
鳳凰新聞客戶端主筆 唐駁虎 【靜電駐極技術】 上過初中物理的人就會知道,有的塑料在干燥環境下可能會因摩擦產生幾千到2、3萬伏靜電壓。 若過濾材料帶上這樣的靜電,過濾效果可以明顯改善。因為靜電力比范德華力要強,作用距離更遠。 依賴范德華力進行吸附的常規濾材,需要微粒直接碰撞接觸到纖維上才能起作用。 但靜電力只要微粒經過纖維附近就有可能捕捉,使粉塵改變運動軌跡并撞向障礙物。靜電力還能增加纖維與粉塵間的粘接力。 ![]() 因此,所謂的“靜電駐極”濾材是用特殊的生產工藝,將電荷預先植入在濾網內,出廠時具有最高兩萬伏的高壓靜電,使用時就可以釋放電荷,從而提高濾網的吸附過濾能力。 所謂“駐極”,意思就是自身長期帶靜電的電介質材料。注意這仍然只是附加靜電、改善吸附能力的物理濾網,并非另一種體系的“高壓靜電除塵”技術。 ![]() 單絲直徑:聚丙烯PP化纖材料一般為4μm,而玻纖材料大約是0.3μm。 在使用了靜電駐極技術之后,即使風阻較小、纖維空隙較大的PP熔噴空氣濾網,也可以通過靜電吸附的方法來處理極細微顆粒物(比如0.3微米,0.1微米)。 ![]() “靜電駐極”濾材的優點,就在于可在極低空氣阻力(3~8Pa)的條件下,實現很高的過濾效率,適用于絕大多數風機。 ![]() 那么靜電技術有什么缺點呢? 靜電駐極,無論技術多么高超,都存在失效的時間,當靜電自然損耗消退后,小顆粒吸附效率下降很大。 ![]() 而這個失效的時間一般在2個月左右,最好的也很難超過3個月。 這里的“駐”,只能解讀為“駐留”,并非大家想象中的“長駐”甚至“永駐”。 ![]() 所以,雖然這種靜電纖維濾網在剛開始使用時,效率表現良好,但是其靜電效果消失非常快速,濾網過濾效果將急速降低,同時阻力增大,出風量減少。 也就是說,濾芯使用三個月后,就會失去大部分凈化能力,讓70%的顆粒物通過。 每隔三個月就要更換,比一般可用一年才需更換的常規濾網,耗材費用大,使用不便。 ![]() 【濾網究竟能不能水洗重復使用?】 在持續的過濾之后,濾網自然“臟了”,“吸飽了”。很多人自然會生出這樣的想法和疑惑: 能不能用水洗一洗,洗掉灰塵,重復使用呢? ![]() 簡單地說:不能。 必須再強調一次,PM是微粒,不是灰塵。 無論是水洗、拂塵還是吸塵器吸附,抖一抖和拿吸塵器吸一吸可以清除表面部分大顆粒的塵埃,但小的微粒會吸附在濾網的纖維里,就不是靠“抖一抖,吸一吸”就能解決得了的了。 同時,清洗時外力的使用,水流的浸泡,尤其是若使用洗滌劑,其中某些具有溶脹效應的化合物,很可能會破壞濾網內部的細微過濾結構,而影響其過濾能力。 ![]() 雖然日本已經研制出利用超聲波震動,在水中清洗過濾網的技術,清洗后可以恢復原有性能。 但清洗所需成本達到了新過濾網價格的30%~50%,而過濾網價格又并不貴。所以在市場上無法推廣。 至于“靜電駐極”的濾材,雖然纖維較粗,但就更不適宜清洗了。因為其吸附的主要能力來源于靜電,把濾網浸在水里,還殘存的靜電會是什么下場,大家應該都能猜得到。 至于人工重新“加電”,這是家庭條件下無法做到。雖然有商家推出所謂的“駐極輔料”,可以在濾料表面重新產生一點電荷,但這仍是極不靠譜的事情。 ![]() 當然,G1~G4粗效過濾器所用的粗纖維無紡布,負責過濾5μm以上的粗粒子,空隙較大,濾材結實,吸附的粒子也較大,可在一定程度上水洗重復利用。當然,你還要判斷過濾器的輔助材料是否抗水。 而F6 以上級別過濾器的過濾材料,纖維細密、易損,孔隙較小,它們或無法清洗,或從經濟角度上考慮不值得清洗。 總之:潔凈場合要求高的過濾網都是一次性的,根本無法清洗。 細小的微粒會最終導致風阻上升、風量減小、噪音加大。這時就該換濾網了,別無它法。 顯然,我們買凈化器主要目的是為了保護自己和家人的健康,而不是省幾個錢。 ![]() 【3塊錢的空氣凈化辦法】 把濾網的知識全部講完、講透。我們終于可以開始進入對各種濾網過濾方法的點評了。 就像前幾期在網友互動部分有讀者提出的“空調加3M的濾網不知道效果如何?” 這實際上是有人分析觀察了家中電器之后,想出來的最廉價招數。 ![]() 這的確很聰明。空氣凈化器不就是風機+濾網么?頭頂上的空調不就是一個挺安靜的、固定的風機么? ![]() 空調的熱交換器自身也有一張粗濾網,我們買來一點濾紙,自己塞進這里邊,不就是DIY出最省錢、最簡單便利,甚至家中不增添任何設備的最簡單空氣凈化方案么? ![]() 這里的確極大的可行性,先說下細節要求: 挑選空調濾網,首先要考慮風阻的問題,因為如果風阻過大,會傷害空調風機,長時間高負荷運轉,風機可能會燒掉。 所以,實際能用都是超低風阻(0.5-8Pa不等)的靜電駐極濾紙。理論過濾效率從標注60%~90%不等。 ![]() 淘寶目前主銷的就是這個規格——長70厘米,寬30厘米產品,最低價格大約10元左右。 如果把它剪裁成適合空調大小的濾紙(20厘米*30厘米),貼到空調進風口的濾網上,一張才折合3塊錢。看上去是最便宜、性價比最好的辦法。 ![]() 【理論中存在的問題】 但這在理論上會有什么問題呢? 一張薄薄的紙,厚度2毫米左右,過風縱深極淺,是不可能達到標稱的過濾效率的。 只有做成致密的褶皺型折疊結構,并擁有像大部分過濾器的至少3厘米以上的厚度,才能達到標稱的過濾效率。 過濾網超大的實際過濾面積,除了提升“容塵量”,更重要的本質在于什么?在于降低空氣經過濾材時的流量速度。 ![]() EPA濾材的試驗濾速是5.3厘米每秒。而空氣凈化出風口的風速一般是多少?3-5米每秒。注意單位,這里差了近百倍。 ![]() 所以,只有過濾器擁有幾十倍于正面進氣面積的實際濾材表面積,才能在為出風口提供足夠出風量的同時,大幅降低進氣時氣體實際流過濾材的速度。 ![]() 而帶靜電材料對過濾流速非常敏感。常規濾材試驗濾速提高五倍,過濾效率會降低一個數量級;帶靜電材料則會降低兩個數量級。 ![]() 把單張濾紙直接放空調進風口,只能是一個很低效的過濾器。這是其一。 ![]() 其二,因為DIY的緣故,只覆蓋了一部分進風口,即使全覆蓋,漏風量仍很大,實際的過濾效率還會進一步降低。 其三,就是上邊講過的,靜電駐極材料的失效時間短,做成濾網,失效時間在2個月左右,如果是這種簡單的濾紙,能堅持一個月的時間就很不錯了。容塵量也顯然很低,每個月甚至每兩周都必須更換,比較繁瑣。 ![]() 【實踐檢驗——有點效果,但不明顯】 說了那么多理論,那么實際究竟能不能起到一點過濾的作用呢? 我們做了檢測,用最好的、貴出許多的正牌3M材料,在室內PM值160左右(相當于室外污染值300)的情況下,用這種方式,在垂直于空調出風方向相距2米的地方,能夠將PM值降低到120左右并保持。如果相距3米,就只能降到145了。 而在室內PM值220左右(相當于室外污染值400),用這種方式,垂直相距2米的地方,能夠將降低到180左右。 也就是說,這種3塊錢的DIY方式,能夠取得削減40個數值的作用,但也就僅限于此了。 【結論】 削減40,有沒有用?這就得看個人所處的環境和判斷了。 如果你所在的地方污染峰值一般不超過200,折合室內污染指數100左右,削減掉40個字,變成污染值60,還是可以接受的。就不需要其他復雜的設備和辦法了。 而如果你生活在在北方,污染指數常常爆表。只削減40,顯然沒什么用。 注意以上這些,還是在每半個月都更換濾網,保持靜電過濾能力的情況下的。 ![]() 買家對靜電型濾紙明確的說明,但常規濾網用上一年都是可以的 【單張靜電濾紙的真正用途】 這種單張靜電濾網雖然難以獨挑大梁,但卻可以成為真正的空氣凈化器的伴侶。 從先前文章中介紹到的工業空氣凈化配置,大家就會了解到,專業凈化都是需要多層不同層級濾網的配合的。預過濾級做的越好,高效級用的時間就越長。 而家用空氣凈化器除了過濾大灰塵、絮狀物的前置濾網,只要不是頂級機型,幾乎都沒有預過濾級的配置。 ![]() 所以,聰明的讀者應該想到這種才幾塊錢的低風阻、單張靜電濾紙的更合理用途了—— ![]() 配合家用EPA濾網使用,放置在EPA濾網正面,定期更換拋棄,可以有效延長EPA濾網壽命,并進一步提升過濾效率。同時由于濾紙的風阻低,不會影響出風量。 ![]() 不過,如果EPA濾網更換價格只有100~200元的話,是否還值得每個月都這般拆裝折騰?這也就得看個人的選擇了。 ![]() 【3元的辦法不太管用,300塊錢的行不行?】 其實,知道這個3塊錢辦法的人不是很多。但相信已經會有很多人看過了一個朋友圈里熱門轉發的帖子:《300塊錢,風扇+濾網DIY一個空氣凈化器》。 ![]() 這個辦法管不管用呢?這可能是相當多讀者關心的。 結束了第一階段的空氣凈化基礎知識講解,從明天也就是新年開始,我們將終于進入廣大讀者更感興趣的第二階段: 對各個檔次的空氣凈化器進行實踐結合理論的最全面最客觀點評。 祝大家:2016新年好! |
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