣循環(huán)能力,反而降低機器的凈化效能,建議通過增加濾網(wǎng)更換次數(shù)解決。同樣,H13的機器也不建議更換H11濾網(wǎng),因為風(fēng)速的增加會進一步降低濾網(wǎng)吸附性能。濾紙生產(chǎn)商重要嗎？重要。但級別更重要。東麗、3M等大廠都有自己的優(yōu)質(zhì)濾紙,但也有低端產(chǎn)品線。因此知道濾網(wǎng)級別更重要。濾紙的單次過濾性能重要嗎？需要具體分析。對于嚴苛環(huán)境和新風(fēng)機而言重要,但對于內(nèi)循環(huán)凈化器重要級別降低。應(yīng)該在先考慮機器CADR的前提下,再考察濾網(wǎng)級別。濾網(wǎng)與機器的密封重要嗎？如果為了飚出風(fēng)口數(shù)據(jù),這點很重要,但是從實用角度,根據(jù)您的個人喜好。如果密封不嚴會導(dǎo)致部分帶灰塵的空氣不通過濾網(wǎng)直接經(jīng)過機器內(nèi)部,這會導(dǎo)致機器內(nèi)部積灰。因此建議HEPA凈化機用戶要定期拆開機器對機器內(nèi)部清理,防止二次污染。

濾網(wǎng)越小風(fēng)阻越小嗎？答案相反。更大的濾網(wǎng)的展開面積更大,如果小濾網(wǎng)有十個孔,大濾網(wǎng)就有二十個孔,因此反而風(fēng)阻更小。這和電線越粗,電阻越小是一個道理。因此不要排斥大濾網(wǎng)。

有些HEPA濾網(wǎng)宣傳自己可以抗菌,這是真的嗎？經(jīng)過處理的濾網(wǎng)會有一定抗菌能力,但效果有限。不要寄希望于此。另外,保持濾網(wǎng)不成為溫床的重要方法是保持常年開機。

最后祝愿大家能夠挑選到適合自己的HEPA機器。利益相關(guān)：遠大新風(fēng)機、DreamMaker新風(fēng)機、喜哆哆、夏普、Dylos空氣檢測儀、墨跡天氣空氣果用戶。

最后臭不要臉地炫耀下自己家的空氣。相信有許多人看了一些科普文章,對PM2.5有了一定的了解。也知道了在之前的霧霾天中,我們用盡各種手段主要是為了防止這微小顆粒物進入人體,防止損害我們的身體健康。那么PM2.5到底有多??？我們可用一張圖片來具體看一下。

在多種防止PM2.5進入人體的方法里,使用海頓新風(fēng)系統(tǒng)是最有效的,因為它有四重濾網(wǎng)。

第1重：初效過濾網(wǎng),過濾直徑10μm以上的塵埃粒子〔如毛發(fā)粉塵；第2重：中效過濾網(wǎng),有效過濾空氣中5μm以上的塵埃粒子和各種懸浮物；第3重：ESP靜電集塵箱,靜電鎢絲釋放萬伏高壓,殺死顆粒物附著的病菌,PM2.5吸附率高達99%；第4重：HEPA高效濾網(wǎng),PM2.5凈化效率高達99.7%。那么今天我們就來了解一下,新風(fēng)機的核心部件——HEPA高效濾網(wǎng)。

HEPA高效濾網(wǎng)是什么？

High-EfficiencyParticulateAir,即高效率空氣微粒子過濾網(wǎng),簡稱HEPA。其由非常細小的有機纖維交織而成,對微粒的捕捉能力很強,孔徑微小,吸附容量大,凈化效率高,并具備吸水性,針對0.3微米的粒子凈化率達到99.97%。我們可以簡單理解為,HEPA網(wǎng)的特點是空氣可以通過,但細小的微粒卻無法通過。如今在制造材質(zhì)上,HEPA高效濾網(wǎng)也包括玻璃纖維和塑料纖維等多種材質(zhì)。

由此我們可知道,HEPA濾網(wǎng)對于新風(fēng)機來說,是一個非常重要的部件。如果HEPA濾網(wǎng)過濾效果不好的話,那么在霧霾天即使關(guān)著門窗開著新風(fēng)機,還是會把PM2.5"放入"到室內(nèi)來。空氣過濾原理空氣過濾器的過濾層捕集微粒的作用主要有5種：

1、攔截效應(yīng)：小而輕的灰塵粒子隨氣流而運動,當(dāng)繞過纖維時,離纖維表面太近的灰塵就會被攔截下來。

2、慣性效應(yīng)：當(dāng)微粒質(zhì)量較大或速度較大時,由于慣性而碰撞在纖維表面而沉積下來。

3、擴散效應(yīng)：小粒徑的粒子布朗運動較強而容易碰撞到纖維表面上。

4、篩效應(yīng)：灰塵直徑如果大于纖維之間的間隙,就會被攔住。一般來說,灰塵直徑遠小于纖維間隙,也就是說,篩效應(yīng)很少發(fā)生。

5、靜電效應(yīng)：纖維或粒子都可能帶電荷,產(chǎn)生吸引微粒的靜電效應(yīng),而將粒子吸到纖維表面上。

這樣我們就初步了解了有關(guān)HEPA高效濾網(wǎng)的一些知識,在面對如今的空氣污染問題,唯有通過新風(fēng)系統(tǒng),讓你在室內(nèi)盡享純凈呼吸！靜電駐極空氣過濾材料靜電駐極空氣過濾材料,利用電荷的靜電力作用捕集塵粒,由小條狀的聚丙烯薄膜制成。靜電駐極空氣過濾材料靜電駐極體定義靜電駐極體：簡稱駐極體,是指那些能夠長期儲存空間電荷和偶極電荷的電介質(zhì)材料,即從時間跨度上來看,它們的電荷衰減時間常數(shù)比駐極體形成的周期長得多。駐極體的電荷可以是真實電荷〔或稱空間電荷,也可以是偶極電荷,或者兩者都有之。駐極體空氣過濾材料就是利用電荷的靜電力作用捕集塵粒。靜電駐極空氣過濾材料駐極體空氣過濾材料發(fā)展目前,全球的環(huán)境日益惡化,與人類息息相關(guān)的空氣環(huán)境更是如此,已經(jīng)嚴重地危及到人類的健康。與此同時?，F(xiàn)代高科技的某些關(guān)鍵部分對環(huán)境的凈化要求極高。因此,現(xiàn)代社會需要具有高效、低阻等優(yōu)點的空氣過濾器。傳統(tǒng)的空氣過濾材料不是過濾性能不理想,就是價格〔成本太貴。駐極體空氣過濾材料具有過濾效率高、阻力小和抗菌等優(yōu)點,近二、三十年來在生命科學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)及環(huán)境凈化工程等方面得到廣泛應(yīng)用。駐極體用作過濾材料,最初在1976年由于J·VanTurnhout等人將切割成小條狀的聚丙烯薄膜制成,將這種帶電小條加工折皺狀態(tài)形成駐極體纖維。隨后,各種荷電技術(shù)以及通過混合不同纖維帶電技術(shù)等各具特色的帶靜電過濾器得到了開發(fā)和利用[5]。與此同時,駐極體空氣過濾材料也獲得了進一步的發(fā)展。尤其是20XX美國"9·11"事件以后,采用集中空調(diào)系統(tǒng)的建筑物不斷面臨安全性的考驗,其中包括恐怖主義分子的生化武器襲擊；20XX的"非典"疫情給全世界造成巨大損失和影響。引起"非典"的SARS冠狀病毒的主要傳播途徑之一就是空氣,這就使集中空調(diào)系統(tǒng)有可能直接成為SARS病毒和細菌的主要渠道。因此,"致病建筑物"又一次引起人們的普遍關(guān)注。集中空調(diào)系統(tǒng)再一次面臨嚴峻的挑戰(zhàn)。這又迫切需要空氣凈化材料的更進一步發(fā)展,而駐極體空氣過濾材料具有高效、低阻、抗菌〔病毒、節(jié)能等優(yōu)點,故它是適應(yīng)這一發(fā)展的迫切需要[1]。靜電駐極空氣過濾材料靜電駐極材料介紹靜電駐極空氣過濾材料靜電駐極材料種類近年來,高分子化學(xué)纖維生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展使得用駐極體纖維能生產(chǎn)出HEPA及ULPA過濾器；用作駐極體空氣過濾器的材料需要優(yōu)異的介電性能,如高體電阻和表面電阻,高介電擊穿強度,低吸濕性和透氣率等。這類材料主要以高聚物為主的有機駐極體材料,如非極性材料：聚丙烯、聚四氟乙烯、六氟乙烯/聚四氟乙烯共聚物等；極性材料或弱極性材料：聚三氟乙烯、聚丙烯〔共混及聚酯等。靜電駐極空氣過濾材料超細纖維駐極體功能介紹超細纖維和卷曲〔羊毛狀纖維作為新結(jié)構(gòu)的駐極體濾材能大大地改善集塵效率,其平均效率比傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的駐極體纖維從93%上升至99%〔精細纖維,和從93%上升至99.4%〔卷曲纖維；與此同時,卷曲纖維的使用還大大地改善了濾材的容塵能力,即從0.48g粉塵/g過濾器到0.83g粉塵/g過濾器〔卷曲纖維和從0.48到0.51〔精細纖維。這些改善可能源于纖維間空間電荷隨機分布率的上升,導(dǎo)致容塵場所和過濾機構(gòu)更加完善；另外,精細駐極體纖維所形成的新結(jié)構(gòu)空氣過濾器性能的改善是因為濾材空間結(jié)構(gòu)上表現(xiàn)出較大的容塵空間和較強的電場散度。改性的聚丙烯和聚碳酸酯PC纖維的研制成功為高效長壽命和低成本駐極體過濾器的商品化提供了較完善的駐極體儲電結(jié)構(gòu)。靜電駐極空氣過濾材料靜電駐極工藝自從20世紀70年代以來,各種荷電技術(shù)以及通過混合不同纖維的帶電技術(shù)等各具特色的帶靜電過濾器得到了開發(fā)和利用。其直接的結(jié)果是導(dǎo)致了現(xiàn)在的靜電駐極方法〔工藝。目前的駐極方法主要有靜電紡絲法、電暈放電法、摩擦起電法、熱極化法、低能電子束轟擊法等。由于材料的靜電駐極方法〔工藝不同,所形成的駐極體的性質(zhì)亦大不相同。駐極體空氣過濾材料要求材料的儲存電荷密度大,其電荷密度的儲存壽命長及儲存電荷穩(wěn)定性強等等。而儲存電荷的穩(wěn)定性主要取決于材料性質(zhì)、充電方法、電荷分布狀態(tài)、儲存的環(huán)境條件等。根據(jù)上述要求,就靜電駐極體的性質(zhì)而言,電暈放電法是目前最佳的靜電