空气净化器 HEPA 滤网有 H11、H12 和 H13 几种级别,滤网是级别越高越好吗?

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此文献给一直纠结于滤网等级的人

目前,很多消费者购买空气净化器容易陷入一个误区:滤网等级越高越好。为此,有必要重塑一下关于滤网等级的正确观念。

首先,需要解释一下众多商家所滥用的H13概念。实际上H13 来自于欧洲标准EN1822—是一个完全偏向于高阻力玻璃纤维的规则。而如今市面上的空气净化器所使用的主流滤材,比如东丽,3M,国产滤材,韩国滤材,均为驻极聚丙烯材质,主要依靠驻极电场吸附颗粒,如果要强制进行EN1822认证,需要根据EN1822的附录B进行去除驻极处理,那么原本的H13滤网马上萎缩成F8甚至更低。所以严格来说,如果厂商宣传使用了“3M的H13滤网“是不正确的。实际上,驻极技术极大的提高了滤网对于细小颗粒的过滤性能,可以令阻力极低的聚丙烯纤维滤网到达EN1822 里H13等级的过滤效果(即对于最易透过颗粒的过滤效率在额定风量下大于99.95%)。基本上,市面所有空气净化器都在使用驻极技术,是个完全有利于消费者,有利于空气净化器的技术,然而,却被无情的EN1822抹杀了。总而言之,EN1822是一项适用于洁净房以及通风系统的标准,这个标准对于单次过滤效率有着执着需求,不允许单次过滤效率降低,但却对阻力非常宽容,但是很可惜的是:EN1822并不适用于强调循环次数,重视过滤器阻力的家用空气净化器,也不是空气净化器业内执行的标准。讽刺的是,这样一个标准中的术语”H13“却成为了一个约定俗成的概念-虽然在业内,大家都很清楚,严格依照EN1822,聚丙烯滤网所谓的“H13”并不是真正的H13。实际上,如果真使用H13的老式玻纤滤纸,消费者遭殃了,家里的空气净化器会变成庞然大物,耗电会令消费者望而却步,噪音让人不能入睡,净化效果也会大打折扣,空气净化器行业会倒退到遥远的玻璃纤维时代。另外需要注意的是:根据EN1822,滤网等级实际上是和额定风量挂钩的,因为,风量越大,过滤效率越低,举个例子,某瑞士品牌声明自己的滤网是H12/H13等级,它的最大风量仅为440m3/h,那么如果我们换个风机让这个空气净化器的风量到达880m3/h,那么它的滤网还能到达H13等级吗,不可能了,因为随着风速加大,过滤效率会低于99.95%。同样依照这个逻辑,在额定风速足够低的情况下,某些过滤效率在高风速下没有99.95%的滤网也可以声称到达H13标准。所以,作为消费者要明白,滤网等级并不是一个不变的常量,脱离风量(风量又和CADR挂钩,后面会谈到)谈滤网过滤等级毫无意义。

在目前国情下,消费者对于H13的“正确理解”应该是:此高效滤网所使用的滤纸在5.33厘米每秒的风速下对于0.3微米颗粒的过滤效率高于99.95%(H12是99.5%)。以下我们的讨论都应该基于这个理解。

现在可以回到大家最关心的问题上,到底滤网等级是不是越高越好。回答是否定的。为什么?这要回到另外一个本质问题上:空气净化器到底在干什么?很简单:每单位时间吸入V立方米空气,并且将一部分颗粒截流,我们假设截留部分占总数的X%,最后将过滤过的空气排出来。那么空气净化器单位时间收集了多少微克颗粒?(假设空气中颗粒物的浓度恒为C微克每立方米。)计算如下:

空气净化器单位时间吸入颗粒的质量M=C*V*X%微克。

很容易理解,M越大空气净化器的能力越强。

其中H13等级的过滤器的X=99.95%

H12等级的过滤器的X=99.5%。

但是千万别忘了,V还没算。消费者只关心X,但是往往忽略了V。在同一台机器上,X越大,V越小。假设H13过滤器的V是100立方米每小时,那么装有H12过滤器的V则有可能高达150立方米每小时。

那么装有H13过滤器的空气净化器单位时间收集颗粒的质量M=C*100*99.95%=99.95C

那么装有H12过滤器的空气净化器单位时间收集颗粒的质量M=C*150*99.5%=149.25

那么显然,在这个情况下,装了H12过滤器的空气净化器比H13性能好。

所以一个负责任的厂商应该考虑的事情是:V*X何时等于最大值,实际上V*X就理想模型下的CADR,即洁净空气输出率,其物理意义也很简单理解,单位时间吸入V体积空气,过滤效率是X%,则相当于制造了V*X%体积完全纯净的空气(当然还附带制造了V*(1-X%)体积的原始空气,两种空气体积相加刚好等于V,守恒了)

但是可悲的是,大多数厂商考虑的是:节约教育消费者的成本,片面强调X,漠视X*V。

最终,消费者接受了X越大越好的片面观念。但是却看不到随着X轻微增加,V会剧烈减小,导致V*X的剧烈减小(即CADR的减小)。在PM2.5一直超标的帝都,哪怕装备了过滤效率100%(H13仅有99.95%)的滤网,如果V不大,房间中的PM2.5一直会处于高位,无论多久都不会下降,因为净化速度根本赶不上外界颗粒的入侵速度。

理智的消费者最终会发现,针对空气净化器的标准,无论是AHAM(美国家用电器制造商协会)的标准,还是中国的国家标准,都把CADR(即X*V的大小)放到了首要地位。换句话说,滤网等级高并不够,滤网等级高,同时风量V大才是真的好。

很多机器追逐X最大化,牺牲V,比如那些片面强调“H13”等级滤网,完全忽视CADR的机器。代表作品:某瑞士品牌。

当然也有完全不考虑X机器。那么完全不考虑X的恶果是什么?寿命短,没错X与寿命相关。代表作品是某日本品牌,一台机器赠送的5个折叠滤纸,号称1年换一个,能用5年。实际上1年5个都要挂掉了。另外还有某瑞典品牌,为了获得超高CADR,连活性炭也不放,就不再赘述了。

说一些题外话,寿命不仅仅与X相关,也显然与滤纸的展开面积相关,很容易理解,滤纸展开面积越大,那么能承载的颗粒也就越多。诸位计算过滤器到底划不划算时,可以算算每平米滤纸的价格再做判断。

综上,滤网等级的选取本质上应该是诸多因素的平衡点。而并不是一厢情愿的越高越好,或者越低越好。

最近我一直推崇352,只是一个很简单的原因:在做到CADR值在750立方米每小时的情况下,采用可允许的最高等级日本滤纸(H12等级)来延长寿命,一下就放了3.8平米,还老老实实放了3.8平米中效滤纸保护高效滤纸,然后居然又老老实实放了1.3kg活性炭(不像某品牌测CADR不放活性炭),这些证据表明,352真正理解了“平衡”二字。

净化空气,说白了就是将脏空气吸入机器,层层过滤后,再释放出洁净空气。所以,选择空气净化器很关键的一点就是滤网!但对于滤网是不是级别越高就越好,还是得具体分析分析。

题主这里说的滤网等级是指HEPA层,但一般来说空气净化器滤网会有三层,五层甚至更多。现在我就来说说每层滤网具体都是做什么用的吧!

初效滤网

 初效滤网是净化器过滤的第一层,它的网眼面积非常小,可以吸附小的灰尘和颗粒,粉尘、毛发、大颗粒等物也可被它阻挡在外.另外,初效过滤网还能起到保护其他滤网的作用.

活性炭滤网

  活性炭滤网可去除空气中的臭味和异味,对室内的二手烟、甲醛、苯、一氧化碳等有害气体也有吸附净化作用.活性炭滤网的净化效果会受到活性炭含量、大小、材质等因素的影响.

HEPA滤网

HEPA的中文意思为高效空气过滤器,HEPA滤网的特点是空气可以通过但细小的微粒无法通过.它由非常细小的有机纤维交织而成,对微粒的捕捉能力较强,孔径微小,吸附容量大,净化效率高,并具备吸水性,针对0.3微米的粒子净化率为99.97%.

目前市面上空气净化器用的一般在H10-H14之间,公认最好的是H13-H14滤网。H13的滤网可以实现总效率99.95%,H14等级的总效率则能达到99.995%。看着差别很小,但却是10倍的差异!虽然还有更高标准的U级,但是U级都用在环境要求苛刻的场所例如无菌实验室,航空航天,且制作成本高昂。所以能在市场上应用的并不多。


另外,HEPA层滤网展开面积也决定着滤网的好坏,展开面积越小,滤网的使用寿命就越短,同时展开面积越大,内部的容积量就越大,密度大,净化率高。但是会导致空气阻力大增加风压,CADR效率下降,时间长了会影响风扇使用寿命。

对于过滤方式,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。具体关于PM0.3的知识,也可以看Pm2.5和pm0.3的区别是什么?谁的危害更大? - 路过的一只炮仗的回答 - 知乎

加湿滤网

加湿滤网顾名思义是用来加湿空气的,空气的加湿除了能够起到护肤的功效,还能迅速降尘、使空气清爽.

除了以上介绍的这些滤网外,有些滤网的表面还会添加除菌抑菌、光触媒等涂层,起到净化有害气体、杀菌消毒的作用,有些专业性的空气净化器还会配有过敏原滤网,可用于过滤花粉、宠物毛发、尘螨等污染物.

目前市场上的空气净化器滤网等级,我做了一个小统计,大家可以看看,方便做出选择: