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HEPA：abbr. 高效微?？諝? High Efficiency Particulate Air filter 高效粒子空氣過(guò)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(zhì)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(guān)于HEPA的知識(shí)也成為消費(fèi)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(yīng)該怎么分辨HEPA的品質(zhì)？為什么有些人說(shuō)HEPA不能水洗，有些人卻說(shuō)可以呢？HEPA正確的維護(hù)方法是什么？卻不是十分的清楚。接下來(lái)我就粗鄙地說(shuō)說(shuō)HEPA過(guò)濾技術(shù)。也歡迎大家多多完善。

1.HEPA是由什么材質(zhì)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(fù)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(zhì)，這也就是網(wǎng)上很多聲稱水洗HEPA濾網(wǎng)的由來(lái)，不過(guò)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(guò)濾材料,，產(chǎn)品耐酸堿，耐腐蝕，熔點(diǎn)高，性能穩(wěn)定，無(wú)毒，無(wú)味，分布均勻，具有低阻，高效，高強(qiáng)度，環(huán)保等特點(diǎn)。

　　PET濾紙：

　　是采用滌綸樹(shù)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(jī)，吸塵器等過(guò)濾精度要求不高的家用電器或者大型清潔機(jī)器上面。

　　復(fù)合濾紙(PP和PET)：

　　復(fù)合濾紙，簡(jiǎn)單說(shuō)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(diǎn)和PET的有點(diǎn)：容易成型，過(guò)濾精度又能保證;既有挺度，又能保證高精度過(guò)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(yīng)用于核工業(yè)領(lǐng)域。一些國(guó)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(guò)濾效果。

2.HEPA常見(jiàn)等級(jí)劃分

HEPA過(guò)濾器，所定義的美國(guó)能源部美國(guó)大部分的行業(yè)采用的標(biāo)準(zhǔn)，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(biāo)準(zhǔn)N1822:2009。它定義了幾類高效過(guò)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(jí)細(xì)分G1-G4，F(xiàn)5-F9，H10-H14以及U15-U17。在空氣凈化器中最常見(jiàn)就是H等級(jí)，這種規(guī)格的HEPA均屬于高效或亞高效過(guò)濾網(wǎng)。而H級(jí)內(nèi)被公認(rèn)最好的。H13-14濾網(wǎng)。其中H13等級(jí)的HEPA濾網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)總效率99.95%。H14等級(jí)的HEPA濾網(wǎng)總效率則能達(dá)到99.995%。

當(dāng)然，歐洲標(biāo)準(zhǔn)中HEPA濾網(wǎng)最高凈化等級(jí)為U級(jí)，其中最好的U17等級(jí)的HEPA濾網(wǎng)的凈化總效率甚至能達(dá)到99.999997％。但是因?yàn)閁級(jí)HEPA濾網(wǎng)其制作成本高昂，而且對(duì)生產(chǎn)環(huán)境要求十分苛刻。所以能市場(chǎng)上應(yīng)用的并不多。

除了凈化等級(jí)外，HEPA濾網(wǎng)還有防火等級(jí)，市場(chǎng)上根據(jù)其耐火程度將其分為三個(gè)等級(jí)：一級(jí)HEPA網(wǎng)，HEPA網(wǎng)的全部材料都是不燃性的，不燃性材料應(yīng)符合GB8624-1997 A級(jí)；二級(jí)HEPA網(wǎng)，HEPA網(wǎng)濾料應(yīng)為符合GB8624-1997 A級(jí)的不燃性材料，分隔板、框架可用符合GB8624-1997 B2級(jí)的可燃性材料。三級(jí)HEPA網(wǎng)，HEPA網(wǎng)全部材料可用符合GB8624-1997 B3級(jí)材料。

3.HEPA對(duì)什么最有效?(HEPA高效過(guò)濾器的過(guò)濾原理是什么樣的？)

　　很多朋友有一個(gè)認(rèn)識(shí)上的誤區(qū)，那就是越大體積的顆粒物HEPA的去除能力越強(qiáng)，其實(shí)不然，HEPA是依靠細(xì)顆粒物與固體之間的范德華力進(jìn)行工作的，因此它對(duì)于0.5微米以上和0.1微米以下的顆粒物的過(guò)濾效率很好，由于0.1微米的顆粒做布朗運(yùn)動(dòng)，粒子越小，布朗運(yùn)動(dòng)就越強(qiáng)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(yùn)動(dòng)，質(zhì)量越大，慣性越大，所以過(guò)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(diǎn)。

　　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(jí)鍵。

　　1)：篩效應(yīng)

　　當(dāng)介質(zhì)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(shí)，過(guò)濾器經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)捕捉這些顆粒。這種原理廣泛應(yīng)用于大多數(shù)過(guò)濾器設(shè)計(jì)中，完全取決于顆粒的直徑大小、介質(zhì)間距和介質(zhì)密度。

　　2)：慣性效應(yīng)

　　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(lái)。處于某個(gè)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(jìn)。如果過(guò)程粒子濃度很高，一般應(yīng)用這種原理。并且，在很多情況下，預(yù)過(guò)濾器模式和更高效的終過(guò)濾器均采用這種原理。

　　3)：攔截效應(yīng)

　　為了實(shí)現(xiàn)攔截，一個(gè)粒子必須從一個(gè)纖維半徑距離內(nèi)進(jìn)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(yùn)行。因此隨空氣流動(dòng)直至與纖維接觸。

　　4)：擴(kuò)散效應(yīng)：

　　小于1μm的塵埃不隨氣流運(yùn)動(dòng)，而是因空氣分子的撞擊做“布朗運(yùn)動(dòng)”。如果撞擊在過(guò)濾纖維上就被捕獲。所以，粒子越小，布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈，過(guò)濾效果越好。

　　所以，HEPA濾網(wǎng)并不像篩子一樣，當(dāng)粒子小于1μm的時(shí)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(biāo)準(zhǔn)由美國(guó)能源部設(shè)定，對(duì)粒徑在0.3μm的粒子， 過(guò)濾效果約為DOP 99.97%以上。”

4.什么是HEPA的單次過(guò)濾效率

　　在過(guò)濾理論當(dāng)中，單次過(guò)濾效率是經(jīng)常出現(xiàn)的術(shù)語(yǔ)，他定義是：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)被濾紙捕捉的粉塵與通過(guò)上游某處濾材投影面全部粉塵的比值。這個(gè)定義可以用公式來(lái)表示 E=Vt/V 式中 E——表示單次濾紙過(guò)濾效率 Vt——單位時(shí)間內(nèi)濾紙捕捉的粉塵量 V——表示單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)過(guò)濾紙投影面的粉塵。

　　Albrecht(1931) 最先給出上述定義公式，他當(dāng)時(shí)用了三種關(guān)系式來(lái)記錄顆粒物撞擊圓柱體的比率，三個(gè)關(guān)系式的分母分別是圓柱體的直徑、周長(zhǎng)和撞擊面弧長(zhǎng)。其中用直徑做分母的那個(gè)表達(dá)式就是后來(lái)的HEPA濾網(wǎng)單次效率 由于他很直觀，日后的過(guò)濾理論就借用了那個(gè)關(guān)系。

　　空氣凈化器中使用的HEPA濾網(wǎng)效率越高就越好估計(jì)是很多消費(fèi)者的認(rèn)知，然而事實(shí)的真相卻并非如此。

　　眾所周知，考驗(yàn)空氣凈化器性能的一個(gè)重要指標(biāo)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(fēng)量。

　　之前咱們也介紹過(guò)，HEPA效率越高，阻力也越大，凈化器的實(shí)際通風(fēng)量也會(huì)減小。風(fēng)量減小，單位時(shí)間內(nèi)的凈化次數(shù)也會(huì)減少，CADR值降低。

　　HEPA效率增加--->阻力增加--->風(fēng)量減小--->CADR值減小

　　這個(gè)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(nèi)存，再配上一個(gè)昂達(dá)H61C的主板，這種搭配性能是高不到哪去的。

　　這個(gè)理論用在空氣凈化器的設(shè)計(jì)上一樣行的通，只有風(fēng)機(jī)、濾網(wǎng)以及氣流循環(huán)設(shè)計(jì)三者實(shí)現(xiàn)最合理的搭配才能成就一款優(yōu)秀的機(jī)型。

原文來(lái)源：http://jiatingdoors.com/article/20180228120308.html

拓展閱讀：

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