HEPA滤网的资料总结

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自己研究空气净化也比较久了,也经常有朋友来问我一些相关问题。每次单独解答太麻烦,于是准备开一个系列帖子,把问题都总结一下,方便自己的朋友和CHH的坛友们。

要问我空气净化机是什么,其实并不难。对于大多数采用了物理吸附技术的空气净化机来说,机器的效能和耐用性、安全性如何,除了机器整体的模具设计、风机选型〔这两者的合并结果很大程度上影响噪音和风量以外,最重要的就是滤网了。

在这篇文章,我主要说说最常见的HEPA滤网。也许有人觉得滤网很复杂,科技含量很高,但是我会尽可能用最短的篇幅教会你挑选一个好滤网。

HEPA高效空气过滤器在这里首先贴出结论,然后再讲原理。滤网类型级别〔欧标容尘量0.1微米颗粒物失效速度风阻过滤方式单次过滤效率<EN1822标准0.3微米PP喷熔H10/E10小很快〔一周内,根据污染情况小阻截/拦截/吸附>85%PP喷熔H11/E11中等,适合正常家庭,需要注意更换周期很快〔数周内,根据污染情况小阻截/拦截/吸附>95%PP喷熔H13较大,适合正常家庭,更换周期较长,但仍然需要注意更换周期。由于容尘量从这一级别开始有显著提升,需要更加关注滤网细菌霉菌污染的问题,发现异味臭网及时更换中等〔数周内,根据污染情况较大阻截/拦截/吸附>99.75%玻纤很大,玻纤滤网因为是物理拦截,不存在过滤失效的问题很大阻截/拦截PP喷熔〔PP滤纸一般的极限H14大较好〔较数周更长,根据污染情况大阻截/拦截/吸附>99.95%玻纤很大〔颗粒物不会穿透滤网,接近饱和时仅风速下降无特殊情况不失效很大阻截/拦截玻纤U15很大〔颗粒物不会穿透滤网,接近饱和时仅风速下降无特殊情况不失效很大阻截/拦截>99.9975%注：1、0.3微米以上,阻截作用占优势；0.3微米以下,拦截作用占优势。0.3微米在空气动力学上较为考验滤网的吸附能力,因此采用0.3微米作为大多数使用吸附作用处理小颗粒物的滤网的测试标准。2、高级别滤网往往应用在需要高可靠性的环境下。但一台机器的风量/过滤级别/滤网价格取得平衡即可,不推荐过分追求某项特别的参数,否则往往得不偿失,任何时候空气净化机比拼的是综合性能！

在看正文之前,你需要知道的是,挑滤网的核心是挑级别,如果没有明确标注,你有权利要求直接打到厂家要求提供这项数据。一定要详细了解HEPA的过滤等级是否至少达到了H11级别。现在许多黑心商家的净化机,滤网级别仅为H10,甚至实测都不到H10,很多净化机其实就是电风扇！如果在污染很严重的地区,建议一定购买H13滤网的机器,如果要使用H11的机器,比如小米的H11滤网建议是三个月,那可以考虑两个月就更换。如果您的机器使用了高级别滤网,可以适当延长更换周期避免浪费。如果您的机器使用了玻纤过滤器,比如IQAir等,则更换周期可能长达一年以上。深度容尘？静电驻极？3M？东丽？HEPASilent？不知道你有没有听说过这些科技味道十足的名词。但是这些都和HEPA本身没有什么关系。HEPA之所以可以过滤灰尘,首先要从灰尘遇到HEPA滤网以后发生了什么说起。这里借用一下维基百科上HEPA滤网的剖面图。当灰尘经过滤网的时候,会发生三件事。撞击阻截〔impact、曲线拦截〔interception、吸附〔diffusion阻截,就是灰尘比滤网孔隙大,直接被挡住；拦截,就是灰尘在通过滤网的过称中受到气流干扰最终撞到滤网纤维上被吸收的过程；吸附,由于滤网静电驻极的静电吸附作用,被吸附到滤网上并被吸收。

当我们在显微镜中观看HEPA滤网的时候,就会发现HEPA滤网是一张由非常高密度的纤维构成的网,它纤维交织,并不完美。用在空气过滤技术上的滤网一般有两种,第一种使用PP喷熔作为纤维的构成材料,并经过静电驻极处理以后构成滤网；第二种滤网使用玻璃纤维作为滤网的材质,不加静电,但是纤维结构非常致密,完全依靠极小的纤维空隙来阻截灰尘。第一种滤网往往应用在家用净化机,第二种滤网更多应用在工业无尘室、芯片车间、手术室、高端净化机和高端新风系统。听起来玻纤滤网好像优点很多,那为什么玻纤滤网没有成为主流呢？事实上,玻纤滤网的造价要远远低于PP喷熔的民用HEPA滤网,可靠性也高于PP滤网,但是它有着非常致命的缺点：1、风阻太大,需要力量非常强的电机才能推动2、高风阻、高功率电机导致的噪音3、为了降低风阻必须把滤网体积做的很大,因此体积问题不好解决比如IQAir,安利,和远大新风都采用ULPA进行过滤,是暴力过滤的典型代表。有些把工厂用的FFU用在家里的,也是同样的滤纸。但是他们在最大功率时也会有更高噪音,但好处是性能稳定。

而对于家用,功耗和噪音是致命的。因此,科学家发明了在PP喷熔的基础上,加入静电技术,让滤网带上静电,这个技术叫做静电驻极技术。在使用了静电驻极技术之后,即使风阻较小、纤维空隙较大的PP喷熔滤网,也可以通过静电吸附的方法来处理极细微颗粒物〔比如0.3微米,0.1微米。那么静电驻极技术有什么缺点呢？静电驻极,无论技术多么高超,都存在失效的时间,静电失去效果后小颗粒吸附能力下降很快。因此,我们需要根据厂家的指导定期更换滤网。这个周期在3个月到半年不等,如果你身处污染严重的华北地区,则一定要严格按照标准更换,不要让滤网超期服役。容尘量代表了一个滤网可以容纳多少灰尘,往往由滤纸纤维孔隙大小、静电驻极科技多方面影响。一般而言,H11是用于家用的底线,H13开始已经拥有了比较大的容尘量。但需要注意高容尘的滤网往往风阻会更大,虽然有些高级别、低价格的H13滤网很有吸引力,但是要注意由此带来的噪音问题。如果H13可以处理好噪音,则值得考虑。但是,即使用了低级别滤纸的机器也不是每一台都噪音优化到位,一定要自己仔细进行比对。而容尘量大的滤网在使用周期内也更容易堆积细菌〔细菌大多在微米级别。久而久之滤网成为细菌温床,滤网发臭意味着你闻到了细菌的代谢产物,需要更换滤网。关于HEPA滤网常见的一些问题,我把朋友平时问我比较多的问题整理了一下。如果我的机器标准使用H11滤网,可否自行更换第三方H13滤网？不建议这样做,因为这样会影响机器的出风量和空气循环能力,反而降低机器的净化效能,建议通过增加滤网更换次数解决。同样,H13的机器也不建议更换H11滤网,因为风速的增加会进一步降低滤网吸附性能。滤纸生产商重要吗？重要。但级别更重要。东丽、3M等大厂都有自己的优质滤纸,但也有低端产品线。因此知道滤网级别更重要。滤纸的单次过滤性能重要吗？需要具体分析。对于严苛环境和新风机而言重要,但对于内循环净化器重要级别降低。应该在先考虑机器CADR的前提下,再考察滤网级别。滤网与机器的密封重要吗？如果为了飚出风口数据,这点很重要,但是从实用角度,根据您的个人喜好。如果密封不严会导致部分带灰尘的空气不通过滤网直接经过机器内部,这会导致机器内部积灰。因此建议HEPA净化机用户要定期拆开机器对机器内部清理,防止二次污染。

滤网越小风阻越小吗？答案相反。更大的滤网的展开面积更大,如果小滤网有十个孔,大滤网就有二十个孔,因此反而风阻更小。这和电线越粗,电阻越小是一个道理。因此不要排斥大滤网。

有些HEPA滤网宣传自己可以抗菌,这是真的吗？经过处理的滤网会有一定抗菌能力,但效果有限。不要寄希望于此。另外,保持滤网不成为温床的重要方法是保持常年开机。

最后祝愿大家能够挑选到适合自己的HEPA机器。利益相关：远大新风机、DreamMaker新风机、喜哆哆、夏普、Dylos空气检测仪、墨迹天气空气果用户。

最后臭不要脸地炫耀下自己家的空气。相信有许多人看了一些科普文章,对PM2.5有了一定的了解。也知道了在之前的雾霾天中,我们用尽各种手段主要是为了防止这微小颗粒物进入人体,防止损害我们的身体健康。那么PM2.5到底有多小？我们可用一张图片来具体看一下。

在多种防止PM2.5进入人体的方法里,使用海顿新风系统是最有效的,因为它有四重滤网。

第1重：初效过滤网,过滤直径10µm以上的尘埃粒子〔如毛发粉尘；第2重：中效过滤网,有效过滤空气中5µm以上的尘埃粒子和各种悬浮物；第3重：ESP静电集尘箱,静电钨丝释放万伏高压,杀死颗粒物附着的病菌,PM2.5吸附率高达99%；第4重：HEPA高效滤网,PM2.5净化效率高达99.7%。那么今天我们就来了解一下,新风机的核心部件——HEPA高效滤网。

HEPA高效滤网是什么？

High-EfficiencyParticulateAir,即高效率空气微粒子过滤网,简称HEPA。其由非常细小的有机纤维交织而成,对微粒的捕捉能力很强,孔径微小,吸附容量大,净化效率高,并具备吸水性,针对0.3微米的粒子净化率达到99.97%。我们可以简单理解为,HEPA网的特点是空气可以通过,但细小的微粒却无法通过。如今在制造材质上,HEPA高效滤网也包括玻璃纤维和塑料纤维等多种材质。

由此我们可知道,HEPA滤网对于新风机来说,是一个非常重要的部件。如果HEPA滤网过滤效果不好的话,那么在雾霾天即使关着门窗开着新风机,还是会把PM2.5"放入"到室内来。空气过滤原理空气过滤器的过滤层捕集微粒的作用主要有5种：

1、拦截效应：小而轻的灰尘粒子随气流而运动,当绕过纤维时,离纤维表面太近的灰尘就会被拦截下来。

2、惯性效应：当微粒质量较大或速度较大时,由于惯性而碰撞在纤维表面而沉积下来。

3、扩散效应：小粒径的粒子布朗运动较强而容易碰撞到纤维表面上。

4、筛效应：灰尘直径如果大于纤维之间的间隙,就会被拦住。一般来说,灰尘直径远小于纤维间隙,也就是说,筛效应很少发生。

5、静电效应：纤维或粒子都可能带电荷,产生吸引微粒的静电效应,而将粒子吸到纤维表面上。

这样我们就初步了解了有关HEPA高效滤网的一些知识,在面对如今的空气污染问题,唯有通过新风系统,让你在室内尽享纯净呼吸！静电驻极空气过滤材料静电驻极空气过滤材料,利用电荷的静电力作用捕集尘粒,由小条状的聚丙烯薄膜制成。静电驻极空气过滤材料静电驻极体定义静电驻极体：简称驻极体,是指那些能够长期储存空间电荷和偶极电荷的电介质材料,即从时间跨度上来看,它们的电荷衰减时间常数比驻极体形成的周期长得多。驻极体的电荷可以是真实电荷〔或称空间电荷,也可以是偶极电荷,或者两者都有之。驻极体空气过滤材料就是利用电荷的静电力作用捕集尘粒。静电驻极空气过滤材料驻极体空气过滤材料发展目前,全球的环境日益恶化,与人类息息相关的空气环境更是如此,已经严重地危及到人类的健康。与此同时。现代高科技的某些关键部分对环境的净化要求极高。因此,现代社会需要具有高效、低阻等优点的空气过滤器。传统的空气过滤材料不是过滤性能不理想,就是价格〔成本太贵。驻极体空气过滤材料具有过滤效率高、阻力小和抗菌等优点,近二、三十年来在生命科学和临床医学及环境净化工程等方面得到广泛应用。驻极体用作过滤材料,最初在1976年由于J·VanTurnhout等人将切割成小条状的聚丙烯薄膜制成,将这种带电小条加工折皱状态形成驻极体纤维。随后,各种荷电技术以及通过混合不同纤维带电技术等各具特色的带静电过滤器得到了开发和利用[5]。与此同时,驻极体空气过滤材料也获得了进一步的发展。尤其是20XX美国"9·11"事件以后,采用集中空调系统的建筑物不断面临安全性的考验,其中包括恐怖主义分子的生化武器袭击；20XX的"非典"疫情给全世界造成巨大损失和影响。引起"非典"的SARS冠状病毒的主要传播途径之一就是空气,这就使集中空调系统有可能直接成为SARS病毒和细菌的主要渠道。因此,"致病建筑物"又一次引起人们的普遍关注。集中空调系统再一次面临严峻的挑战。这又迫切需要空气净化材料的更进一步发展,而驻极体空气过滤材料具有高效、低阻、抗菌〔病毒、节能等优点,故它是适应这一发展的迫切需要[1]。静电驻极空气过滤材料静电驻极材料介绍静电驻极空气过滤材料静电驻极材料种类近年来,高分子化学纤维生产技术的发展使得用驻极体纤维能生产出HEPA及ULPA过滤器；用作驻极体空气过滤器的材料需要优异的介电性能,如高体电阻和表面电阻,高介电击穿强度,低吸湿性和透气率等。这类材料主要以高聚物为主的有机驻极体材料,如非极性材料：聚丙烯、聚四氟乙烯、六氟乙烯/聚四氟乙烯共聚物等；极性材料或弱极性材料：聚三氟乙烯、聚丙烯〔共混及聚酯等。静电驻极空气过滤材料超细纤维驻极体功能介绍超细纤维和卷曲〔羊毛状纤维作为新结构的驻极体滤材能大大地改善集尘效率,其平均效率比传统结构的驻极体纤维从93%上升至99%〔精细纤维,和从93%上升至99.4%〔卷曲纤维；与此同时,卷曲纤维的使用还大大地改善了滤材的容尘能力,即从0.48g粉尘/g过滤器到0.83g粉尘/g过滤器〔卷曲纤维和从0.48到0.51〔精细纤维。这些改善可能源于纤维间空间电荷随机分布率的上升,导致容尘场所和过滤机构更加完善；另外,精细驻极体纤维所形成的新结构空气过滤器性能的改善是因为滤材空间结构上表现出较大的容尘空间和较强的电场散度。改性的聚丙烯和聚碳酸酯PC纤维的研制成功为高效长寿命和低成本驻极体过滤器的商品化提供了较完善的驻极体储电结构。静电驻极空气过滤材料静电驻极工艺自从20世纪70年代以来,各种荷电技术以及通过混合不同纤维的带电技术等各具特色的带静电过滤器得到了开发和利用。其直接的结果是导致了现在的静电驻极方法〔工艺。目前的驻极方法主要有静电纺丝法、电晕放电法、摩擦起电法、热极化法、低能电子束轰击法等。由于材料的静电驻极方法〔工艺不同,所形成的驻极体的性质亦大不相同。驻极体空气过滤材料要求材料的储存电荷密度大,其电荷密度的储存寿命长及储存电荷稳定性强等等。而储存电荷的稳定性主要取决于材料性质、充电方法、电荷分布状态、储存的环境条件等。根据上述要求,就静电驻极体的性质而言,电晕放电法是目前最佳的静电