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空氣過濾器|高效過濾器專題 佰倫空氣過濾器已榮獲多項國家專利! |
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HEPA：abbr. 高效微粒空氣; High Efficiency Particulate Air filter 高效粒子空氣過濾器。
很多朋友都知道HEPA濾網(wǎng)可以被稱為空氣凈化器的心臟，它的材質直接影響著空氣凈化器的性能與使用壽命。作為空氣凈化器的心臟很多關于HEPA的知識也成為消費者愿意去了解的。HEPA是什么做的？它的凈化原理是什么？我們應該怎么分辨HEPA的品質？為什么有些人說HEPA不能水洗，有些人卻說可以呢？HEPA正確的維護方法是什么？卻不是十分的清楚。接下來我就粗鄙地說說HEPA過濾技術。也歡迎大家多多完善。
1.HEPA是由什么材質組成的？
其中組成HEPA的材料有很多種，可以分為PP(聚丙烯)高效濾紙，PET濾紙，PP和PET復合高效濾紙以及玻纖高效濾紙。其中PP(聚丙烯)是紙類，因此一般不能水洗。另一部分HEPA濾網(wǎng)采用PET或PTFE材質，這也就是網(wǎng)上很多聲稱水洗HEPA濾網(wǎng)的由來，不過在這里小編必須提示PET的效率很低。
PP高效濾紙：
是以聚丙烯為原料經(jīng)專用熱熔法制成的新型過濾材料,，產品耐酸堿，耐腐蝕，熔點高，性能穩(wěn)定，無毒，無味，分布均勻，具有低阻，高效，高強度，環(huán)保等特點。
PET濾紙：
是采用滌綸樹脂等材料熔噴而制成的，硬度高，挺度好，耐腐蝕，耐高溫，性能穩(wěn)定，常用在掃地機，吸塵器等過濾精度要求不高的家用電器或者大型清潔機器上面。
復合濾紙(PP和PET)：
復合濾紙，簡單說就是熔噴一層PP，然后再熔噴一層PET，這樣他就融合了PP的有點和PET的有點：容易成型，過濾精度又能保證;既有挺度，又能保證高精度過濾效果。
玻纖高效濾紙：
玻纖高效濾紙，是一種含金量非常高的濾紙，此前一直應用于核工業(yè)領域。一些國外的大牌子凈化器，比如奧郎格，IQAir等等都采用鋁框或者其他金屬外殼，為的就是把濾紙固定好，密封好以免破損影響過濾效果。
2.HEPA常見等級劃分
HEPA過濾器，所定義的美國能源部美國大部分的行業(yè)采用的標準，除去至少99.97%空氣中的顆粒0.3微米（µ米）直徑。濾波器的最小氣流阻力，或壓力降，通常規(guī)定在300帕斯卡（0.044 PSI）的名義流量。
通常用在規(guī)范歐洲聯(lián)盟是的歐洲標準N1822:2009。它定義了幾類高效過濾器采用保留在給定的最易穿透粒徑（MPP）：
HEPA濾網(wǎng)等按照現(xiàn)行的歐洲等級細分G1-G4，F(xiàn)5-F9，H10-H14以及U15-U17。在空氣凈化器中最常見就是H等級，這種規(guī)格的HEPA均屬于高效或亞高效過濾網(wǎng)。而H級內被公認最好的。H13-14濾網(wǎng)。其中H13等級的HEPA濾網(wǎng)可以實現(xiàn)總效率99.95%。H14等級的HEPA濾網(wǎng)總效率則能達到99.995%。
當然，歐洲標準中HEPA濾網(wǎng)最高凈化等級為U級，其中最好的U17等級的HEPA濾網(wǎng)的凈化總效率甚至能達到99.999997％。但是因為U級HEPA濾網(wǎng)其制作成本高昂，而且對生產環(huán)境要求十分苛刻。所以能市場上應用的并不多。
除了凈化等級外，HEPA濾網(wǎng)還有防火等級，市場上根據(jù)其耐火程度將其分為三個等級：一級HEPA網(wǎng)，HEPA網(wǎng)的全部材料都是不燃性的，不燃性材料應符合GB8624-1997 A級；二級HEPA網(wǎng)，HEPA網(wǎng)濾料應為符合GB8624-1997 A級的不燃性材料，分隔板、框架可用符合GB8624-1997 B2級的可燃性材料。三級HEPA網(wǎng)，HEPA網(wǎng)全部材料可用符合GB8624-1997 B3級材料。
3.HEPA對什么最有效?(HEPA高效過濾器的過濾原理是什么樣的？)
很多朋友有一個認識上的誤區(qū)，那就是越大體積的顆粒物HEPA的去除能力越強，其實不然，HEPA是依靠細顆粒物與固體之間的范德華力進行工作的，因此它對于0.5微米以上和0.1微米以下的顆粒物的過濾效率很好，由于0.1微米的顆粒做布朗運動，粒子越小，布朗運動就越強烈，被撞擊的次數(shù)就越多，吸附效果就好，而0.5微米以上的顆粒做慣性運動，質量越大，慣性越大，所以過濾效果就好。相比較而言直徑為0.1-0.3微米的顆粒物反而成了HEPA的去除難點。
注：分子間作用力指存在于分子(molecule)與分子之間或惰性氣體(noble gas)原子(atom)間的作用力，又稱范德華力(van der waals)，具有加和性屬于次級鍵。
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(jīng)過設計捕捉這些顆粒。這種原理廣泛應用于大多數(shù)過濾器設計中，完全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(xù)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，預過濾器模式和更高效的終過濾器均采用這種原理。
3)：攔截效應
為了實現(xiàn)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(xù)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(wǎng)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的粒子最難去除。這也解釋了第一段的這句話“濾網(wǎng)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。”
4.什么是HEPA的單次過濾效率
在過濾理論當中，單次過濾效率是經(jīng)常出現(xiàn)的術語，他定義是：單位時間內被濾紙捕捉的粉塵與通過上游某處濾材投影面全部粉塵的比值。這個定義可以用公式來表示 E=Vt/V 式中 E——表示單次濾紙過濾效率 Vt——單位時間內濾紙捕捉的粉塵量 V——表示單位時間內通過過濾紙投影面的粉塵。
Albrecht(1931) 最先給出上述定義公式，他當時用了三種關系式來記錄顆粒物撞擊圓柱體的比率，三個關系式的分母分別是圓柱體的直徑、周長和撞擊面弧長。其中用直徑做分母的那個表達式就是后來的HEPA濾網(wǎng)單次效率 由于他很直觀，日后的過濾理論就借用了那個關系。
空氣凈化器中使用的HEPA濾網(wǎng)效率越高就越好估計是很多消費者的認知，然而事實的真相卻并非如此。
眾所周知，考驗空氣凈化器性能的一個重要指標就是CADR，影響CADR的因素包括了HEPA濾網(wǎng)效率和空氣凈化器的風量。
之前咱們也介紹過，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(shù)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
這個道理和咱們贊電腦很像，您選一塊INTEL I7的CPU，加金士頓DDR3 8G內存，再配上一個昂達H61C的主板，這種搭配性能是高不到哪去的。
這個理論用在空氣凈化器的設計上一樣行的通，只有風機、濾網(wǎng)以及氣流循環(huán)設計三者實現(xiàn)最合理的搭配才能成就一款優(yōu)秀的機型。
原文來源：http://www.wo-djc.cn/article/20180228120308.html
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