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HEPA滤网指南:是什么?如何工作?

  • 作者: TruSens

HEPA

在购买空气净化器、暖通空调系统或真空吸尘器时,你可能会听说“HEPA滤网”这一术语。了解这一术语的定义以及其工作模式,可以帮助你了解产品中的HEPA滤网如何发挥效用。

何谓HEPA滤网?

该类型的空气滤网理论上可以清除至少99.97%的灰尘、花粉、霉菌、细菌,以及任何小至0.3微米的空气微粒。0.3微米的空气微粒对应最坏空气条件,代表最易穿透粒径(MPPS)。该设备可以更高效第捕获更大或更小的颗粒物。选择最坏颗粒大小时,可达到最坏条件效率等级,如清除至少99.97%的各尺寸颗粒物。

HEPA表示什么?

根据美国环境保护署(EPA)的定义,HEPA是一种褶皱机械空气滤网。它是“高效分子空气滤网”(high efficiency particulate air [filter],由美国能源部官方定义)的英文首字母缩写。

HEPA滤网从何而来?

HEPA滤网最初是由军方秘密开发的,用于化学、生物和辐射防御目的。“第二次世界大战后,美国原子能委员会(AEC)选择使用军方的AEC滤网作为核设施所有废气系统的主要微粒去除设备。”HEPA滤网最初用于曼哈顿计划(Manhattan Project),以防止空气中放射性污染物的扩散,后于20世纪50年代开始商业化。

HEPA滤网是如何工作的?

今天,大多数HEPA滤网采用交错的玻璃纤维混合物制成的。捕获颗粒物的方法有四种:直接冲击、拦截、扩散和筛分。

  • 直接冲击:大粒子采取直线运动,相互碰撞,然后被捕获。
  • 拦截: 粒子与纤维碰撞并附着在纤维上。
  • 扩散:在小粒子行进时,它们与纤维碰撞并被捕获。
  • 筛分:当粒子太大而无法插入纤维的空间时就会采用这种方法。

HEPA过滤的变化

HEPA滤网可以有多种形式,分别采用不同的参数,如等级、类别或MERV评级。美国能源部(DOE)为此制定了一些标准,但HEPA滤网的类型可能因制造商而异。

根据其针对PM 2.5和PM10的不同过滤效率,HEPA滤网可以分为不同HEPA等级。判定这一参数的标准是,“……基于滤网面对最难以应付或最易穿透粒径(MPPS)时的性能。”这个分类系统“……以字母和数字为基础,就像采用EN分类的粗滤器和精滤器一样。这种滤网被分为八类,从H10到U17,具体取决于其介质针对MPPS(最易穿透粒径)的效率和制造成品时引入的任何缺陷或泄漏的尺寸”(引自“科学指引”)。

最低效率报告值(MERV)评级指示滤网捕捉0.3-10微米的大颗粒物的能力。MERV等级越高,滤网可捕获的粒子越多。

请参阅下表,了解关于颗粒物、MERV评级等的更多信息。(美国能源部

最低效率报告值(MERV)评级

颗粒物大小

标准污染物

17 - 20

<0.30微米>

空气中的某些病毒

13 – 16

0.3-1.0微米

细菌、烟草烟雾、食用油、大部分烟雾

9 - 12

1.0-3.0微米

各种粉尘

5 - 8

3.0-10.0微米

霉菌孢子

1 - 4

>10.0微米

花粉、尘螨

TruSens滤网可以捕获小至0.3微米的微粒。

哪些地方可以使用HEPA滤网

随着时间的推移,HEPA滤网已在许多行业得到应用。在下列领域,你可以找到这些产品的身影。滤网类型因公司或制造商而异。

  • 空气净化器
  • 口罩
  • 真空吸尘器
  • 飞机
  • 汽车
  • 暖通空调系统

HEPA滤网和空气净化器:针对哪些污染物

 HEPA滤网是空气净化器中最常用的过滤系统形式。当你决定在家里添置空气净化器和滤网时,可以考虑额外的空气净化系统。虽然HEPA滤网通常可以最大限度地抵御空气微粒,当它与额外的过滤或灭菌系统结合使用时,可以改善你的空气质量,甚至延长HEPA滤网的寿命。根据美国疾病控制和预防中心(CDC)的说法,在HEPA滤网外部安装一个或多个低效率的一次性预滤器,有时可以将HEPA滤网的使用寿命延长至少25%。

结论

HEPA滤网通常可以捕获烟雾、灰尘、细菌、花粉等微粒。这种滤网可以让我们避免吸入家庭内和其他室内环境中的潜在有害污染物。尽管HEPA滤网最初用于防御核微粒,但随着商业化的转变,日常消费者也可以更加多样化地使用这种滤网。