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空氣凈化器中的HEPA高效空氣過濾網(wǎng)詳解

發(fā)布時間：2016-01-11 14:43:54 瀏覽：12347

空氣凈化器主要由濾芯和殼體兩部分組成。基本要求是過濾效率高、流動阻力低、能較長時間連續(xù)使用以降低后期耗材成本。其中濾芯即是指空氣過濾器，高效空氣過濾器在空氣凈化行業(yè)中起著至關(guān)重要的作用。

HEPA高效空氣過濾網(wǎng)

高效空氣過濾器主要用于捕集0.5um以下的顆粒灰塵及各種懸浮物。采用超細玻璃纖維紙作濾料，膠版紙、鋁膜等材料作分割板，與木框鋁合金膠合而成,采用特殊硅橡膠作,無氣味,表面不會硬化,時間長也不會有裂紋,化學(xué)性能穩(wěn)定，耐腐蝕，可吸收熱脹冷縮產(chǎn)生的應(yīng)力而不會開裂，軟硬度適中，彈性恢復(fù)好。每臺均經(jīng)鈉焰法測試，具有過濾效率高、阻力低、容塵量大等特點。

高效空氣過濾器可廣泛用于光學(xué)電子、LCD液晶制造，生物醫(yī)藥、精密儀器、飲料食品，PCB印刷等行業(yè)無塵凈化車間的空調(diào)末端送風(fēng)處。高效和超高效過濾器均用于潔凈室末端，以其結(jié)構(gòu)形式可分為有：有隔板高效、無隔板高效、大風(fēng)量高效,超高效過濾器等。

空氣凈化器中的HEPA高效空氣過濾器和一般的高效空氣過濾器并沒有什么兩樣,下面就由iwuchen整理了空氣凈化器中常用的HEPA高效空氣過濾器知識供大家參考。

過濾器還分那么多級別呢？

有的愛思索的人會想到，高效空氣過濾器，“高效”這兩個字就純粹是個修辭的廣告語吧？有沒有“低效空氣過濾器”呢？

還真有，同樣是濾網(wǎng)，會有不同的用途，自然也是有不同的過濾等級。其中目前我們常用的有歐洲標(biāo)準(zhǔn)和中國標(biāo)準(zhǔn)的等級劃分。

中國標(biāo)準(zhǔn)把過濾器分為粗效（不叫低效，很多人習(xí)慣寫成初效，但國標(biāo)的寫法是粗效）、中效、中高效、亞高效、高效、超高效等幾個檔次。

歐洲的標(biāo)準(zhǔn)更為人們所常用，從歐標(biāo)EN 779-1993、EN 1882-1998開始，體系劃分為G1-G4、F5-F9、H10-H14、U15-U17共4個檔次，17個等級。

G-F-H-U分別對應(yīng)粗效、中效-中高效、亞高效-高效以及超高效這么幾個檔次。

從G1（5微米以上粗中顆粒物過濾率50%以上）直到U17（對MPPS也就是0.012微米能過濾99.999995%）。

細心的讀者將會注意到，在HEPA之上，還有普通家庭用戶用不到的ULPA——超高效濾網(wǎng)，Ultra low particulate air。

從這些認知開始，你將打開另一扇廣闊得多的大門。

對了，還有一個不太常用的美國劃分法MERV（Minimum Efficiency Reporting Value，最低效率報告值），因較少引用，常被商家在宣傳上用來攪混水。

MERV劃分為20個等級，其中M15或H15大致相當(dāng)于歐標(biāo)F9~H10，M17或者UH17大致相當(dāng)于歐標(biāo)H13。

為什么要劃分這么多層次？

因為完整的工業(yè)凈化，需要不同效率來實現(xiàn)組合級數(shù)，達到送風(fēng)量、凈化效率、維護便利與經(jīng)濟性、總體性能和成本的統(tǒng)一。

初效板式過濾器

初效過濾器在空凈系統(tǒng)中作為預(yù)過濾器，保護后級的中、高效過濾器。真正的高效過濾器沒有初效、中效過濾器的保護的話，報廢時間將極短。

中效布袋式過濾器

中效過濾器作為中間過濾器，減少高效過濾器的負荷，延長其使用壽命。

亞高效過濾器用途類似，另外在低級凈化系統(tǒng)中，這一級已可做終端過濾器使用。

高效過濾器單元

高效、超高效過濾器，是高級別、超高級別潔凈室中必須使用的終端凈化設(shè)備。

設(shè)計時，應(yīng)首先根據(jù)最終的潔凈程度要求，確定末級主過濾器的效率；然后選擇起保護作用的預(yù)過濾器，如果這級過濾器亦需保護，再在它的上風(fēng)端增設(shè)初級過濾器。

一般情況下，最末一級主過濾器決定送風(fēng)的潔凈程度，上游各級過濾器起保護作用。末級過濾器的性能要可靠，預(yù)過濾器和初級過濾器的效率規(guī)格要合理，維護要方便。

通過在前級布置過風(fēng)量高，容塵量大，尤其是易檢修、更換的低效預(yù)過濾器，吸附大部分的粗顆粒（粒徑5μm以上）塵埃；

從而保護后級的高效主過濾器持續(xù)工作，延長其使用壽命，減少其更換頻次，從而保證生產(chǎn)的連續(xù)運作。這是一個在工程上合理的系統(tǒng)配置做法。

濾網(wǎng)級別很重要？

既然大家知道了濾網(wǎng)的分級別等級，自然希望自己買到的空氣凈化器過濾能力越強悍越好。

H11、H13、HEPA，高效過濾器，也成了很多空凈器發(fā)燒友掛在嘴邊彰顯專業(yè)的術(shù)語。“盡量選擇H13等級的濾網(wǎng)/凈化器”也成了發(fā)燒友們的追求。

所以，在網(wǎng)上常見對某型號空凈器的HEPA等級探詢和對廠商“偷工減料”的擔(dān)心。甚至有的廠家如實公布了濾網(wǎng)等級，反而因“等級太低”遭來質(zhì)疑。

但是，但是，如果我把真相說出來，大家會不會虎軀一震？

真相之一，就是絕大多數(shù)廠商用的并不能叫做HEPA……！

先看看如實公布的幾家

的確，目前國內(nèi)凈化器市場相當(dāng)混亂，凈化器生產(chǎn)廠商只是一味的宣傳凈化效率99.9%，而對其采用的濾網(wǎng)規(guī)格普遍采取回避態(tài)度。

少數(shù)幾家如實標(biāo)注濾網(wǎng)級別的廠家，反而遭來了質(zhì)疑。我們先來看這些廠家和他們公布的濾網(wǎng)等級。

比如說某米，H11。

比如說某普，H10。

還有一家，另外一個米，說自己標(biāo)配采用的是M14，結(jié)果被細心的網(wǎng)友發(fā)現(xiàn)，這個美標(biāo)換算之后，等級不要說H10，就連F9都不到，大致只相當(dāng)于F8。以致于在自己的論壇上遭到了網(wǎng)友的圍攻而難以回應(yīng)。

懂一點專業(yè)的網(wǎng)友們紛紛憤慨，這是偷工減料啊！無良無德啊！

10、11、12級都不應(yīng)叫HEPA了

但事實是——別說相當(dāng)于F8的M14不屬于HEPA，就是所謂的H10、11、12級，都不該叫HEPA了。

因為在歐洲新標(biāo)準(zhǔn)EN 779-2011、EN 1822-2009中，這三個規(guī)格的等級和命名都也變了，現(xiàn)在是E10～E12。此外，F(xiàn)5 和F6也變成了M5 和 M6。

這下來，歐標(biāo)體系變成了：

粗效G1-G4，中效M5-M6，中高效F7-F9，亞高效E10-E12，高效H13-H14，超高效U15-U17。

不但歐洲的標(biāo)準(zhǔn)如此劃分，世界上絕大部分其他標(biāo)準(zhǔn)也都規(guī)定，HEPA的最低效率、入門門檻是99.95%。低于這個規(guī)格的不配叫高效過濾器。

主流的過濾器制造商、工程設(shè)計師和絕大多數(shù)工業(yè)用戶也都是這么認為和劃分的。

所以，效率85～95%的10級，95～99.5%的11級，效率99.5～99.95%的12級，這幾個級別，應(yīng)該按新版歐標(biāo)叫做EPA，翻譯過來是“效率空氣過濾器”。

而中文語言更準(zhǔn)確——“亞高效過濾器”。

當(dāng)然，除了粗效過濾器以無紡布為主要材質(zhì)，以“篩子效應(yīng)”為主，攔截5μm以上的粗粒子外；中效以上直至超高效的過濾器，基本都是超細纖維過濾，工作模式都是以吸附為主，主要對付5μm以下的細微粒子，在原理上沒有區(qū)別，差異在于過濾率。

文字游戲？

說到這里，定會有讀者心生疑惑，“高效”“亞高效”，單純地追著這些概念不放，這不是咬文嚼字，佶屈聱牙么？

其實，概念和定義的游戲倒在其次。關(guān)鍵的還在于接下來的下一個真相：

家用空氣凈化器，別說HEPA毫無必要，就是EPA也都不是必須的。

這第二個真相，應(yīng)該是徹底顛覆了目前市面上所有的宣傳材料，但在空氣凈化的專業(yè)人士那里，這是個常識……

張口閉口HEPA，專業(yè)人士聽著心里就發(fā)笑呢……

專業(yè)領(lǐng)域都用不著……

我們先來看看專業(yè)的超凈室所需要的主過濾器配置：

如果大家對上一篇文章還有印象的話，30萬級凈化室，入門級別，潔凈程度相當(dāng)于自然界中最好的空氣。

它所要用的末端過濾器不得低于什么等級呢？F6～F8。當(dāng)然最好是F8。

再往上一級，10萬級凈化室，塵埃數(shù)要減少到1/3。所要用的是F9。

繼續(xù)往上，萬級凈化室，在10萬級的基礎(chǔ)上直接減少到1/10，相當(dāng)于自然界最好空氣的1/300，這時才需要用到H11也就是E11。

直到要求很高的百級凈化，10萬級再砍去2個0，相當(dāng)于自然界最好空氣的1/30000，真正的HEPA，也就是H13才成為必須……

這些都是開不得玩笑的專業(yè)領(lǐng)域……

當(dāng)然，由于其實這些過濾材料的價格差并不大，提升一級甚至兩三級配置的實例很常見，這是放大設(shè)計裕量。但上述列舉的等級都是能滿足基本要求的。

內(nèi)循環(huán)過濾器，單次過濾效率更沒那么重要

另外，家用空凈器相對專業(yè)凈化層級，還有一個優(yōu)勢。

工業(yè)專業(yè)凈化主要是是單向送風(fēng)，最末一級主過濾器直接決定送風(fēng)的潔凈程度，單次過濾效果是多少就是多少，單次效率值要足夠高才能保證安全。

而家用空氣凈化器是內(nèi)循環(huán)過濾器，空氣在室內(nèi)反復(fù)地通過空凈器濾網(wǎng)進行循環(huán)，講究的不僅僅是單次過濾效果，還有循環(huán)效果和次數(shù)。

做個簡單的數(shù)學(xué)題（抽象情形），一個效率90%的濾網(wǎng)，多循環(huán)一次，再來一個90%過濾，兩次凈化效率也就變成99%了……

循環(huán)，就意味著有2個指標(biāo)，一個是單次效率，一個是循環(huán)次數(shù)。

單次過濾效率當(dāng)然不能過低，否則次數(shù)再多效率也提升不起來。而如果影響了循環(huán)次數(shù)，機器過濾效果同樣也不理想。

所以，對于內(nèi)循環(huán)凈化器，濾網(wǎng)的過濾效率只是影響凈化效果的一個方面，能否產(chǎn)生足夠的循環(huán)風(fēng)量和次數(shù)，對凈化效果也有直接的影響。

HEPA級濾網(wǎng)并不適用于家用空凈器

濾網(wǎng)按過濾能力的高低有規(guī)格之分，但并不是一味采用高規(guī)格濾網(wǎng)的產(chǎn)品就能獲得好的凈化效果。

從下面的圖表提到，濾網(wǎng)的規(guī)格每增大一級，其產(chǎn)生的風(fēng)阻將會增大很多。

如果濾網(wǎng)風(fēng)阻過大，導(dǎo)致風(fēng)量下降，空氣流動緩慢，凈化能力反而會降低，得不償失。

要是為了提升風(fēng)量，保證循環(huán)次數(shù)，就得克服濾網(wǎng)風(fēng)阻，要采用大功率風(fēng)機，相應(yīng)的能耗、噪音也會增高。

所以，其實家用凈化器根本不需要使用HEPA級別的濾網(wǎng)！那樣只會增加阻力、噪音、功耗、體積。

市場上真正使用H13級別的濾網(wǎng)的機器雖然也有，但是都是體積比較大的個別品牌的型號。而且功耗可以高達160瓦以上，長期運作耗電高，很不環(huán)保。

高等級濾網(wǎng)帶來的高風(fēng)阻，是家用空凈器不必、不宜使用HEPA的原因。

有的愛動手的“發(fā)燒友”，自己動手把機器原配的所謂“低效率”H11/E11濾網(wǎng)換成了H13濾網(wǎng)，以為效果提升了，但其實他所不知道的是——這反而降低空氣凈化器對整個室內(nèi)的凈化效果。

IQ Air標(biāo)配的H11級濾芯，現(xiàn)在得叫E11，屬于EPA了

家用空凈器的核心是總體凈化能力，而不是單次效率

所以在設(shè)計空氣凈化器的時候，并不需要過濾網(wǎng)滿足多少單次效率，而是需要以提高整機空氣凈化量——CADR值為核心目標(biāo)。

（至于專業(yè)的CADR值參數(shù)，會在以后的文章里詳細解釋的，這里只是提前用到這一概念）

整機各配件的搭配才是最重要的，設(shè)計凈化器需要做到風(fēng)機能力-過濾網(wǎng)效率的合理平衡。

嚴(yán)謹?shù)脑O(shè)計，一般都是需要根據(jù)選定的風(fēng)機能力，設(shè)計幾套不同效率的濾網(wǎng)，再放到CADR實驗室，現(xiàn)場檢測數(shù)值。根據(jù)數(shù)值，再結(jié)合材料成本，整體結(jié)構(gòu)，最終確定產(chǎn)品用料。

總之一句話，以數(shù)據(jù)說話，實踐出真知。