最全空气净化指南2——HEPA其实家用没必要
凤凰新闻客户端主笔 唐驳虎
第一篇解释了PM及其危害，PM不是灰尘，而是微粒，看不见却又有危害，光躲在房子里是躲不过的。
第二篇诠释了过滤的原理，对付这种细小微粒，不能用“海绵”，而是得用“粘钩”。
这一篇将讲过滤网在空气净化器中的实际运用。
1 [! ~( f4 _( H+ z6 x# d5 V过滤器还分那么多级别呢？
有的爱思索的人会想到，高效空气过滤器，“高效”这两个字就纯粹是个修辞的广告语吧？有没有“低效空气过滤器”呢？
还真有，同样是滤网，会有不同的用途，自然也是有不同的过滤等级。其中目前我们常用的有欧洲标准和中国标准的等级划分。
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中国标准把过滤器分为粗效（不叫低效）、中效、中高效、亚高效、高效、超高效等几个档次。
欧洲的标准更为人们所常用，从欧标EN 779-1993、EN 1882-1998开始，体系划分为G1-G4、F5-F9、H10-H14、U15-U17共4个档次，17个等级。
G-F-H-U分别对应粗效、中效-中高效、亚高效-高效以及超高效这么几个档次。
从G1（5微米以上粗中颗粒物过滤率50%以上）直到U17（对MPPS也就是0.012微米能过滤99.999995%）。
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细心的读者将会注意到，在HEPA之上，还有普通家庭用户用不到的ULPA——超高效滤网，Ultra low particulate air。
从这些认知开始，你将打开另一扇广阔得多的大门。
# o3 J' }. ?8 R- l% a, E对了，还有一个不太常用的美国划分法MERV（Minimum Efficiency Reporting Value，最低效率报告值），因较少引用，常被商家在宣传上用来搅混水。
MERV划分为20个等级，其中M15或H15大致相当于欧标H10，M17或者UH17大致相当于欧标H13。
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为什么要划分这么多层次？
因为完整的工业净化，需要不同效率来实现组合级数，达到送风量、净化效率、维护便利与经济性、总体性能和成本的统一。
! J/ x6 b+ X7 V初效布袋式过滤器
初效过滤器在空净系统中作为预过滤器，保护后级的中、高效过滤器。真正的高效过滤器没有粗效、中效过滤器的保护的话，报废时间将极短。
( F3 c; |- \7 \' Z中效板式过滤器
中效过滤器作为中间过滤器，减少高效过滤器的负荷，延长其使用寿命。
亚高效过滤器用途类似，另外在低级净化系统中，这一级已可做终端过滤器使用。
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高效过滤器单元
高效、超高效过滤器，是高级别、超高级别洁净室中必须使用的终端净化设备。
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设计时，应首先根据最终的洁净程度要求，确定末级主过滤器的效率；然后选择起保护作用的预过滤器，如果这级过滤器亦需保护，再在它的上风端增设初级过滤器。
一般情况下，最末一级主过滤器决定送风的洁净程度，上游各级过滤器起保护作用。末级过滤器的性能要可靠，预过滤器和初级过滤器的效率规格要合理，维护要方便。
通过在前级布置过风量高，容尘量大，尤其是易检修、更换的低效预过滤器，吸附大部分的粗颗粒（粒径5μm以上）尘埃；
从而保护后级的高效主过滤器持续工作，延长其使用寿命，减少其更换频次，从而保证生产的连续运作。这是一个在工程上合理的系统配置做法。
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滤网级别很重要？
既然大家知道了滤网的分级别等级，自然希望自己买到的空气净化器过滤能力越强悍越好。
H11、H13、HEPA，高效过滤器，也成了很多空净器发烧友挂在嘴边彰显专业的术语。“尽量选择H13等级的滤网/净化器”也成了发烧友们的追求。
所以，在网上常见对某型号空净器的HEPA等级探询和对厂商“偷工减料”的担心。甚至有的厂家如实公布了滤网等级，反而因“等级太低”遭来质疑。
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但是，但是，如果我把真相说出来，大家会不会虎躯一震？
真相之一，就是绝大多数厂商用的并不能叫做HEPA……
！
先看看如实公布的几家
的确，目前国内净化器市场相当混乱，净化器生产厂商只是一味的宣传净化效率99.9%，而对其采用的滤网规格普遍采取回避态度。
少数几家如实标注滤网级别的厂家，反而遭来了质疑。我们先来看这些厂家和他们公布的滤网等级。
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比如说某米，H11。
4 N+ Y6 [2 y% c8 w比如说某普，H10。
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还有一家，另外一个米，说自己标配采用的是M14，结果被细心的网友发现，这个美标换算之后，等级略低于H10，大致只相当于F9。以致于在自己的论坛上遭到了网友的围攻而难以回应。
懂一点专业的网友们纷纷愤慨，这是偷工减料啊！无良无德啊！
10、11、12级都不应叫HEPA了
但事实是——别说相当于F9的M14不属于HEPA，就是所谓的H10、11、12级，都不该叫HEPA了。
因为在欧洲新标准EN 779-2011、EN 1822-2009中，这三个规格的等级和命名都也变了，现在是E10～E12。此外，F5 和F6也变成了M5 和 M6。
8 t4 j |* g( T z这下来，欧标体系变成了：
粗效G1-G4，中效M5-M6，中高效F7-F9，亚高效E10-E12，高效H13-H14，超高效U15-U17。
不但欧洲的标准如此划分，世界上绝大部分其他标准也都规定，HEPA的最低效率、入门门槛是99.95%。低于这个规格的不配叫高效过滤器。
主流的过滤器制造商、工程设计师和绝大多数工业用户也都是这么认为和划分的。
所以，效率85～95%的10级，95～99.5%的11级，效率99.5～99.95%的12级，这几个级别，应该按新版欧标叫做EPA，翻译过来是“效率空气过滤器”。
而中文语言更准确——“亚高效过滤器”。
当然，除了粗效过滤器以“筛子效应”为主，拦截5μm以上的粗粒子外；中效以上直至超高效的过滤器，工作模式都是以吸附为主，主要对付5μm以下的细微粒子，在原理上没有区别，差异在于过滤率。
文字游戏？
说到这里，定会有读者心生疑惑，“高效”“亚高效”，单纯地追着这些概念不放，这不是咬文嚼字，佶屈聱牙么？
其实，概念和定义的游戏倒在其次。关键的还在于接下来的下一个真相：
家用空气净化器，别说HEPA毫无必要，就是EPA也都不是必须的。
这第二个真相，应该是彻底颠覆了目前市面上所有的宣传材料，但在空气净化的专业人士那里，这是个常识……
张口闭口HEPA，专业人士听着心里就发笑呢……
专业领域都用不着……
我们先来看看专业的超净室所需要的主过滤器配置：
如果大家对上一篇文章还有印象的话，30万级净化室，入门级别，洁净程度相当于自然界中最好的空气。
它所要用的末端过滤器不得低于什么等级呢？F6～F8。当然最好是F8。
再往上一级，10万级净化室，尘埃数要减少到1/3。所要用的是F9。
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继续往上，万级净化室，在10万级的基础上直接减少到1/10，相当于自然界最好空气的1/300，这时才需要用到H11也就是E11。
直到要求很高的百级净化，10万级再砍去2个0，相当于自然界最好空气的1/30000，真正的HEPA，也就是H13才成为必须……
这些都是开不得玩笑的专业领域……
, ]! \7 l, r7 L! o+ G% G当然，由于其实这些过滤材料的价格差并不大，提升一级甚至两三级配置的实例很常见，这是放大设计裕量。但上述列举的等级都是能满足基本要求的。
内循环过滤器，单次过滤效率更没那么重要
另外，家用空净器相对专业净化层级，还有一个优势。
工业专业净化主要是是单向送风，最末一级主过滤器直接决定送风的洁净程度，单次过滤效果是多少就是多少，单次效率值要足够高才能保证安全。
而家用空气净化器是内循环过滤器，空气在室内反复地通过空净器滤网进行循环，讲究的不仅仅是单次过滤效果，还有循环效果和次数。
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做个简单的数学题（抽象情形），一个效率90%的滤网，多循环一次，再来一个90%过滤，两次净化效率也就变成99%了……
循环，就意味着有2个指标，一个是单次效率，一个是循环次数。
单次过滤效率当然不能过低，否则次数再多效率也提升不起来。而如果影响了循环次数，机器过滤效果同样也不理想。
所以，对于内循环净化器，滤网的过滤效率只是影响净化效果的一个方面，能否产生足够的循环风量和次数，对净化效果也有直接的影响。
HEPA级滤网并不适用于家用空净器
滤网按过滤能力的高低有规格之分，但并不是一味采用高规格滤网的产品就能获得好的净化效果。
从下面的图表提到，滤网的规格每增大一级，其产生的风阻将会增大很多。
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如果滤网风阻过大，导致风量下降，空气流动缓慢，净化能力反而会降低，得不偿失。
要是为了提升风量，保证循环次数，就得克服滤网风阻，要采用大功率风机，相应的能耗、噪音也会增高。
所以，其实家用净化器根本不需要使用HEPA级别的滤网！那样只会增加阻力、噪音、功耗、体积。
市场上真正使用H13级别的滤网的机器虽然也有，但是都是体积比较大的个别品牌的型号。而且功耗可以高达160瓦，长期运作耗电高，很不环保。
高等级滤网带来的高风阻，是家用空净器不必、不宜使用HEPA的原因。
有的爱动手的“发烧友”，自己动手把机器原配的所谓“低效率”H11/E11滤网换成了H13滤网，以为效果提升了，但其实他所不知道的是——这反而降低空气净化器对整个室内的净化效果。
4 V0 u" ]7 e$ f j2 V1 JIQ Air标配的H11级滤芯，现在得叫E11，属于EPA了
家用空净器的核心是总体净化能力，而不是单次效率
所以在设计空气净化器的时候，并不需要过滤网满足多少单次效率，而是需要以提高整机空气净化量——CADR值为核心目标。
（至于专业的CADR值参数，会在以后的文章里详细解释的，这里只是提前用到这一概念）
整机各配件的搭配才是最重要的，设计净化器需要做到风机能力-过滤网效率的合理平衡。
严谨的设计，一般都是需要根据选定的风机能力，设计几套不同效率的滤网，再放到CADR实验室，现场检测数值。根据数值，再结合材料成本，整体结构，最终确定产品用料。
总之一句话，以数据说话，实践出真知。
1 \& m1 J" f! Z所谓高端品牌IQ Air标配的11级滤芯，也只是"亚高效滤网"
F8甚至F6就够了
而无论是根据理论推算、工业领域的经验参考还是实测结果，从过滤性能上来说，F8级别（效率不低于90%）的滤网对于家用空气净化器已经非常够用了。
因为还记得上一篇文章MPPS概念的读者都能知道，这里的效率问题是有原因的。
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是在对付0.3微米最易穿透粒径时出现的部分区间效率下降。准确地说，是一个局部的”效率凹陷“而已。
所以，甚至F6（效率不低于60%，现在叫M6，不过大家都习惯了叫老名字）这样的材料也是能满足需求的。
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只不过，从F6直到H11（E11或者中国行业标准的Y11，效率不低于95%），风阻和价格相差都并不多，选用高级滤网自然好处更多。
只是，如果要提升到H12（99.5%）、H13（99.95%），在数字漂亮的同时，风阻就立刻拉上去了，坏处就开始显现了。
所以，主流的家用空气净化器，F7、F8、F9、E10（H10）、E11（H11）这些效率从80%到99%的滤网都是可行的。
H12也不是不可以，至于用H13的必要性，我看不出来。
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因为关键在于与风机能力和其他性能的协调配合。
少数高端厂商的确采用了H13，名副其实的HEPA级滤网，带来的代价就是风阻的提高，噪音和功率的提升。
; q1 }0 x$ a: @" ?5 t, |IQ Air的高级版12-13级滤芯，直接代价就是功率增加到215瓦，是普通空净器的10倍！但知识告诉我们，这里的初级F8就够了
至于那些宣传上的噱头——“公认最好的H13级滤网”、“级别更高的美国H15级滤网”。
这在专业人士看来真是太可笑了。我想问，你知道什么是U17、UH20么？知道什么是Ultra low particulate air么？知道什么是99.999995%么？知道什么是逐台检测么？知道什么是百级、十级、一级、ISO 1 超净室么？
1 R2 U0 n4 d5 V( q: q( [1 ~" H, t虚假宣传？还是原谅他们吧。
虽然这篇文章几乎把大部分家用空气净化器的厂家宣传都揭了个底。但必须承认，在滤网过滤效率上，大部分厂商的标注还是比较诚实的。
例如99.9%，99%，97%，93%，不低于90%，等等等等。
( u; F; Q/ @3 r# t# k( \$ N没办法，市场环境使然，当大家都在声称自己的滤网是“高效过滤器”的时候，有谁愿意主动承认自己和大家用的其实都是“亚高效过滤器”甚至只是“中高效过滤器”啊？
讲到这里，已经是一次正常深度阅读的极限了。
听到这里，在滤网的知识上，你不但已经比所有的厂家促销员懂得多了，比此前网上所有能见到的“科普材料”也几乎是颠覆了。即使厂家的技术员出马，也很难忽悠倒你了。
但关于滤网，其实还有不少事没讲透。
明天，这最后的1/3滤网知识，将结合实际的过滤“设备”开讲——终于进入正题了，从3块钱到30000块的手段，先讲平民百姓可能最感兴趣的3块钱的。
因为稍懂了一些的人，就会得出结论：空气净化器不就是一张滤网加一个风扇么？毫无技术含量的东西，别说卖几千，就是卖几百，那也是在骗钱！
是这样么？
请待明天的第4期：《只需3块钱的空气净化器，有效么？》
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《仍坚持不买空气净化器？你对雾霾还太懵懂》12.25周五中午已刊
《空净器的核心，其实不是你想象的那种海绵》12.26周六傍晚已刊
《真相了！大部分空净器没用自称的HEPA》12.27周日傍晚已刊
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发表于 2015-12-30 13:29