技术贴。。。

学习学习

进来学习

不错，果断收藏

关注  留存

因为层高限制，以及基于噪音的考虑，我们修改了设计方案，目前暂时改为走两套交换机和管道。正在管道走向设计中

整理整理唐驳虎专栏 内容
问题1：新风系统和空气净化器有什么不同？
普通的空气净化器只是安置在室内的一台独立机器，用滤网等装置过滤室内的空气，这些功能大家已经比较熟悉了。
这有什么不足呢？
不足是无论怎么内循环，吸附了室内的颗粒物，但就一直没有新鲜空气交换进来。
当室内密闭的时候，人的活动会产生大量二氧化碳，消耗氧气，就会产生类似温室一般的效应，人就会感觉到头晕，闷，热等，这时就需要换气。
此外，人还有活动起居产生的气味、汗味，餐厅用餐时产生的异味等等；从空气新鲜的外界回到密闭的室内，往往就会感到空气不流通、有味（臭脚丫，吃火锅，大蒜等异味）。
即使使用独立的有活性炭的空气净化器，也只能部分吸附，缺氧和二氧化碳增多的问题无法解决。
如果外界空气清新，我们的办法显然是开窗换气。但在外界空气污浊的时候呢？
我们就得需要一套新风系统，是一套空气内外循环换气系统，把室外的新鲜空气抽到室内，然后把室内的污浊空气排到室外，以达到换气的目的。
它既能换气，还能同时实现外界空气净化的功能，特别是可以促进装修的甲醛污染排放。
因此，新风系统=换气机+空气净化器，目标就是打造出一个家用版的洁净室。在将室外污染空气过滤后送进来的同时，还将室内污染气体排出。
问题2：新风系统和单体空调、中央空调有什么不同？
首先，空调的首要功能是调节气温。
就单体空调而言，现在主流的分体式空调是不带室内外换气功能的，（但90年代早期及以前的窗式空调倒是有）。
仔细看，装空调时穿墙的只是一进一出两根氟利昂管，负责与室外机进行冷热交换，还有给空调室外机供电的电线和一根外排的凝结水管。
这些管线捆扎在一起，令人有这就是空气交换管的错觉。其实这只能负责冷热交换，无法提供空气交换。
而之所以人在开空调（特指制冷）的时候有空气变清新了的错觉，那主要是一定程度降低了空气内的湿度，另外气温降低和冷风拂面令人头脑变得清醒，而已。
室内二氧化碳和氧气的量还是无法改变。如果要是空调开启制热功能，那就更容易昏昏沉沉了。
虽然近年来有一些分体空调加上了新风功能，但那一点点新风交换量是远远不够的。
至于中央空调，我们这里指的是家用的1拖n的中央空调，而不是大型商场、写字楼等公共建筑混合新风和换气功能，拥有大型风机管道的那种大型中央空调。一般也是单纯制冷制热功能的。
当然，中央新风系统的设备和管道，都能而且应当与中央空调一起考虑，协同工作最佳。

问题3：新风系统从结构上分哪几种？
简单地说，
1.窗式新风机
这种最早的新风系统就类似于早年的窗式空调，结构原理上就是排气扇，或者把室内的空气排到室外（形成负压），或者把室外的空气打到室内（形成正压），也有一进一出协同工作的，有一个比较的简单的滤网了。
不过由于体积有限，过滤纵深有限，效果很一般。
特别是那些单向送风的型号，另一向的空气交换来源都得依靠门窗缝隙和气压差来实现，实际上就没有什么过滤能力了，和排气扇无异。
这种简单的系统结构已经过时落后了，不需要考虑。
2.单体新风机
这类似对应于单体空调。主机有壁挂式的，有落地式的，但根本结构是一样的，就是通风管道加进出风主机。
这种机器适合已经装修完了的家庭，最大的优点是不用再排线布管，在外墙上打个一个10厘米左右的洞就可以了，甚至可以在玻璃上挖洞，损坏更小。
由于主机具备一定体积，大多机器都带HEPA滤网，能进行类似单体空气净化器那样的过滤（其实这也可以分类为外接换气式空气净化器）。
注：HEPA(High efficiency particulate air Filter)，可以过滤PM2.5的高效空气过滤器。
缺点就是一般来说管道较细，新风量较少，而且新风出口和排风出口都在同一个主机上(也有就一个风口的，新风和排风间隔进行)，不能充分交换室内空气。
而且如果每个房间都装一个的话，占地、安排也挺费事的。还由于多台主机必须同时工作，风机不能复用，电的效能利用也低，噪音也较明显。
3.中央新风系统
这就类似对应于中央空调了，有一个较大型的中央主机，要布置一系列的风道管道，通过1拖n的形式工作。而且如上所述，和中央空调一起考虑和布置最佳。不配中央空调也可以。
如果是即将装修的家庭，强烈建议安装中央新风系统。虽然会有管道布置麻烦等难题，但是是绝对值得的。
因为，新鲜的空气阳光和水，是每个人的必需。
下面我们所指的新风系统，若无特指，都是指中央新风系统。

问题4：新风系统从原理上分哪几种？
可以分为两种：单纯滤网式、静电吸附式。
滤网式的很好理解无需多说了，一般分为粗滤、中滤、精滤三道滤网。
静电吸附的主要牌子是远大和美国的霍尼韦尔。远大主做静电式的，霍尼韦尔其实做得多的还是滤网式。
在重粉尘环境下，静电是相当好的设备。燃煤发电厂的尾气除尘，主力就是高压静电除尘设备（另一种布袋除尘，则对应家用的滤网式）。
静电除尘的原理是把基板通上5000伏以上的高压电，使空气中的杂质带上电荷，当空气经过基板时，杂质都吸到基板上了（工作时经常劈里啪啦响，有点吓人），流过的是洁净的空气。
静电集尘的好处是风道阻力小、处理量大、除尘效率高、维护工作量少。因为静电模块是可以用水反复清洗、循环使用的。
但静电吸附的老问题，就是产生的副产物臭氧了。
臭氧也是致癌物，送出的少量臭氧不会无缘无故的消失，他只会和空气中的细菌、病毒，动植物，各种不耐氧化的家电和家具反应才消失。
但是，目前臭氧控制已经比较得当了，进入室内的臭氧基本可以说微乎其微。
而且少量的臭氧与室内病菌反应，还有杀菌消毒的功效，基本不会对人体健康造成影响。

问题5：纯滤网式和静电式，究竟该选哪种好？
这个得看个人的心态，如果非常担心恐惧臭氧问题，那就选纯滤网。坏处就是滤网的更换次数频繁，成本较高。
特别是松下等日系品牌的原装滤网附件几百块钱一组，还是有点贵的。而且在中国大陆的环境下使用，更换的频率远不能达到原设计的3-6个月，2个月甚至1个月就必须得更换了。
相对应的办法就是淘宝上购买DIY的成品、半成品滤网或者原材料。有的人还直接在原装滤网前加装了便宜的DIY滤网，目的是延长原装网的使用寿命。
至于“洗滤网”，粗滤网倒是可以水洗（每周清洗一次新风滤网），但HEPA精滤网是不能水洗的，无论是水洗、拂尘还是吸尘器吸附，都会破坏精细的过滤纤维结构。只能抛弃换新。
HEPA耗材成本高，换着贵，也换得烦啊。另外，HEPA滤网时间长了之后会影响新风的通过率。本身HEPA滤网空气流通的效率相对就低，如果时间长了之后，各种杂质堵塞HEPA，新风的通过率会大受影响。
反之，如果对臭氧问题有信心，选择静电式则可以相当程度减少滤网的维护成本和更换次数。高压静电模块仅需定期清洗即可，无需更换耗材，大幅减少了后期的使用成本。
另外，对于空气中的臭氧含量，也有简单的检测试纸和专业的检测设备搞清楚。高浓度的臭氧，更是有股鱼腥味可以闻出来。
不过，静电过滤式不能包办一切，静电的前端、后端也都要加上粗滤网和精滤网，以保证过滤效果。
问题6：新风系统哪家好？
实际上，新风主机本身并不是有太高技术含量的东西，本质就是风扇+滤网。
主要核心就是风机要好，能长时间不间断稳定低噪音工作。其次是滤网更换便利、成本适宜；静电过滤有效，臭氧含量控制得很低很低。
再就是总体结构设计得当，没了。
目前国内市场主要的领导品牌型号有松下、霍尼韦尔和远大。而在中国这个大市场的诱惑下，以前日系做中央空调的大金、东芝，欧洲瑞士的IQAir，瑞典的BlueAir，以及国产的、假洋鬼子的品牌都在加入进来。
先说日本的松下。这个涵盖几乎所有家电行列，什么东西都要掺和一脚的巨无霸厂商。对于所有的白电来说，有个原则就是如果你不知道选什么，选松下总是没啥大错的。
不过，细细研究，松下感觉还是有点坑爹。
首先就是不真正重视中国市场需求，长期没有针对PM2.5超标的中国国情推出带HEPA滤网的机型。
一直到2014年，松下、大金才出带高效过滤的新风，之前的产品对付雾霾基本没用。即使这两年终于推出了所谓带精滤网的型号，仍然还不是HEPA级别的.
再就是滤网价格贵，功能相对简单。当然，可以用DIY滤网予以规避。
所以，哎！
再说美国的霍尼韦尔。霍尼韦尔有纯滤网型号，有静电型号，甚至还有单独的静电前级，可以适配其他家的滤网主机……
霍尼韦尔的一个突出优点是可以选配很多东西，比如空气品质传感器、管道内紫外线杀菌灯，管道加湿机和抽湿机，多元的新风控制器等等。
另外，霍尼韦尔的主机高档位噪音比松下略高，但低档位噪音倒是比松下低。不过，主机一般都放阳台、卫生间等犄角旮旯的位置，1-2分贝的差距不是很明显。
然后是国产的远大。做大型中央空调起家的远大，介入空气净化领域也较早，积累的名头也比较响。主打的是静电吸附型号。
静电吸附的好处坏处上面已经说的比较清楚了。但远大最坑爹的就是——太贵了！
远大目前只做一体机，公司对市场价格严格控制，基本没有任何折扣，入门型号就得15000元起。这就令人无法接受了。
而且，在汽车增多，雾霾来袭之前，远大的新风机只卖10000元起的。但随着雾霾的增多，公众的重视，远大就随着市场的培育和壮大，开始了不停地提价，提价……
所以，就有人用霍尼韦尔的静电前级，适配松下的主机，两台各约5000元，最后设备总价才1万左右。
（但远大的贵也不是全无道理，后详述）

至于其他五花八门，纷繁复杂的品牌大家碰上的话，关注的核心点就还是风机，滤网和总体设计就好了。
高级的系统，会有许多五花八门的控制附件，如带加热蒸汽的超声波加湿系统，空气品质传感器（通过检测二氧化碳等有害气体浓度来调整新风进风量），温度传感器（自动调节室外空气的进入量），无极调速，远程手机控制，智能家居中控融合，等等等等。
反正就是一分钱一分货，一毛钱两分货，一块钱三分货的原则了。大家根据自己的实际情况选购。
不过一些欧洲品牌，虽然名头高大上，能否真正具备吸附PM2.5的能力和设计，这是值得打一个问号的。
欧洲那边的空气很好，空气中PM2.5很低，通常所说的新风就是指不开窗换气，减少室内二氧化碳浓度。
但是按这种环境设计的新风系统（就是个纯风扇），到了国内可不符合国内的行情，因为中国的空气很差。过滤系统怎样？未知呢。
同样的疑问也可以用在现在很多地产开发商统一精装时附送的新风系统上，一般工程用的新风系统是不带过滤的风机，跟家用的带过滤净化功能的全热交换机还是有区别的。
如果没有HEPA精滤网，过滤PM2.5的能力是要大打折扣的。
不过也无妨，可以在室内另加一台室内空气净化器来解决。包括松下或者其他品牌，也是如此。最后在室内补上彻底精滤PM2.5的功能。
问题7：新风系统大概多少钱？怎么安装？
一般来说，主流的网购主机都在5000-6000元左右。但实体店的报价则往往达到了12000以上，虽然声称廉价或者免费安装。所以……
至于看上去很难的安装工作，无非也只是墙上凿大洞（用水钻），PVC管道或软管道，相关附件等安装工作，最后包上龙骨吊顶，即可。技术含量更没多高。
这里列一下最基本的价格，打一个水钻孔120-200元，管道材料500元左右。因此，涵盖了施工队利润之后，1500-2000元是比较适宜的价格。
至于一些施工队、装修公司开出的15000元，甚至30000多的施工费，我想问，你们咋不去抢银行呢？还是去找到那些不懂的大款们忽悠吧！别找我们！
问题8：新风系统管道走向设计要注意什么原则？
有经验的施工单位，都能给出较合理的施工设计建议，包括管道的走向，风口的位置等，这倒不必费心。
主通风管道的直径一般为16厘米，次管道为10厘米左右，最小的管道不宜小于7.5厘米。管道太小，风会急促有声音，所以需要计算合理选择管道。
不过，风道出入口的位置设计很重要，直接影响新风效果。有几点原则要注意和了解。
0. 进出风口尽量分布在房间的对角，尽量形成对流，以取得最好的换气效果。
1. 尽量避免90度直角弯（正三通），用Y型分叉（斜三通），或者两个45度弯头平缓过度。或者使用铝箔软管。
2. 距主机出风口1米内不要要分管，否则影响风压。距主机最近的新风口，风口可以调小一些，让这个风口风量少出一些，减少风压损失和噪音。
3. 设计足够的多个新风口分散新风，每个房间一个为宜。
4. 户外进出风口也要谨慎选择，要考虑到当地的主流风向、污染物来向等，综合考虑。保证污浊空气不会再重新被抽进室内。
5. 排气扇排风量比进气扇大，室内保持正压，这样室外的脏空气不会从门缝和窗缝里进来。
6. 门窗也选用密封性好的如断桥铝等结构形式为宜。
新风系统的主要噪音还就是出风口风噪，管道走向设计的好的话，管道内相对影响比较小。
只要安装正常，管道无共振的话；你只要能接受空调的风噪，新风系统也就能接受。调到低档位，晚上睡觉基本没影响。
（其实，如果出差旅游住高档宾馆，中央空调和新风系统都很常见的啊……）
至于很多人关心的风道穿越承重墙和大梁的事情，应当说，这是不可避免的事情。
穿越承重墙凿一个洞，本来就是在设计范围之内的；
而至于过梁，大梁承受的承重抗剪力，主要来自于主钢筋，而四根主筋是分布在上部和下部的，中间只有腰筋和箍筋，箍筋加密区10厘米一道，非加密区15-20厘米一道，并且留有足够的强度裕度。
因此一般来说，打洞不超过梁高的三分之一是可以的。打的时候不要在梁上部和下部打，应该在中间。
要是施工队伍有那种传说中的“钢筋探测仪”（也叫“混凝土雷达”）设备，可以探测到墙体里的金属分布，找得到箍筋非加密区，那就更稳妥了。不过在此再次提醒，要有公德心，要注意自身和公共安全。
还有一个“地送风”的问题，虽然声称有各种优点，但在笔者看来，在家居环境中这是无法接受的。
且不说要知道地面1米以下才是灰尘最集中的地方，就拿要打一个高高的整体地板龙骨，大幅降低层高，增加维护工作量来说就不可接受了。
毕竟家庭环境不是计算机机房，地板龙骨同时是为了解决走线问题。
还有“墙送风”也是类似的——安置太麻烦，施工比较困难，成本也高，管道又小，风量低，风噪不好控制，好处实在太少。
所以，还是顶送顶出，局部吊顶（如果没有设计上的大面积吊顶的话），是最适宜的方案。

问题9：新风系统的量级型号如何选择？日常使用费用是多少？
新风系统主机的量级要根据排风量来计算，一般来说，换风量保证一个小时全屋空气更换一遍是比较适宜的。
（也有人说什么实验室标准1小时要换气6次，10分钟1次。拜托，那是生物实验室特殊要求，如果家庭环境10分钟换一次气，空调和采暖的能耗要高到何种地步？）
那么根据套内面积计算，一套房子套内面积90平（一般对应120平左右的建筑面积），层高2.7米。那么屋内空气体积就是90*2.7=243立方。
因为主机和新风管道不可避免地会有一些损耗，风道设计越复杂损耗越大。
通常末端损耗按70%计算，那么需要选型每小时347立方米换气量的设备，一般来说，这就是对应俗称的也是常见的“350风量”设备。
新风系统的实质就是风扇，高压系统只需加压也消耗不了多少电能。平均功率根据出风量和速度不同，在100-150瓦左右。按平均125瓦计算，24小时不停机工作耗电3度。按电价每度0.5元计算，日支出1.5元。
一年365天不停机工作耗电1095度，电费550元。加上重污染情况下平均2个月更换一次滤网200-300元计算，年总使用费用大约在2000元左右。

问题10：管道会发霉、落灰么？会进老鼠、虫子么？
很多人担心的就是管道清洁问题，对于进风管道来说，这些无需担心因为输送进来的都是三重净化最洁净的空气了；对于出风管道来说，会有一点这样的问题，不过气流的出口是朝外的，这又有什么可担心的呢？
真正的问题是如果在南方，长期停用的话会有可能长霉，可以采取投放防霉片措施。
至于管道彻底清洁，目前还没有太好的办法。虽然大型公共建筑空调管道已经研制出了清洁机器人，可针对目前民用住宅小管道的机器人尚未面世。有的人提出预留检修口加合理的管道设计的办法，但实际能清洗的范围还是很有限，而且麻烦。
因此，最佳的对策就是24小时不停开机，保持管道的空气流通，所谓流水不腐户枢不蠹，实验室也证明，一直使用的新风系统，管道内是不会有太多清洁问题的。
至于外界的老鼠、虫子？户外端头都是有铁丝网拦截、空气净化箱的粗滤的。
另外，朝外的管道要有一个略微倾斜的角度，以防雨水倒灌。
问题11：新风系统对付甲醛的效果如何？
一开始就说过，新风系统有利于甲醛排出。这一点对新装修完成的房屋特别适用。
空气净化器过滤网只能对颗粒物进行过滤，对甲醛等无效。甲醛等装修污染只是靠内部的一点活性炭滤网来吸附，不但吸附效果很有争议，而活性炭是很快会饱和的，效果和在室内象征性摆放几盆花的效果几乎一样。
而新风系统就一直在通风，等于始终开着窗通气，效果自然是同等条件下最好的。
真理是这样说的：降低甲醛的最佳办法是通风！
但最终效果如何，还是取决于你家居装修本身的环保性。这也是显然的。
问题12：新风系统会不会损失屋内的热能或者“冷能”？
这最后是一个关键的问题。
很多人会问，冬天和夏天怎么办，屋内开着暖气和空调，换风的话，热能或者“冷能”不就损失了？
按传统的模式（开窗换风）的话，那的确是会损失的。简单型号的新风主机也存在这个问题。
但是高级型号的、具备全热交换模块的主机，就可以在完成内外空气交换的同时，尽量减少热能或者“冷能”的损失。
这就是在新风机内部进风管道和出风管道会交叉，通过转换，热能传递，达到温度均匀，可以减少室内温度的损耗
但同时要注意，虽说是全热交换，但不可能是100%的转换效率，65%就很不错了。

比如，夏天室内的温度是24度，室外是30度，那么直接开窗，进来的空气的温度就是30度。
如果有了热交换，会把即将要排出去的24度空气，与刚进来的30度空气，隔着管道接触，进行热量的交换。
这样，进来的空气温度就变成28度了（假设），这样就在换风的同时，降低了空调的负荷。
冬天开暖气，也是相似的道理。

损失部分热量&制冷量是不可避免的事情，但总比开窗损失的少。另外，在换气频率和温度损耗上也需要自己根据情况平衡掌握。
也就是说，即使你所在的城市空气环境很不错，但为了冬天采暖和夏天取冷的同时，又能通风又省钱，装一套新风系统也是很有意义的。
（只是这时候复杂精密的滤网对你来说就没有太多意义了，可以拆掉）
最后，为了得到好的热交换效果，主机体积的增大就不可避免。热交换器体积大，热交换器效率才能高。
所以，远大的立式主机往往很庞大，价格也很贵，也有其道理所在。——但还是太贵了，笔者必须再念叨一遍。

问题13：回到最初的问题，新风系统和空气净化器的关系究竟是如何的？新风系统的实际应用效果究竟如何？
两者功能略有重叠，但还是可以互补。
新风是对整个房子做大面积的换气、过滤，可以做空气的一个大循环，而净化机是对局部房间的一个小过滤、小循环。
就能力而言，新风系统自身的过滤能力，可以将PM2.5削减到外界环境的1/10以下。
如外界PM2.5数值为200-300的话，室内PM2.5值就可以维持在20左右；外界PM2.5值“爆表”的时候，室内PM2.5值仍在40左右。

即使是在外界PM2.5值“双爆表”逼近1000的情况下，室内PM2.5值还是可以维系在60左右的较低水准。属于空气质量“良”。
当然，对于追求极致效果的人而言，可以在室内再加一台空气净化器，双重吸附，达到即使室外“双爆表”，室内依然空气质量“优”的水准。
其实，就使用者个人的心得而言，最直观的效果并不是去除肉眼难辨的PM2.5，而是大幅度降低了环境灰尘（也就是PM100）。
家里新风常开、紧闭门窗，灰尘是小了很多，虽然没有达到绝对无“尘”。但剩下的只有床底累积的少量灰白色絮状物，学名“可悬浮絮状纤维”，也就是家居衣物、毛毯脱落等产生的，用吸尘器偶尔扫扫就完事了。
尘土一去不复返，减少家务劳动工作量，这可能才是新风系统最直观最大的好处。

特殊的吸尘器？

应该很多人都知道了，空气净化器本质上就是一个吸尘器，脏空气吸进去，粉尘留下来，干净的空气释放出来。

但还是会有很多人会奇怪，不是说PM2.5细微得看不见，能轻松穿透各种缝隙；那么，空净器又是怎么把粉尘留下来的呢？

这其中的核心，就是HEPA(High Efficiency Particulate Air Filter)，可以过滤PM2.5的“高效空气颗粒过滤器”。

HEPA由非常细小的纤维交织而成，孔径微小，对微粒的捕捉能力强，吸附容量大，净化效率高。

其最优秀的过滤性能可以达到99.999995%，也就是说每2000万个粒子中，只能有1个粒子能够穿透HEPA过滤膜。

HEPA是高新黑科技么？工作原理是什么？

HEPA过滤器并非什么高新科技，但也绝非毫无技术含量。

它是美国能源部的科学家在二战期间研制原子弹的“曼哈顿计划”中发明的，用来在核材料研究中，过滤带有辐射颗粒的污染空气。

最初HEPA只应用于保密的核能研究防护，后来在50年代得以商业化，迅速推广到工业应用中，应用于精密实验室、医药生产、电子仪器和外科手术等需要高洁净度的场所。

如今，随着人们日趋关心的空气污染与生活健康问题。这项技术被带入民用领域，HEPA走入了普通人的视野当中。

与大众的想象不同的是，HEPA滤网过滤空气并不完全是像渔网捞鱼、筛子筛石头一般，用小尺寸网眼去直接“阻拦”。

否则，要挡住粒径不到2.5微米、1微米甚至0.3微米乃至更小的微尘，这“网眼”得多小才足够小呢？这么小的针眼又是怎么制造出来呢？这么细密的针眼，空气又能通过多少呢？

实际上，HEPA滤网是靠纤维的吸附作用来“粘”住PM2.5微尘的。到了微观尺度，很多原理是不太一样的。

用电子显微镜观察HEPA的微观结构，就会发现它是一张由直径约0.2到2.0微米纤维交织构成的絮状网。

纤维的直径和微尘差不多大，而各根纤维之间的“网眼”空隙就更“大”了，纤维间“宽阔”的空间允许气流顺利通过。

但由于层层排列，细小的颗粒物还是不可避免的撞到杂乱交织的某一根纤维上，从而被吸附住。

) h& I( A% e" R+ B% X$ x+ K; K

在这个微观尺度，纤维与微尘之间的分子间范德华力已经足以克服气流的影响，将两者“粘附”在一起。

微粒是非常微小的，看不见摸不着，几乎察觉不到，这是要认识的第一点；

或者说，重要的事情讲三遍：

PM2.5不是灰尘，不是灰尘，不是灰尘；是微粒，是微粒，是微粒！

所以，用10层海绵来阻挡是不行的，无效的；需要用HEPA。

而HEPA更像是一个吸附的“粘钩”，而不是通常意义的“滤网”；要理解后面的一些介绍，一定要认识到这第二点。

没有HEPA，就没有你手中的手机

当然，正因微观尺度下的原理和日常所见的不同，说到这里，就更有人疑惑了。

的确，从直觉上去感受，吸附，而不是筛阻这种超细颗粒是难以理解的事情。

但是人类要真是还没这门技术，那么，我们这个现代世界很重要的一部分文明基石——众多的药物和复杂手术，所有的现代电子产品——及其与之直接相关的航天工程，更包括你现在手上正拿着和看着的手机——都完全不复存在。

为什么？

7 l% H5 @  f4 Q: Z

这些操作和生产，都需要在超净空间中进行，洁净度的要求远远超出自然环境中最最洁净的空间——

因为即使到了南北两极的纯净之地，每立方米里的各种尘埃微粒数量也有1000万颗！折合每升空气里1万颗。

这一点又是极大地超出了人们正常所能理解范围。

8 H$ k( w2 }1 h6 i

而这种“最纯净”的空气，在工业上只能对应“三十万级洁净室”，仅仅是符合“药品包装车间”的入门级水平。

3 d9 B: F" X5 E* J( |3 Y# u% Q5 O

再往上，是十万级、万级、千级、百级甚至传说中的十级、一级乃至突破原有规范的ISO 2、ISO 1 级洁净室。

用于光刻十几纳米（目前是14nm，即将实现7nm）级别先进 CPU 硅晶的ISO 1级洁净室，每立方米空气中只能有10个0.1um也就是100nm级别的粒子、2个0.2um级别也就是200nm的粒子。

纯净程度是自然界中“最纯净”的空气的100万倍！

" |+ _- J8 r* R. q

一百万倍，清洁一百万倍，相当于把大海里的鱼几乎全捞光。没有这种技术，什么骁龙820、麒麟950根本就造不出来。

实际上，洁净行业早已是一门极其成熟的工业行业，其基础就是HEPA滤网和吸附原理。

把这种技术转用于生活化，用于过滤PM2.5超标的脏空气，把AQI污染指数从300变成30，减少10倍，简直就是用氢弹去炸蚊子。

/ K/ ~* X. e8 ^6 l% F: I+ S) [3 L

HEPA滤纸是由什么构成的？

那么这种神奇的材料，是怎么造出来的？

传统的HEPA滤纸或者说滤膜，是采用熔喷技术加工的。

什么是熔喷技术？就是把整块或者整粒的PP（聚丙烯）或者PET（涤纶树脂）或者玻璃纤维原材料经过高温加热，然后超细的喷嘴，喷织成超细的、互相交织的滤纸一般的结构而成。

实际的HEPA过滤网由一叠连续前后折叠多层的HEPA滤纸构成，以扩大其表面积、过风纵深，增加捕捉效率和提升容尘量。

那HEPA都有哪些材质呢？各种材质的区别有哪些？

目前市面上的HEPA材质主要有PP、PET、PP-PET复合、传统的玻璃纤维与新引入的PTFE五种。

PP是聚丙烯，PP纤维的过滤效果最高可以做到H14级别（99.995%，具体级别将在下一篇文章中深入解说）。

PET是涤纶树脂，硬度高，挺度好（对滤网保持形状有好处），性能稳定，容尘量较大即可使用时间较长。

不过PET是10洀以上的粗纤维，空隙大，单次过滤效率比较低，一般只能做到H10-H11级别（90%～99.5%）。常用在过滤精度要求不高的家用电器或者大型清洁机器上面。

9 v0 R+ i  m6 {: T! l( l5 @

复合滤纸(PP和PET)，简单说就是熔喷一层PP，然后再熔喷一层PET，这样就融合了PP的优点和PET的优点：

既有挺度，容易成型，过滤精度又能保证，此材质的HEPA的过滤效率可以达到H13级别（99.95%）。

但此款滤芯材料更大的特点，在于阻力相对于纯PP来说要小很多，适用于空气净化器HEPA滤网。阻力如常用的H13级过滤器，阻力可以只有50 Pa左右，H12级别的过滤器，阻力可以仅 20 Pa。

单丝直径：聚丙烯化纤材料一般为4μm，而玻纤材料大约是0.3μm。

玻璃纤维是最传统的、也就是最初用于核工业领域时所使用的滤纸，价格也要贵一些。

与塑料纤维相比，玻璃纤维具有耐高温、容尘量大、稳定性好、耐用性强、寿命长等特点。但其最重要的优点，就在于可以保证单次的过滤效率足够高。直到今天，最高效率的U15～U17滤网，基本上还是以玻璃纤维为主。

但是过滤效果的提高也同时带来风阻的增大，正常都会在 200Pa 以上，只能靠提高风机功率来缓解过风量不足。

, k0 ^  f$ q% V2 Z" g' p

PTFE是聚四氟乙烯，也就是俗称的特氟龙、“塑料王”，性能极其稳定。近年来，国外有厂家已经采用PTFE来制造高效过滤器。

利用拉延方法，将PTFE薄膜拉成类似纤维的多孔膜。PTFE的纤维丝径可以细至0.02-0.05微米(20～50 纳米)，是传统玻璃纤维的1/10，也是目前最细的纤维之一。

同样放大倍数下，同样效率规格的 PTFE（左）与玻纤（右）滤材

纤维细，可以同时带来如下好处：阻挡网更细密，颗粒物的障碍更多，在同样过滤效率规格下，阻力得以降低很多。

但PTFE 暂时价格相对较贵，而且生产技术和厂家相对垄断，加之传统的工业用户态度保守，对新技术畏惧，所以暂未大面积普及。

$ y' X" P9 M. I1 w  l/ ^: l

HEPA滤网只能过滤到0.3，不能过滤0.1微米的超细颗粒物？

所有达到HEPA标准的过滤网，规范的性能表达就是：对于0.3微米颗粒物的有效过滤率达到9*.*%。

而“过滤效率”是被捕捉的粉尘量与过滤器上游空气含尘量之比。

这就引发了人们的思索和误解，这么意思就是说，HEPA滤网最低只能过滤到0.3微米，再往下更小的颗粒物比如0.1微米是过滤不了的？会从滤网的漏洞孔隙中漏掉的？

（往往采用另一门技术的静电厂商也在自家产品的宣传中，对此有意无意的推波助澜）

其实不是这样的。

对于微尘在空气中的运动而言，有保持惯性运动也就是直线运动的趋向，也有受到气体分子的无规则撞击而做“布朗运动”的趋向。

其中较大的颗粒直线运动趋向更明显，较小的颗粒布朗运动趋向更明显。

对于做直线运动的较大颗粒而言，在有一定厚度的滤网中继续走直线，那立刻就一头撞到某根纤维上，直接被拦住或者粘住。

同样，较小的微粒做布朗运动，不随气流大方向而是四处乱窜，也很快会横向碰到别的什么一根纤维上，落得同样的下场。

唯有一个特定尺寸的微粒，既不是完全的直线运动，也不是完全的四处震荡，而是随气流的大方向在走，但又晃晃悠悠晃晃悠悠的曲折前进。

那它就有可能在纵向上，凑巧接连穿过了一道又一道的“网眼”空隙，穿透了整个滤网，成为“漏网之鱼”。

; o% t' O% n, q& E7 q+ Q( Z0 E! {' g

这样不大不小的微粒才是最难拦截的，这个效率最低点被称为最易穿透粒径（Most Penetrating Particle Size，简称MPPS）。它随滤料种类、过滤率和风速等在0.10微米-0.50微米间变化。

但对HEPA滤网而言，在早年间这个大小被简单地认为是平均值0.3微米左右。所以传统的HEPA标准考核，都是只要考核对0.3微米这个级别微粒的拦阻效果，评估会有多少“漏网之鱼”就够了。（ULPA则是测0.12微米）

+ Y! {/ Z6 K/ {1 ?, x

后来，测试手段改进了，人们不仅可以测出粉尘浓度，也可以测出每个粉尘的粒径，于是实测发现最难过滤的粉尘粒径并不一定是0.3μm，更严格的MPPS测试，需要同时测出效率最低时的粒径和效率值，并进而绘制出整个的“效率凹陷”曲线。

从效率坐标图示上可以看出来，对于高效的HEPA级滤材，除了在0.3微米左右处有个微小的“效率凹陷”，比0.25微米小，比0.4微米大的微粒，拦阻率几乎都是100%，无需操心。

肯定还会有人关心，最小能过滤到多小？

多国科学家把超细微粒测量到3纳米（0.003微米）都未发现过滤效率降低的现象。

再往下，就进入接近分子尺寸范围，也就是量子力学的“测不准”区间了。

为什么要做这么详细技术解释？

因为“某利”品牌最喜欢宣传说，市场上其它的HEPA高精滤网，都是遵守国际标准，只能过滤到0.3um的微粒，即300纳米。

而“某利”全球首创，将医用级的标准，用到民用产品上。“某利”的滤网，可以过滤到0.009um的微米，即9纳米。

大部分的病毒的直径，是在300纳米以内的，即国际标准的HEPA滤网，无法过滤这些病毒。只有“某利”，才能这个处理能力。

嗯，“某利”能卖8、9000的高价，靠的就是这个啊……好吔………