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高效過濾器專題
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空氣凈化器 HEPA 濾網有 H11、H12 和 H13 幾種級別,濾網是級別越高越好嗎?
來源:http://www.xlpfb.com/  發布時間:2020-07-28 13:59:07  點擊數:11369
此文獻給一直糾結于濾網等級的人

目前,很多消費者購買空氣凈化器容易陷入一個誤區:濾網等級越高越好。為此,有必要重塑一下關于濾網等級的正確觀念。

首先,需要解釋一下眾多商家所濫用的H13概念。實際上H13 來自于歐洲標準EN1822—是一個完全偏向于高阻力玻璃纖維的規則。而如今市面上的空氣凈化器所使用的主流濾材,比如東麗,3M,國產濾材,韓國濾材,均為駐極聚丙烯材質,主要依靠駐極電場吸附顆粒,如果要強制進行EN1822認證,需要根據EN1822的附錄B進行去除駐極處理,那么原本的H13濾網馬上萎縮成F8甚至更低。所以嚴格來說,如果廠商宣傳使用了“3M的H13濾網“是不正確的。實際上,駐極技術極大的提高了濾網對于細小顆粒的過濾性能,可以令阻力極低的聚丙烯纖維濾網到達EN1822 里H13等級的過濾效果(即對于最易透過顆粒的過濾效率在額定風量下大于99.95%)。

基本上,市面所有空氣凈化器都在使用駐極技術,是個完全有利于消費者,有利于空氣凈化器的技術,然而,卻被無情的EN1822抹殺了。總而言之,EN1822是一項適用于潔凈房以及通風系統的標準,這個標準對于單次過濾效率有著執著需求,不允許單次過濾效率降低,但卻對阻力非常寬容,但是很可惜的是:EN1822并不適用于強調循環次數,重視過濾器阻力的家用空氣凈化器,也不是空氣凈化器業內執行的標準。諷刺的是,這樣一個標準中的術語”H13“卻成為了一個約定俗成的概念-雖然在業內,大家都很清楚,嚴格依照EN1822,聚丙烯濾網所謂的“H13”并不是真正的H13。實際上,如果真使用H13的老式玻纖濾紙,消費者遭殃了,家里的空氣凈化器會變成龐然大物,耗電會令消費者望而卻步,噪音讓人不能入睡,凈化效果也會大打折扣,空氣凈化器行業會倒退到遙遠的玻璃纖維時代。

另外需要注意的是:根據EN1822,濾網等級實際上是和額定風量掛鉤的,因為,風量越大,過濾效率越低,舉個例子,某瑞士品牌聲明自己的濾網是H12/H13等級,它的最大風量僅為440m3/h,那么如果我們換個風機讓這個空氣凈化器的風量到達880m3/h,那么它的濾網還能到達H13等級嗎,不可能了,因為隨著風速加大,過濾效率會低于99.95%。同樣依照這個邏輯,在額定風速足夠低的情況下,某些過濾效率在高風速下沒有99.95%的濾網也可以聲稱到達H13標準。所以,作為消費者要明白,濾網等級并不是一個不變的常量,脫離風量(風量又和CADR掛鉤,后面會談到)談濾網過濾等級毫無意義。

在目前國情下,消費者對于H13的“正確理解”應該是:此高效濾網所使用的濾紙在5.33厘米每秒的風速下對于0.3微米顆粒的過濾效率高于99.95%(H12是99.5%)。以下我們的討論都應該基于這個理解。

現在可以回到大家最關心的問題上,到底濾網等級是不是越高越好。回答是否定的。為什么?這要回到另外一個本質問題上:空氣凈化器到底在干什么?很簡單:每單位時間吸入V立方米空氣,并且將一部分顆粒截流,我們假設截留部分占總數的X%,最后將過濾過的空氣排出來。那么空氣凈化器單位時間收集了多少微克顆粒?(假設空氣中顆粒物的濃度恒為C微克每立方米。)計算如下:

空氣凈化器單位時間吸入顆粒的質量M=C*V*X%微克。

很容易理解,M越大空氣凈化器的能力越強。

其中H13等級的過濾器的X=99.95%

H12等級的過濾器的X=99.5%。

但是千萬別忘了,V還沒算。消費者只關心X,但是往往忽略了V。在同一臺機器上,X越大,V越小。假設H13過濾器的V是100立方米每小時,那么裝有H12過濾器的V則有可能高達150立方米每小時。

那么裝有H13過濾器的空氣凈化器單位時間收集顆粒的質量M=C*100*99.95%=99.95C

那么裝有H12過濾器的空氣凈化器單位時間收集顆粒的質量M=C*150*99.5%=149.25

那么顯然,在這個情況下,裝了H12過濾器的空氣凈化器比H13性能好。

所以一個負責任的廠商應該考慮的事情是:V*X何時等于最大值,實際上V*X就理想模型下的CADR,即潔凈空氣輸出率,其物理意義也很簡單理解,單位時間吸入V體積空氣,過濾效率是X%,則相當于制造了V*X%體積完全純凈的空氣(當然還附帶制造了V*(1-X%)體積的原始空氣,兩種空氣體積相加剛好等于V,守恒了)

但是可悲的是,大多數廠商考慮的是:節約教育消費者的成本,片面強調X,漠視X*V。

最終,消費者接受了X越大越好的片面觀念。但是卻看不到隨著X輕微增加,V會劇烈減小,導致V*X的劇烈減小(即CADR的減小)。在PM2.5一直超標的帝都,哪怕裝備了過濾效率100%(H13僅有99.95%)的濾網,如果V不大,房間中的PM2.5一直會處于高位,無論多久都不會下降,因為凈化速度根本趕不上外界顆粒的入侵速度。

理智的消費者最終會發現,針對空氣凈化器的標準,無論是AHAM(美國家用電器制造商協會)的標準,還是中國的國家標準,都把CADR(即X*V的大小)放到了首要地位。換句話說,濾網等級高并不夠,濾網等級高,同時風量V大才是真的好。

很多機器追逐X最大化,犧牲V,比如那些片面強調“H13”等級濾網,完全忽視CADR的機器。代表作品:某瑞士品牌。

當然也有完全不考慮X機器。那么完全不考慮X的惡果是什么?壽命短,沒錯X與壽命相關。代表作品是某日本品牌,一臺機器贈送的5個折疊濾紙,號稱1年換一個,能用5年。實際上1年5個都要掛掉了。另外還有某瑞典品牌,為了獲得超高CADR,連活性炭也不放,就不再贅述了。

說一些題外話,壽命不僅僅與X相關,也顯然與濾紙的展開面積相關,很容易理解,濾紙展開面積越大,那么能承載的顆粒也就越多。諸位計算過濾器到底劃不劃算時,可以算算每平米濾紙的價格再做判斷。

綜上,濾網等級的選取本質上應該是諸多因素的平衡點。而并不是一廂情愿的越高越好,或者越低越好。

最近我一直推崇352,只是一個很簡單的原因:在做到CADR值在750立方米每小時的情況下,采用可允許的最高等級日本濾紙(H12等級)來延長壽命,一下就放了3.8平米,還老老實實放了3.8平米中效濾紙保護高效濾紙,然后居然又老老實實放了1.3kg活性炭(不像某品牌測CADR不放活性炭),這些證據表明,352真正理解了“平衡”二字。來源:知乎

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