空气净化器的选择
空气净化器的核心是空气过滤器,以往主要应用在工艺洁净空调中,如特殊功能的洁净室、手术室等。随着环境大气污染的日益严重和人们健康保护意识的加强,室内空气质量成为关注的焦点,人们需要对来自室外的空气进行深度净化,因此空气过滤器的应用范围越来越广泛。
空气净化器通常由外结构(电源系统、操作按键、风扇、显示屏、机箱外壳等)和净化核心系统(过滤段、风道等)组成。净化器工作时,机器内的风扇(又称通风机)使室内空气循环流动,污染的空气进入机内的风道,穿行通过过滤段,将粗颗粒物、细颗粒物、有机物、生物质等各种污染物吸附、清除。有的空气净化器还会在出风口加装负离子发生器,通过高电压将空气不断电离,形成负离子气流,达到清洁、净化空气的目的。
挑选空气净化器前,首先应该明确需要消除的主要污染物是什么,是粉尘、细颗粒物等固体颗粒,还是甲醛、苯等挥发性有机物,或者是细菌、病毒、霉菌、真菌、虫螨等生物污染物。新装修居室的首要污染物是甲醛、苯等气态有机物成分,医院病房对生物污染物更为关注,而为了应对霾污染,我们关注的则是大气细颗粒物。
选择颗粒物净化器时需要考虑的几个主要因素,包括净化器所用的净化技术、滤网的效率、清洁空气量、净化器的寿命、出风方式和使用便捷性。
颗粒物净化技术首选简单的物理去除方式,较为安全、高效的技术是HEPA网和活性炭吸附,静电除尘和负离子技术都会产生臭氧。臭氧虽然能杀灭细菌、病毒,氧化分解挥发性有机物,但是过量的臭氧会影响呼吸系统,引发呼吸系统疾病如哮喘,严重时还会致癌。
对于HEPA技术来说,不同的滤网等级,净化效果差别较大。HEPA网等级越高,能过滤的颗粒物粒径越小,过滤效果越好。但是,过滤效率高的同时带来的是较大的风阻。空气净化器讲究的不仅仅是单次过滤效果,因为滤过的空气还会再次循环过滤。滤网等级高,虽然单次过滤效率高,但需要更高功率的马达和更大的体积,因此并非越高级就越好。当然过滤效率也不能过低,否则就算循环次数高,最终的净化效果也有限。
HEPA清洁空气的能力采用洁净空气输出率(CADR)来标识,CADR是美国家电制造商协会(AHAM)按照严格的测试标准得出的空气净化器输出洁净空气的比率。CADR数值越高,表示净化器单位时间输出洁净空气的量越大。但是CADR越高,净化器的噪声、功耗、体积、价格等也都会随之上升。我们通常生活的日间环境噪声在35分贝,超过50分贝就会影响睡眠和休息,70分贝以上会干扰人们的正常谈话。高CADR的净化器,强风模式下噪声可达到70分贝以上,即使是睡眠模式下噪声也多在40分贝以上。因此,日常使用不必过于强调高CADR。厂家会在净化器参数中标出CADR值,或者将这个参数转化为适合净化房间面积的数值。我们在选购时只要考虑空气净化器的洁净面积是否与房间面积相匹配即可,类似我们根据制冷或制热的适用房间面积来选择空调。
净化器的寿命是指净化效率维持期的时间长短,也就是净化材料的有效使用寿命,使用半年才需更换的显然要比两个月就需更换的好。净化器寿命与滤网自身的材质、面积等相关,也与净化器的CADR值相关,当然持续的高污染也会缩短使用寿命。在新的净化器国家标准中,净化器寿命以累计净化量(CCM)的形式表示,针对细颗粒物,指的就是净化器能去除的细颗粒物的总量。超过这个值,净化器就失效了。一般在接近CCM值时,净化效率就已经下降,滤网的风阻增大,CADR也在下降,这时就应当及时更换滤网了。
进风、出风方式也是挑选净化器时需要注意的一个问题。后面进风-前面出风方式,容易导致净化器前面地板上的灰再起尘,增加室内空气中的尘量。下面或后面进风-上面出风方式,可以将地板上的灰尘吸进空气净化器里去除后从上方吹出新空气,细颗粒物去除效果更好些。
不少净化器上有显示空气中细颗粒物浓度数值的功能,或者粗略地用“优、良、中、差”来显示室内空气质量。但对于一般的净化器来说,看看空气质量的变化趋势就可以了,不必太纠结于显示的具体数值。因为家用净化器本身价格是在千元至万元之间,而真正能精确测定颗粒物浓度的仪器,至少价值数万元。
空气净化器结构示意图
空气净化器一般有台壁式、吊挂式、吸顶式和落地式等类型。空气净化技术则分为物理去除,如活性炭吸附、HEPA、膜分离、静电、负离子;化学去除,如光触媒、非平衡等离子、臭氧;生物去除,如生物过滤(利用滤材中的微生物分解有害物质)等。这些净化技术在除尘(颗粒物)、除菌(微生物)、除气(气态无机物和有机物)方面各有所长。此图是比较完整的全过滤净化器的结构示意图,一般的空气净化器,往往会根据实际用途组合其中的几种净化技术。
如何用好空气净化器?
空气净化器使用时,先要想好给谁用、在哪里用。一般优先考虑敏感人群,如老人、孩子、孕妇和呼吸系统疾病患者,放置在人们日常生活停留时间最长的卧室和起居室比较合适。
空气净化器的核心滤网受到机器大小的限制,不可能做得非常大。在总去除效率一定的情况下,分为几台小型净化器分别放置在适合面积的房间,要比用一台庞大的净化器同时处理若干房间效果更好。特别是,居室内由于多个房间的结构布局以及家具摆放等的影响,空气流动的模式比较复杂。还是让空气净化器的风机处理简单的空气流动效果比较好,否则有可能细颗粒物还没到达净化器进风口就不知随气流飘荡到哪里去了。如果只用一台大净化器,虽然机器附近的净化效果会比较好,但其他房间的效果可能就不太理想了。
空气净化器放置的位置以尽量靠近污染源为好,这样可以在近距离高效清除污染物,例如用于清除香烟烟雾的净化器可以离吸烟者近一些。但是空气净化器有较强的进风、出风,所以也不能太靠近人的头部位置,避免气流直吹面部。室外污染比较严重时,门窗附近的颗粒物浓度会比较高,可以将空气净化器放在这些地方。如果室内没有明确的污染源,那么最好将净化器摆放在尽量靠近房屋中间的位置,不要紧靠墙壁或家具。与墙壁之间保持足够的距离,可以减少产生紊乱的空气流而影响净化效果。
需要注意的是,空气净化器的净化能力是有限的。正常工作状态下,对于较为封闭的房间可以有比较明显的净化效果;如果房间密闭性不好,室外污染物不断渗入,净化效果就会大打折扣。就像使用空调时,敞开门窗同时开空调的效果,肯定比关门关窗的效果差得多。当然,如果室外空气质量很好,利用自然通风净化室内空气是最好的。
空气净化器使用时需要关注净化器的核心部件—滤芯、滤网。有效寿命到期要及时更换,否则达不到预期的净化效果。在滤芯上富集的细颗粒物是藏污纳垢的所在,不及时清除的话,难免会有二次污染的隐患。
(本文发表于《科学世界》2016年2期)
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