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看不见的保护——一文教你读懂空气净化器原理

发布时间:2023-09-24 04:35:14
来源:欧宝手机网页版
随着时间接近11月份,冬天也差不多要与我们见面了,身在北方,冬天的空气质量总是要比夏天要差一些,

      随着时间接近11月份,冬天也差不多要与我们见面了,身在北方,冬天的空气质量总是要比夏天要差一些,所以空气净化器在快要入冬的这个时间段总是会变得极其热销。同时,双十一也快到了,各家都在进行大促销,现在购买空气净化器,能够说是一个很适合的时间点。

      不过一到选购,让人头疼的事情就来了,市面上的空气净化器琳琅满目,纠结如何选购也是个大问题,所以我就简单地给大家介绍一下空气净化器里的门道。

      要了解空气净化器之前,我们第一步要知道我们要净化什么,在现今的生活中,空气净化器最主要的用途自然是净化空气当中的灰尘和微尘,现在大家都用pm2.5笼统地概括。

      2013年2月,全国科学技术名词审定委员会将PM2.5的中文名称命名为细颗粒物。细颗粒物的化学成分最重要的包含有机碳(OC)、元素碳(EC)、硝酸盐、硫酸盐、铵盐、钠盐(Na⁺)等,主要由于化石燃料的不完全燃烧产生。

      与较粗的大气颗粒物相比,PM2.5粒径小,面积大,活性强,易附带有毒、有害于人体健康的物质(如重金属、微生物等),且在大气中的停留时间长、输送距离远,因而对人体健康和大气环境质量的影响更大,长期吸入会给我们的肺部造成非常大的健康隐患。

      有的人会说,我们这儿空气质量很好啊,是不是就不需要净化器了呢?也不尽然,这里说一下气溶胶的概念。

      我相信大家对于气溶胶最初的认识都是来源于年初的疫情。报道说病毒可能会通过气溶胶的方式传播。这里的气溶胶,指的是悬浮在气体介质中的固态或液态颗粒所组成的气态分散系统。简单来说,飘在空中的小颗粒,都叫气溶胶,可以是雾霾,也可以是病毒,花粉等等。气溶胶颗粒大小通常在0.01~10μm之间。可在空气中悬浮数月乃至于数年之久。

      即使没有雾霾,居家环境的空气中也会有各种各样不健康的气溶胶,它们能是各种过敏原,比如花粉,虫卵,细菌真菌,皮屑等等,引发鼻炎和过敏。可以是各种病毒,诱发感冒乃至于肺炎。也可以是香烟,油烟等有害的烟雾,危害我们呼吸道的健康。

      所以说不管在哪里,空气净化器都是有需求的,它的任务,主要是过滤空气中那些不健康的微粒。

      空气净化器根据净化方式的不同有着许多种类,市面上的描述也是五花八门,但实际上,能对空气中的微粒起到有效的过滤效果的,只有静电集尘式和滤网式两种,其他什么负离子,光触媒,紫外线之类的,都和过滤微尘没关系,当然或许他们也有各自的作用,在此先不赘述。

      而对于静电集尘和滤网式,则各有各的优势,静电集尘的优点是无耗材,但是净化效率没有滤网式好,单次过滤不能完全阻拦所有颗粒,要一直循环,更多的用于工业。

      滤网式虽然需要不停消耗滤网,但是净化效率,净化量都很高,而且单次就能阻拦绝大多数颗粒物,并且随技术发展,滤网的价格也在不断下降,更适合居家环境。如今消费市场的空气净化器,绝大多数都是滤网式的。

      不管是哪种材质的HEPA滤网,它们的原理都是类似的,就是由无数细小的纤维交织,组成一张非常致密的网,让空气可以通过,而微尘无法通过。

      为了增加滤网和空气的接触面积,减小风阻,HEPA滤网往往会以折叠的方式排列,这就是我们平常看到的样子。

      HEPA滤网是有等级的,根据欧盟的EN 1822标准,对0.1um和0.3um的微粒过滤有效率达到99.97%的HEPA滤网,可以称为H13滤网。

      市面上不少空气净化器爱宣称自己的滤网等级,但是更高的过滤等级往往会带来更大的风阻,反而降低了空气净化器的过滤效率。同时,更高等级的滤网往往意味着更高的厚度,更大的体积,最终成品可能并不适合居家摆放。

      所以滤网的好坏讲究一个过滤效率、风阻和体积重量等参数的平衡,并不是等级越高越好。更重要的参数在我在后面会讲。

      也许有的同学会问,为啥标准测试的是0.1um和0.3um呀,不是说气溶胶最小微粒可以到0.01um吗,更小的微粒过滤不了吗?

      其实,只有5um,10um这样的大颗粒物,是被滤网“筛”下来的,对于高密度的小颗粒,是被滤网降低传播速度后“沉降”到滤网上。同时气流流过分布不均的网口时,会产生气旋,其他小颗粒会在气旋的作用下吸附在滤网上。

      而对于超微的颗粒,则会在做布朗运动时撞击在纤维上,在范德华力的影响下被吸附,得到净化。

      对于滤网,0.1um和0.3um的颗粒是最难过滤的,更大和更小的颗粒都更容易过滤,所以标准就把测试微粒定在了这个尺寸。

      所以说,对于大部分气溶胶,包括雾霾,病毒,花粉等等,不论大小微粒均能被滤网过滤,这些看不见的危害,可以被空气净化器去除。

      为了更加放心,也有厂商做出了相应的测试,他们的HEPA滤网,即使面对最小3nm的颗粒,也能做到99.97%的过滤效率。

      前面说到,滤网等级并不是越高越好,那有什么参数可以衡量空气净化器的综合净化效果呢?

      这个参数就是CADR,意思是洁净空气输出比率,最早由美国家电制造商协会(AHAM)提出。根据国标GBT18801-2015,CADR空气净化器在额定状态和规定的试验条件下,针对对目标污染物(颗粒物、气态污染物)净化能力的参数。表示空气净化器提供洁净空气的速率。简单地说就是单位时间内能够净化多少体积的空气。这一个数字越高,就说明空气净化器的净化能力越强。

      该买多大的CADR,可以用一个简单的公式,空间大小x5,比如20平的房子,层高2.5米,假如没有大件占空间的家居,那么空间就是50m³,需要CADR至少为250m³/h的空气净化器。

      另一个参数也很重要,是用来衡量滤网寿命的参数,CCM,意思是滤网生命周期内可以累计净化的颗粒物质量,最高标准为P4,对应净化颗粒物总质量为12000mg,其实这个标准比较低,很多高端空气净化器在累积到这个质量的时候,滤网都没有过大的衰减。

      那么,怎么样才可以做到更高的CADR和CCM呢?CCM主要看的是滤网的设计和材质,而CADR值,除了滤网本身的过滤有效率达标以外,还需要更好的密封,更大的空气接触面积等等因素。

      比如净化器厂家中实力较强的飞利浦,他们的家用产品,在使用密封圈,深间隙,高端滤网材质等方法后,能达到了779.6m³/h的CADR值,累计12000mg污染物,仍能保持90%的性能。

      空气净化器发展到现在已经是一个很常见的家用电器,价格也变得十分亲民,个人觉得家居的环境安全是每一个家庭都应该重视的,因为这和健康息息相关,所以这个双十一,是一个非常好的时机,为你的家庭挑一台不错的空气净化器。