HEPA基本上已經成為了空氣凈化器的標準配置(僅部分品牌沒有HEPA),從幾百元到上萬元HEPA過濾網承載了非常的多的過濾作用。
下面一段是摘自網上的一段關于HEPA的普遍說明:
High-Efficiency Particulate Air,即率空氣微粒子過濾網,簡稱HEPA。符合HEPA標準的過濾器的用途很廣泛,從醫療設備、汽車、飛機及家居均可應用。濾網的標準由美國能源部設定,對粒徑在0.3μm的粒子, 過濾效果約為DOP 99.97%以上。通常使用的濾網可達到99.99%的攔截效率。HEPA過濾網有完整的分級,保留粗效濾網、中效濾網、亞濾網及超濾網。根據使用范圍不同還可分為醫用等相關分級。而在制造材質上,HEPA的制造也包括玻璃纖維和塑料纖維等多種材質。
大家可以看到,整體感覺就是“HEPA效率是zui重要的“。為什么呢?大家知道,空氣凈化器在國內是zui近幾年才出現的,所以國內在這一塊的技術幾乎為零,那做HEPA過濾網的是哪些人呢?是做無塵車間、凈化工程這行業的人在做,而做這行,zui重要的是過濾精度,因為無塵室、手術室zui重要的就是過濾效率。
所以很多剛開始入行做凈化器的開發人員在和我們溝通濾網的時候就問我們:“我要4個9的HEPA(效率99.99%)或5個9的HEPA,低于這個的不要。”
是不是HEPA效率越高越好?
先不說答案,我們來看下影響凈化器潔凈出風量(CADR值)的兩個因素:HEPA濾網效率、凈化器風量。
凈化器風量跟HEPA的效率也是有關的,我們知道,一般HEPA效率越高,阻力也越大,凈化器的實際通風量也會減小。風量減小,單位時間內的凈化次數也會減少,CADR值降低。
HEPA效率增加--->阻力增加--->風量減小--->CADR值減小
這好比去電腦城配電腦,CPU用8核,內存用10G,然后配個5年前的主板,這種搭配性能是高不到哪去的。
整機各配件的搭配才是zui重要的,于是現在很多老成的工程師在設計凈化器的時候,都是先做幾套方案,然后帶著樣機到我們公司。我們根據樣機,設計幾套HEPA濾網,再放到CADR實驗室,現場檢測數值。根據數值,再結合材料成本,整體結構,zui終確定產品。總之一句話,實踐出真理。以數據說話,不迷信率、高價格、洋貨。
所以在設計空氣凈化器的時候,并不需要HEPA過濾網滿足多少多少效率,需要以提高整機空氣凈化量為目標。
那有的人就會問了,效率達不到,那豈不是小的灰塵去除不了了?PM2.5去除率會不會下降?
是不是顆粒越小越難去除?
下圖我是在網絡上一個消費者的留言:
照例先不說答案,我們先看看HEPA去除塵埃的原理。
1:篩效應
當介質組成(纖維、篩孔、波紋金屬等)之間的缺口尺寸小于粒子直徑時,過濾器經過設計捕捉這些顆粒。這種原理廣泛應用于大多數過濾器設計中,*取決于顆粒的直徑大小、介質間距和介質密度。
2:慣性效應
利用空氣方向的快速變化和慣性原理將大量(粒子)從氣流中分離出來。處于某個速度的微粒子趨向于保持這種速度,并保持相同的方向繼續前進。如果過程粒子濃度很高,一般應用這種原理。并且,在很多情況下,預過濾器模式和更的終過濾器均采用這種原理。
3:攔截效應
為了實現攔截,一個粒子必須從一個纖維半徑距離內進入。顆粒因此與纖維接觸并附著其中。攔截原理與嵌入原理相比,不同之處在于被攔截的顆粒較小,且其慣性不能足夠使顆粒繼續直線運行。因此隨空氣流動直至與纖維接觸。
4:擴散效應:小于1μm的塵埃不隨氣流運動,而是因空氣分子的撞擊做“布朗運動”。如果撞擊在過濾纖維上就被捕獲。所以,粒子越小,布朗運動越劇烈,過濾效果越好。
所以,HEPA濾網并不像篩子一樣,當粒子小于1μm的時候,越小還越容易去除。反而是那些不大不小的粒子,特別是0.3μm的粒子zui難去除。這也解釋了*段的這句話“濾網的標準由美國能源部設定,對粒徑在0.3μm的粒子, 過濾效果約為DOP 99.97%以上。”
為什么以0.3μm粒子為標準?就是因為它是zui難去除的塵埃。如下圖的紅色曲線(總效應)。
我們在設計空氣凈化器時候,為了提升空氣凈化器整體性能,zui科學的還是做“CADR檢測實驗”,以得出的實驗數據說話,紙上談兵終究是淺嘛。
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