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空气净化器滤网在出风口好还是在进风口好?
【2016-02-25 09:47:31】 【来源:】 【字体: 】 【颜色: 绿

摘要:

  先说个前提,这里说的空气净化器主要净化主要目标是PM2.5、PM10微粒,而不仅仅是肉眼可分辨的灰尘。

  首先要从净化器的动力源——风扇说起。风扇常见有轴流风扇、贯流风扇、离心风扇三类。其中家用乘凉的电风扇都属于周六风扇,是最常见最容易购的的,其特点是风速高,但静压较小,适合较大空间空气循环。贯流风扇在空调里比较常见,特点是出风均匀,但风压低大,送冷气不会刺骨,比较均匀。离心风扇则一般用于鼓风机、排气扇,因为其静压高,适合网相对密闭的空间、管道内传送空气。

  


  2013年弗吉尼亚大学博士生ThomasTalhelm晒出了166元DIY的PM2.5空气净化器,启动了SmartAir项目,DIYer们大受启发。SmartAir项目从1.0版本(台式风扇吹HEPA滤网)升级到2.0版本(大功率空气循环扇吹HEPA滤网),走的是“筛沙”的思路:将雾霾空气“扔”向滤网。

  


  这样做是有好处的。为普及DIY,降低复杂性、减少成本、方便组装,SmartAir选用成品家用电扇作为动力源。这种风源决定了它不能像不少品牌产品那样讲HEPA滤网放在进风口。因为将HEPA滤网放在电风扇进风面,由于滤网有阻力,而静压不足,风扇风速风量都会减小,难以过滤,还容易过热。

  将滤网放在出风口,依靠动压来过滤,对轴流风扇工况影响比较小,通过增加风量,可以起到大量空气迅速“过筛”的效果。普通电扇容易购买,价格低廉,很多DIY空净受先行者SmartAir的启发,也都选择了这种滤网放在轴流风扇出风口的设计。

  但是,这种空净设计思路不是特别合适,因为滤网不是筛子。

  从电子显微图可见,HEPA的网眼其实比PM2.5、PM0.3微粒大得多,微粒不是被筛子卡住,而是因为范德瓦尔斯力粘在过滤材料纤维上的。如果过滤风速过高,微粒快速通过滤网,范德瓦尔斯力不足以粘附微粒,微粒就会穿过滤网,反而是大颗粒的灰尘卡在了纤维缝隙上。这就是很多DIY的净化器在使用1-2周之后,滤网迎风面变脏变黑的原因。这种情况下,净化器的净化效率很低,HEPA滤网寿命缩减。空气干燥时,还会给室内添加陈年灰尘。

  


  


  换句话说,如果滤网时间内堆积大量灰尘,说明设计不合理,过滤效率低,滤网寿命短。“粗效滤网”落很多灰也不好,说明贵住所太脏。而且滤网靠近轴流风扇时,还会有额外的噪音。

  


  低风速、高风压是空气净化的最佳状态!

  很多商用机选择将滤网放在进风口,是因为选择了离心风机(如下图)。离心风机的特点是风压大,滤网设置在进风面,风速低,风压足够,PM2.5微粒通过HEPA滤网的滞留时间长,容易被滤网吸附,是非常合适的工作状态,过滤效率高,滤网寿命长。

  


  


  BTW,其实商用净化器也有用轴流风机的,也有滤网在出风面的,但设计师会优化设计,比如滤网和风扇之间设置一个较大的减速驻压空间,再比如风扇本身也要缩小桨距增加叶片数量和面积,调整风速增加静压。但这些优化工作对于DIYers来说是比较困难的。所以我个人建议DIYers也选择离心风机和进风面过滤的方案,参见http://www.guokr.com/post/719319/

  


  


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