空氣凈化器的技術原理妳了解多少,如何選擇凈化器
在14年霧霾剛出現的時候媒體宣傳都集中在顆粒物數量上了,凈化器廠商全部都是提出用過濾網攔截霧霾。那時候我就提出了關於霧霾所攜帶的細菌病毒才是最關鍵的問題,但當時並沒有人關註,消費者買凈化器只問能不能過濾顆粒物,能不能除霧霾。
話說本人13年底開始接觸凈化器,真正開始做銷售是15年,沒有過多的資料,大部分時間是自學,沒別的,就是用各種理論學習,對比,分析真實的使用感受。
相比較專業的研發人員,可能很多還很業余,歡迎指正
圖片2014年拍攝於五棵松卓展購物中心各種進口大牌“過濾凈化器”
這個是我在15年在論壇發的帖子,寫了壹些關於現在空氣凈化技術的理解,在這裏和大家壹起分享和探討:
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從2014年霧霾橫霸帝都之後,凈化器開始成為熱銷品,商家瞅準了這個時機開始狂銷各種凈化器。參加凈化器行業會議的時候聊了壹下,做凈化器的很多廠家,以前是做服裝的,賣牛仔褲的,還有就是模具廠,做塑料制品的,為了趕上凈化器的這個風都在做凈化器。
現在大部分家庭都無奈買了凈化器,有的壹個家裏甚至買好幾臺凈化器。關於凈化器消費者的理解就是過濾器,關於空氣的理解,就是顆粒物數量,認為只有霧霾的時候才需要凈化器,空氣要凈化就是靠過濾網過濾幹凈,這就是大部分人對“空氣凈化”的理解。而很多人忘記了,空氣質量好壞有幾大因素:
1.有毒有害氣體(其中包括TVOC,甲醛,苯)
2.細菌病毒
3.顆粒物
而當我們面對壹個空氣問題時,要如何解決,面對凈化器,我們得到的答案卻是不確定的:
舉個例子,關於“可以去甲醛的空氣凈化器”我百度了壹下這個問題,搜出來答案大部分都說,凈化器不能去甲醛,都是忽悠,還有的回答蠻童話的,讓用植物去甲醛。。。植物界的表示壓力很大好吧,人家只是個植物連靈魂都沒有,能安靜的就做壹個植物好麽?
現在市場上基本是幾種產品:
1.HRPA過濾網?
將顆粒物吸附過濾在濾網上,這種原理不用看大品牌,多錢,就是壹個原理,風機+濾網,好多層。所謂的新技術的濾網,高科技的濾網,但他就是個濾網,還是網!
這種凈化器問題多多,如果是針對顆粒物,那好吧,就算做的體積不小,壹米多高,好大壹坨,但是他要靠風機循環,處理整個房間,其實處理量根本不夠多少。噪音大,耗電不小。
我們知道霧霾顆粒物有害,過濾網利用有限的功率吸附了壹部分在網上,但是!但是!這樣就完了麽?把所有的灰塵顆粒物,各種大家恐慌的霧霾病毒,就存放在濾網上了,他沒有消失,沒有發生化學變化,霧霾還是那個霧霾,然後比較有趣的是,在非常舒適溫暖的房間內,濕度也合適,濾網上的大量灰塵顆粒物會怎樣呢。自己想象。細菌的繁殖速度是怎樣的,所以很多人說過濾網機器打開之後就有股味道,這就是問題了。
做凈化器的廠家也好公司也好,並沒有找到壹種真正的凈化方式,就想出了這樣壹種方式,“過濾”
不知道大家還記得非典麽,醫院的無塵病房,醫生穿著防護服,防毒面具,怎樣呢。能阻止什麽,改變什麽?
壹般凈化器檢測霧霾就是以顆粒物數量為主,但是沒有想過,顆粒物數量減少了,沒有在空氣中,但是在濾網上顆粒物所含有的有害物質,細菌病毒微生物,沒有人想過去檢測這個數值,大家關心的就是顆粒物數量。
那麽我們關心的甲醛,TVOC,有害氣體,異味這些問題,更不是過濾網的範疇了。
我覺得過濾凈化器特大言不慚的怎麽好意思說自己去甲醛的。。。您給我過濾壹個病毒看看
簡單的說過濾式的如果不定期更換濾芯它就會把過濾後的汙染物又壹次吹回到室內。而濾芯更換的時間是很難掌握的.
我壹個朋友買的霍尼韋爾的凈化器,他家裝修,他說新機器開機之後是壹會房間味道沒有了,關機後,再打開,味道又吹出來了。
所以,對於過濾技術,只能呵呵,妳懂得,這樣過濾灰塵的機器可以叫做清潔器,不能叫凈化。凈化這個詞應該是動詞來的,應該是主動凈化,而不是被動凈化。
第二種方式:活性炭。
活性炭也用於防毒面具,很多車載凈化器什麽的也用這個,壹般會在濾網凈化器裏加上活性炭,說是去甲醛。活性炭是有很多小孔,當甲醛有害氣體飛進去之後可以吸附,但是問題又來了,壹旦吸附飽滿了,小孔都被占據了,就不能再吸附了,如果不及時更換,在合適的溫度濕度之下,活性炭就是個劇毒攜帶載體。(和濾網壹樣,及時更換的問題)
這也是壹種被動式凈化方式,就是等著甲醛到我碗裏來。。。裝不下了就算了,我也管不了了,就是這樣
第三種:光觸媒 也有人叫光氫離子
有很多凈化器,也會宣傳是加了紫外殺菌。
百度光觸媒:光觸媒是壹種以納米級二氧化鈦為代表的具有光催化功能的光半導體材料的總稱,它塗布於基材表面,在紫外光線的作用下,產生強烈催化降解功能:能有效地降解空氣中有毒有害氣體;能有效殺滅多種細菌,並能將細菌或真菌釋放出的毒素分解及無害化處理;同時還具備除臭、抗汙、凈化空氣等功能。
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光觸媒有去甲醛的效果,但是他也屬於被動式處理,光觸媒需要噴在塗層上,然後等著甲醛落在塗層上,發生反應,但是。。。只要落上壹粒灰塵或者別的什麽,甲醛分子就不能接觸到光觸媒塗層了。就北京這個天氣,壹陣小風。。。還不夠甲醛妳追的呢。。
形象點說,光觸媒凈化,就是二維層面凈化,只是在壹個平面,不是整個空間處理。
另外,這裏的紫外起到了激發光觸媒反應的作用,但是大家並不知道,這是丟了西瓜撿芝麻,高能級紫外光源本身產生基態氧原子 分解甲醛能力比光觸媒強了不知道多少倍。
所以為什麽都說新機器買來有點效果,因為被動式處理,壹旦吸附滿了,落上塵土了,就沒用了。效果很弱。
(另外壹定要註意的壹點,因為光觸媒帶了紫外,廠家會說它含有紫外殺菌消毒的凈化功能,這壹點要小心,因為這裏的紫外只是為了激發光觸媒而設計,在結構空間上都限制了紫外,根本起不到殺菌的效果。)
光觸媒技術采用254納米波長醫用紫外燈來激發光觸媒的氫氧機產生去甲醛,?是二維概念的凈化,而采用的紫外燈也是普通生產工藝的醫用紫外,而在設計上局限於光觸媒濾網圖層的阻隔,所以紫外燈的作用除了激發光觸媒,並沒有多大的殺菌作用。
現在大部分光觸媒凈化器,壹般還同時結合了活性炭,過濾技術,但都不是最根本的解決辦法
?第四種:靜電除塵
靜電式空氣凈化器以高壓靜電場吸附微塵同時也把空氣中的氮氣電離產生氮氧化和物。
這種設備使用起來打火,挺危險的,尤其在南方潮濕的環境裏。有很多局限性,比如汽車裏就不能用。
傳統的臭氧發生器也是這樣的原理,利用高壓放電,產生臭氧殺菌。特別註意的是,這壹種臭氧,是電離了空氣中的氮氣,會產生氮氧化物,是致癌物質。(後面我會講到,光等離子凈化器也有臭氧,但是我們稱之為“活性氧”,聞起來味道都是臭氧的味道,但是後者不同的是,利用紫外光短波產生的純凈臭氧,他的成分和功效都完全不同。光的方式產生的臭氧,沒有任何致癌物質,耗電低,產生的方式很柔和)
高壓放電式空氣凈化器也有這種二次汙染問題。但現在市場宣傳只對他的作用大幅度的放大,回避其二次汙染。
無耗材凈化器也會結合光觸媒,濾網活性炭,負離子,加上集塵器,各種過濾吸附原理全加在壹起 ?其實效果都是短暫的,也不是根本解決問題
淘寶上搜“無耗材凈化器” 壹般出來的都是這種靜電集塵凈化器,或者負離子
看到淘寶上不少賣這種凈化器的標價六七千,說是不用耗材。
其實靜電除塵適用於工業,並不適合民用。
百度壹下:氣體除塵方法的壹種。含塵氣體經過高壓靜電場時被電分離,塵粒與負離子結合帶上負電後,趨向陽極表面放電而沈積。在冶金、化學等工業中用以凈化氣體或回收有用塵粒。利用靜電場使氣體電離從而使塵粒帶電吸附到電極上的收塵方法。在強電場中空氣分子被電離為正離子和電子,電子奔向正極過程中遇到塵粒,使塵粒帶負電吸附到正極被收集。當然近年來通過技術創新,也有采用負極板集塵的方式。以往常用於以煤為燃料的工廠、電站,收集煙氣中的煤灰和粉塵。冶金中用於收集錫、鋅、鉛、鋁等的氧化物,現在也有可以用於家居的除塵滅菌產品。
現在提到的等離子技術,低溫等離子技術和靜電除塵都是壹回事,都是高壓放電
第五種:關於臭氧:
我們現在凈化器或者臭氧設備所提到的臭氧:
(1840年德國C.F.舍拜恩在電解稀硫酸時 ,發現有壹種特殊臭味的氣體釋出,因此將它命名為臭氧 。1785年,德國人在使用電機時,發現在電機放電時產生壹種異味。1840年法國科學家克裏斯蒂安·弗雷德日將它確定為臭氧。)在人類發現臭氧時候所命名的臭氧是高壓放電所產生的臭氧。此種臭氧電離了空氣中的氮氣,產生致癌物氮氧化物,所以我們說傳統的臭氧發生器裝置產生的臭氧有害。
這種臭氧的成分裏沒有基態氧原子和氫氧機,只有殺菌消毒的作用,對於甲醛效果不大。
另外壹種臭氧,是我們說的大自然當中的臭氧,通過紫外線照射產生的臭氧,我們人類因為有臭氧層保護得以生存。在空氣很好的森林海邊,臭氧含量比較高,空氣清新。
而光等離子凈化技術 就是模仿了大自然的凈化原理,利用紫外產生臭氧。非常純凈,這壹種臭氧我們稱之為“活性氧”
所以,請註意:“臭氧”和“活性氧”是倆個概念。前者高壓放電產生,後者模仿自然環境,紫外產生的臭氧。
第六種:負離子技術
空氣中負離子濃度是空氣質量好壞的標誌之壹,世界衛生組織對清新空氣的負離子標準濃度也進行了相關規定。我國也將負離子納入了氣象監測系統,在空氣環境保護等領域有廣泛應用。
我們在瀑布旁、森林中、雷電雨後通常能夠感到空氣極為清新,這是由於空氣中含有大量負離子的緣故。晶體石膏燈可以散發天然的負離子這種特點,在受熱狀態下和封閉房間內,尤為充分,能有效平衡空氣中正負離子的含量。
負離子被稱為“空氣維他命”,它的作用包括:除粉塵,除浮毛,除異味,除煙,殺菌,凈化空氣,治療花粉、微塵、寵物毛、孢子過敏,改善哮喘等呼吸系統疾病,改善情緒波動、抑郁心情、慢性疲勞,緩解精神緊張狀況等等不勝枚舉.總之,對人們的健康、情緒、精力大有裨益。
通過人工負離子生成技術產生生態級小粒徑空氣負離子,模擬自然界雷電高壓電離空氣產生負電子,以空氣中的氧氣、二氧化碳等作為載體傳播。
我們的光等離子凈化器也有添加負離子這壹塊。他可以作為壹種輔助清新除塵的功效,但是很多凈化器,只靠負離子凈化效果和能力是不夠的。
第七種:紫外技術
紫外線殺菌消毒是利用適當波長的紫外線能夠破壞微生物機體細胞中的DNA(脫氧核糖核酸)或RNA(核糖核酸)的分子結構,造成生長性細胞死亡和(或)再生性細胞死亡,達到殺菌消毒的效果。紫外線消毒技術是基於現代防疫學、醫學和光動力學的基礎上,利用特殊設計的高效率、高強度和長壽命的UVC波段紫外光照射流水,將水中各種細菌、病毒、寄生蟲、水藻以及其他病原體直接殺死。
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現在市場上也有壹些空氣消毒機,或是紫外燈殺菌裝置,醫院裏比較常用的紫外燈殺菌消毒是大家通常了解的。這與“光等離子技術”有很大的區別。
醫院用的紫外燈大多用254這個波段。采用硼化玻璃材質,成本比較低,紫外透射率很低。使用壽命壹般在幾百小時,並且紫外衰減的也快。
很多凈化器裏加了紫外燈,為增加賣點。
但是紫外技術應用的難度很高,在國內乃至國際上都很少成熟的技術應用。
很多凈化器加了紫外,就是很廉價的紫外燈,並且設計結構上根本無法發揮紫外的效果。
通常傳統的紫外技術是通過直接照射殺菌,而接下來要說的“光等離子技術”也是紫外技術,但是區別卻很大。
第八種凈化技術:光等離子技術:
之所以叫光等離子技術,不叫紫外凈化器,就是因為利用了光的原理來凈化,而不是通過直接照射來殺毒凈化。是靠紫外光不同的波長組合產生的等離子體散播到空氣中來主動將有害氣體分解的原理。所以技術難度比較大,這是壹個復雜的光學設計。
紫外技術應用在空氣凈化產品當中,世界上只有為數不多的企業擁有此項技術。因其技術難度和設計結構復雜以及對內部配件要求極高,所以成本比普通凈化器也高幾十倍。
光等離子的紫外核心部件能級非常高,與普通的紫外燈不同,所以凈化器內部全部做了金屬不銹鋼防護罩,機殼內部還另外做了電鍍塗層工藝。不用擔心紫外的泄露和輻射問題。從風口看到的只是金屬防護罩的反射光。
紫外技術即是壹個古老的技術,也是壹個新的科技,同時它也是壹把雙刃劍,要用好它需要能駕馭它的尖端科技。也不是很容易解決很多技術難題。
------------------------------------------------光等離子的科學解釋
光等離子凈化技術(PurifyingPhoto Plasma)是采用高級光化學反應科技所形成的壹種高級氧化降解技術,光等離子具有以下幾種幾種能量構成:雙波長(UVC、UVD)紫外光+(光電激活)→純凈臭氧(O3)+原子氧(O)+基態氧(O*),通過有兩種波長的特種紫外光源,能產生出壹系列強烈殺菌消毒的光、電等離子體集群,統稱為光等離子。
壹切有機汙染(細菌病毒、甲醛、氨、苯、TVOC等)的主要元素是H、C(碳和氫),分子結構比較穩固,用光等離子進行凈化降解的基本原理是:在特定波長(UV C)和特定強度的紫外輻射光照射下的有機物(碳氫化合物)發生光敏過程,即有機化合物的分子吸收特定波長光子能量後,分子鏈被撕破,分解為離子、遊離態原子、受激分子或中性分子;同時,在特定波長(UV D)和特定強度的紫外輻射光的照射下,空氣中的氧氣分子(O2)吸收光子能量後會變成臭氧(O3)和原子氧(O)、基態氧(O*);這些元素的化學性質非常活潑,具有很強的氧化作用,是強氧化劑,能把有機物的光敏分解物全部氧化,變成水蒸氣(H2O)和二氧化碳(CO2)等揮發性無害氣體,達到徹底清除汙染物的目的。和其他傳統凈化手段相比,這種凈化結果幹凈、徹底、無殘留,不會帶來二次汙染。
綜上所述,真正的空氣凈化器,要想解決空氣的問題,不僅僅是攔截過濾顆粒物,同時要考慮到的細菌微生物,有毒有害氣體都要能夠處理,才叫真正的空氣凈化,現在國內凈化器市場魚龍混雜,消費者被媒體誤導,被商家忽悠,沒有專家學者出來告訴消費者正確的空氣凈化理念,如何選擇合適的產品,已經關乎到每個人健康問題了。在這個回答裏不做廣告,不點名哪壹個品牌。目前世界上有倆個品牌是光等離子技術(壹家芬蘭品牌,壹個是國內自主研發品牌,自行搜索),當然要真正解決空氣問題,最好的解決方案應該是壹套空氣凈化系統,將各種凈化技術完美結合,才能達到最理想的使用效果,只是老百姓需要的不是忽悠人的“高科技”,而是真正有著科研精神的企業,研發出的好產品,支持國貨,要知道不壹定都是國外的技術先進。話說到這