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[技术资料] [四]唐驳虎:只需3块钱的“空净器”,有效么?(上)

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发表于 2015-12-30 13:59 | 显示全部楼层 |阅读模式
唐驳虎:只需3块钱的“空净器”,有效么?(上)

凤凰新闻客户端 2015/12/29 11:24


" X+ L# w3 b0 r9 F核心提示:本篇主要内容一是介绍这种被人发明出来的最廉价的方式,但更重要还是借此把滤网的知识介绍完毕。其中一个常被误解的知识就是——滤网的更换其实没有必要像传说中的那么频繁。* Z# ~8 W2 z3 F" v8 X* b

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最全空气净化指南4——滤网的学问
凤凰新闻客户端主笔 唐驳虎
第三篇文章主要说的是,所谓家用空净器上的HEPA,只能说是一个广泛的误用。
为了保持基本的严谨,在接下来的文章里,将借用欧标规范的EPA(效率空气过滤器,即中文中的亚高效过滤器)概念,代替所谓的HEPA,用来统一简称家用空净器上实际所使用的F7、F8、F9、E10(H10)、E11(H11)这些级别的过滤网。
以后大家再看到所谓的“HEPA”,一笑而过就可以了。

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在工业净化的要求里,即使是低等级初效滤网,也要具备严谨的滤网参数标注,要符合过滤测试结果。同样,也有滤纸测试台,可以快速检定滤纸等级和参数。
但在目前仍一片乱象的家用空净器市场上,这些待遇都仍是不可想象的。
家用空净器所用滤网真正的等级、品质、材质、价格、过滤作用,这些对于广大用户来说都是无法鉴别的,全靠厂家的一张嘴。
对用户来说,只能是相信,那些标注了参数细节的EPA滤网,要比没有标注任何信息的,相对来说值得信任。
但即便如此,还是有以下肉眼可见、大脑可鉴的信息,可供辨识。
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【滤网的结构】
在实际的运用中,一张滤纸做过滤的情形很少见。真正的过滤器或者叫滤芯,简单地说就是经过反复折叠的滤纸盒。
这样,过滤器中滤材的展开面积经常是过滤器迎风面的数倍、数十倍,有时达一百倍。
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理论上,滤纸的折数越多,展开面积就越大,效果就越好。但如果折叠层数过多,就会造成滤网每折间的空间不够,会形成较大的风阻,影响实际净化效果。
所以,家用空净器的折叠一般都在80次以内。
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既然是折叠,挺度也是关系到滤纸加工性能的重要指标。所以家用空净器常用的还是PET(涤纶)和PP-PET(聚丙烯-涤纶复合)材质。
另外,在进风面和出风面,有的讲究的过滤器会加装喷塑的护面网,以保护滤纸不被损坏;

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家用空净器出现得晚,和工业领域的趋势一样,采用的都是无隔板式过滤器。对滤纸起到折叠和固定作用的,是热塑性隔胶。

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波浪状注入的隔胶,用以稳固滤材,确保褶层间距,保持适当的气流通过滤网。滤芯的四周用粘合剂与外框固定并密封。
这种热熔胶和其他类型粘胶不一样,不会有甲醛成分。新做好的时候可能会有点味道,过段时间就没有了。

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能生产滤纸的必须是上规模的化工企业,但能用滤纸造过滤器的山寨工厂就太多了。只要一台折纸机、一台灌胶机、一台封边机就可以,后两项甚至可以人工代替。
所以,能加工过滤器的不要太多。但究竟用的什么滤纸,达到什么效果,这就不好说了。
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【滤网的密封性】
滤网(实际是滤纸)的等级、过滤效率常为人们所瞩目,但一个常为人忽视的问题就是,滤网边框的密封性问题。
按要求,过滤器边框上要有一圈弹性很好、半圆形截面、连续无接缝的密封垫,与安装口的密封端面严密贴合。
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而真正的工业净化风道,还要求有方便、可靠的卡紧机构。配上橡胶密封条。
如果过滤器与结构的密封端面出现缝隙,未经过滤的空气从缝隙进入一部分,就破坏了洁净度。
家用EPA滤网等级不高,加之内循环过滤,这个问题相对没那么严重,但仍会一定程度降低过滤效率。
若滤网的结构强度差,拆卸安装时就有可能变形,过滤器与结构的密封端面出现缝隙。

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因此,高级或者专业的净化器,往往会采用铝框或者其他金属外壳,为的就是保证强度,把滤纸固定好,密封好,以免影响过滤效果。不过这也推高了滤网的制造和更换成本。
对普通空净器的用户而言,注意下尽量选用有密封垫的过滤器,更换时不要用蛮力导致过滤器变形,保证贴合紧密,就可以了。
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【风速与纵深】
根据显而易见的原理,过滤效率取决于气流在材料中的滞留时间。过滤风速越低,过滤效率越高,对大、小颗粒物都是如此。
另外,滤纸的过滤效率对风速有限定。高中效过滤的过滤风速应在1.5 m/s左右,亚高效应在 1 m/s左右,而真正的高效过滤,过滤风速应在0.45 m/s 的条件下进行。

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否则,过滤效率会降低。而滤纸的阻力与风速风量也成正比关系。
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通过折叠,获得大的滤纸面积和一定的纵向厚度,有以下几个显而易见的好处:
1.一定的纵向厚度,带来了更有效的过滤滞留时间
2.楔状的间距结构,实际上降低了气流穿过材料的速度,也就是滤纸的迎面风速;同时风阻就小,过滤效率也不会降低。
3.更大的滤芯面积,能容纳的粉尘就多,过滤器的使用寿命就长。

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经验表明,对于同种结构、同样滤材的过滤器,滤纸的延展面积增加50%,过滤器的使用寿命会延长 70%~80%;面积增加一倍,过滤器的使用寿命约是原来的3倍。
延展面积是和滤网框的长、宽、厚和褶皱密度四个因素成正比的。
简单的说,在出风量相同的情况下,个头大、厚实、褶皱密实的滤网,净化效果和寿命就好。
而有的机器的出风量虽然高,但是滤网很薄,单次过滤性能低,且容尘量低,需要频繁更换,成本较高。

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【滤网的老化与失效】
增加过滤面积是延长过滤器使用寿命的最有效手段。但过滤器终将会有失效的那一天。
不过与大众的想象稍有不同的是,过滤器失效,并不意味着净化率的下降,相反效率还有所增加,滤网仍具有正常的净化效果。

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这是因为,被吸附的粉尘成为附加的滤材,积尘越多,拦阻越彻底。
而过滤器失效的原因就在于被“堵”住了。但这也并非像筛子那样,绝对的堵上了、不通风了。
而是由于滤网透气性下降,风阻不断攀升,导致过风量和洁净空气量输出降低。若继续使用,得不偿失了。
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滤网使用后期,阻拦效率反而有所增加
当然,这里指的都是非吸烟用户,由于烟雾中具有大量的挥发性气体污染物,烟焦油附着在滤网上会产生明显异味,滤网提前进入报废期。

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一般来说,过滤器的风阻(终阻力)提高到新装时风阻(初阻力)的2倍,也就是新风出风量降为原来一半左右的时候,就应更换了。
如何判断呢?
一来是看滤网颜色,当正面背面一样黑,进入饱和状态的时候,但更根本地还是要看空净器输出的风量风速大幅下降的时候。

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所以,滤网不必像通常的“科普材料”所说的更换那么勤,一变黑就换,三个月甚至一个月就换,那实在过于浪费了。
一般来说,半年到一年一换还是可以的。
至于宣传中能用上8~10年的滤网确实存在,但并不是用于家用空气净化器中的,而是工业工厂无尘车间中的HEPA和ULPA。
为什么这种过滤器能用10年?
是因为在这块能用10年的HEPA前面,有着4、5道的初效、中效、亚高效甚至高效过滤器在前面一层层地帮它过滤掉比较大的灰尘颗粒,这些前级过滤器保持着定期更换的频率。
而这块高效过滤器只负责最后一关,过滤那些最后的漏网之鱼,所以它才能10年不换,家用空滤器净化器可是没有这么好的待遇的。
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【第三方滤网】
空气净化器中最核心的部分就是滤网,滤网的价格和更换频率将直接决定后期使用成本。
但由于家用空净器的结构设计与有完善标准体系的工业净化不同,各厂家不同机型之间的滤网大小尺寸厚度并不通用,选择了一款净化器,就意味着你必须选择对应型号的滤芯。
而有的厂家除了卖空净器赚一道钱,卖耗材还指望着大赚一笔,把滤网的价格定的很高。所以,也就衍生出了所谓的“第三方滤网”。
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在淘宝和京东等电商渠道,输入机器型号+滤网,你可以找到很多机型的第三方滤网。但这些滤芯的材质就更没有保证了,至于来源,就是上面提到的那些山寨工厂。
的确有人买了这种滤芯,结果一测出风口的空气品质和室内未净化的一模一样,完全是个假货。
当然,这种情况很少。一般的第三方滤网还是可以用的,质量横向比较差不了太多。因为毕竟只是个EPA,不是高标准严要求的HEPA。
而第三方滤网的价格可以控制在100-200元左右。如果官方滤网的价格350元以上,可以考虑试一下这种第三方滤网,但前提条件是——你得有个霾表看看到底有没有效果。

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这就还衍生了另一个问题,如果你买的是冷门机型,不但第三方滤网不好买,甚至官方的后续供应都有可能成问题。
所以,选择冷门机型和小厂家的,还是要慎重考虑再出手。
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(未完,待续)

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