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希望我们所能做的不只是好好选台净化器

3年前浏览1110

忽冷忽热爱感冒,

刮风下雨怎知道,

今天我来说一段,

雾霾天能怎么地。


这两年,雾霾天气越来越严重,雾霾天似乎已经常态化。每个月总有那么几天,铺天盖地来势汹汹,让你在现实里体会恐怖片的场景。空气质量问题解决起来需要时间。目前我们能做的就是:出门一定记得带上口罩,否则就宅在家里。

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可宅在家里就没问题了吗?室内没有我们想象的那么安全,无论是与外界环境连通带来的颗粒物污染,还是室内装修等造成的异味或有毒挥发物,以及饲养宠物带来的脱落物等,都是严重的健康威胁。想要排除这些隐患,一台合格的空气净化器显得尤为必需。


净化器的种类

这里我们主要介绍去除可吸入颗粒物的净化器,按照工作原理主要分为机械式、静电式和水膜式三种类型。


机械式

也就是平常我们说的“过滤”,用高风量的风机鼓动空气通过滤网,可以拦截其中的部分颗粒物和微生物。这里需要说明的是,滤网过滤的原理不是“颗粒大孔小过不去”这么简单,对于大尺寸的颗粒实际上是“一头撞在滤网上”而被吸附住,而更小的颗粒则是收到滤网纤维的静电力或引力吸引而被吸附。所以往往滤网是层层叠叠的结构,一层拦不住就两层,最后的结果是只有极少数的颗粒能逃过一劫。

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既然应用两种不同的过滤原理,就可以用两种方法提高效率:

  • 简单暴力的方法,使滤网更加致密,颗粒就更难通过。显而易见这样可以提高滤网的除尘率,而随之而来的是需要更大的风量,也就意味着更高的功率,更费电,噪声也会更大。

  • 让粒子带电。这种方法就不是简单的机械过滤了,通过滤网前的强电场使颗粒物带电,从而更容易被滤网纤维吸附,相比于第一种方法,不需要更大的风量,耗电和噪声更小;但结构更复杂,强电场还会不可避免的产生臭氧(也是空气污染物)。


目前市场上主流的空气净化器都是机械过滤式的,除此之外还有其他两种原理。

静电式

静电式净化器更类似于工业上的除尘应用,利用强电场使颗粒物带正电,然后被带负电的极板吸引收集。这种方法的好处是几乎不需要更换耗材(滤网),但同时过滤效率不如机械式的动辄99.9%,而且也存在强电场带来的臭氧污染问题。

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水过滤式

不需要滤网,而是让空气通过水,用“水洗空气”的方式除尘。排出的空气还会带有一定的湿度(冬天可以加湿,但在潮湿季节可能就不太好了)。同样不需要更换耗材,但净化效率一般,还要面对水中污染物(氯)二次污染及微生物滋生的问题。


从目前的空气净化器市场来看,使用HEPA滤网的机械过滤式净化器是最主流、技术和产品最成熟的一种,相比于其他除尘类型这样那样的问题,至少,使用机械过滤式净化器不会让你吃亏。所以我们建议,只选择机械过滤式净化器。


净化器滤网的种类

采用滤网的过滤方法可以除去颗粒物及部分微生物,这也是空气净化器最重要的功能。

HEPA滤网

高效滤网(High-Efficiency Particulate Air Filter)简称HEPA。HEPA是一种滤网标准,而使用HEPA的过滤器,从医疗设备、汽车、飞机及家居均可应用。过滤材质通常由无规则排布的化学纤维或玻璃纤维制成,直径约0.5到2.0微米,具有微观絮状结构。各个国家对于高效滤网有不同的标准,常被提及的有欧洲的HEPA等级(EN 1822)此处有图表,最新的EN 1822:2009标准中H13等级以上才能被称为HEPA(所以严格意义上使用H10-H12的净化器已经不能称为是HEPA);而国内则是以高效率网A-D四个等级为标准。

对于HEPA的滤网等级,各个品牌会有自己的选择,从H11(过滤效率>98%)到H13(过滤效率>99.97%),净化效率还是有差距的,体现在净化后的出风中污染物的含量不同(H13出风污染物比例最低)。举个例子,一个重度污染的房间,回到家打开净化器最高档,相同CADR值的情况下,使用H13级滤网的净化器会更快速的将污染物浓度降低,而H11级滤网就需要更长的时间。HEPA的等级当然是越高越好,但也意味着更贵的价格,需要根据自己的购买能力选择。

HEPA可以说是整个净化器最核心的组件,并且作为耗材需要隔一段时间更换一次。虽然HEPA的等级很重要,但净化空气的整体效果还是需要参考CADR值和CCM值。

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前置滤网

很多空气净化器会在HEPA前增加一个过滤等级较低的前置滤网,过滤颗粒较大的污染物如毛发等,一方面可以进行粗效过滤提高HEPA的效率和寿命,一方面也可以控制成本。

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活性炭

HEPA和前置滤网的过滤对象都是颗粒物和部分微生物,而另外一种重要的室内空气污染物——挥发性有机物(VOC)如甲醛,甲苯等则需要另外的滤网来去除,应用最多的是活性炭滤网,利用活性炭多空洞和巨大的表面积来吸附VOC,去除甲醛和各种异味。沸石的基本原理也相似。特别要注意的是,活性炭对甲醛的去除能力和HEPA对颗粒物的去除能力相比往往较低,也就是说一台空气净化器去除甲醛等VOC的使用面积可能会低于去除颗粒物对应的使用面积,一般空气净化器会分开标注。要想获得相匹配的去除能力(或是使用面积),需要更大体积的活性炭,或是经常晾晒/更换活性炭滤网,或使用特殊催化剂和其他种类滤网。当然对于刚装修完或是有这方面需求的室内环境来说,更合理的去除甲醛和异味的方法是换气而不是净化。

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评价净化器的重要指标

在最新颁布的《GB/T18801-2015 空气净化器》中,对家用净化器主要有四个核心指标,即洁净空气量、累计净化量、净化效能和噪声。


CADR

洁净空气量(CADR,Clean Air Delivery Rate),是空气净化器在额定状态和规定的试验条件下,针对目标污染物(颗粒物和气态污染物)净化能力的参数;表示空气净化器提供洁净空气的速率。单位为立方米每小时。CADR值越高,则表示净化器的净化效能越高。

CADR只能通过检测得出,而最为权威的检测机构就是AHAM。而现在国内净化器市场迅速发展以及新国标的推行,国内检测机构的结果也有一定的说服力,如果检测是厂家自己进行的,那数据的可靠性就有待商榷了。

另外,CADR值只是针对一种污染物,因此我们在商品介绍上可以看到同一台净化器,对颗粒物和对甲醛等挥发物的CADR值可能是不同的。


CCM

累积净化量(CCM,Cumulate Clean Mass),是空气净化器在额定状态和规定的试验条件下,针对目标污染物(颗粒物和气态污染物)累积净化能 力的参数;表示空气净化器的洁净空气量衰减至初始值50%时,累积净化处理的目标污染物总质量。

CCM代表了净化器的续航能力,是新国标推行以来逐渐进入人们视野的一个数值,通常表示为污染物累积量mg。CCM值越高,意味着这个滤网的对污染物的拦截率越高,使用寿命就越长。

新国标将CCM值分为1-4级(数字越大级别越高),对应不同污染物,颗粒物使用P1-P4标准;甲醛使用F1-F4标准。

对颗粒物的CCM分级

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对甲醛CCM分级


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CCM值确定,在一定条件下(净化器,房间面积,污染物浓度)滤网可以使用的天数就可以确定。由于国标门槛较低,较好的净化器可能标为“超P4/F4”或“几倍P4/F4”。


净化能效

净化能效,是空气净化器在额定状态下单位功耗所产生的洁净空气量。即为CADR与额定功率的比值,这个值越高,说明越节能。

新国标中,对净化器的净化能效分级如下所示:

对颗粒物的净化能效分级

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对气态污染物净化能效分级

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噪声

噪声对于家用净化器也是一项很重要的指标。噪音和CADR是一对冤家,CADR值高,就需要机器内部风扇转速高,而这时噪音也就大起来了。因此新国标对不同的CADR值,分别限定了噪音的最大值。在相同的CADR值下,噪音值越小才最好。

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净化器的选购

这里对目前销售量比较高的产品参数进行比较,数据和价格来自某东,我们根据产品的使用范围记性分类。


净化器适用面积计算方法

根据《GB/T18801-2015 空气净化器》规定,净化器适用面积的计算公式为:

适用面积= (0.07~0.12)*CADR

注意:1、此公式考虑的房间高度按照2.4m计算;

            2、计算结果是针对重度污染情况下使用净化器时的建议适用面积,当室外污染较低,或非常严重时,可适当增加或减小系数;

            3、当考虑室内污染源时,可适当减小系数。


净化器命名

另外,依据新国标,在国内正规渠道销售的产品,他的型号命名规则如下:

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例如,飞利浦KJ650F-F02表示洁净空气量为650m3/h、复合式、F系列第二款净化器。


净化器量化比较

适用范围:50m2以上

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适用范围:25~50m2

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适用范围:25m2以下

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净化器的布置

在选购靠谱的净化器之后,还需要依据房屋的布局结构,净化器的进出风形式,对净化器的排放位置进行优化分析,这样才能达到“又快又好”的最佳空气净化效果。与一般经验相比,选用CFD方法对净化效果进行模拟计算则更为精确科学。

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首次发布时间:2021-07-14
最近编辑:3年前
南流坊
硕士 | 工程师 欢迎关注微信公众号南流坊
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