有关新风、空气净化器静电除尘——臭氧不是问题
安装新风和选购空气净化器时，一提静电除尘不少人就会谈臭氧色变，臭氧真的那么可怕吗？转贴一篇科普文章，供大家参考。装修中选择什么东西（那些使用时间长久和关乎健康的）着实让人纠结的头疼，广告、厂家宣传、专家推荐，教授、科学家的背书，听谁信谁？不可能把他们的每个建议都实验一遍，有些实验你也做不了。还是信科学，科学家能骗人，科学不会骗人，已被证据证明了的才是科学。只讲知识不提产品的是真专家，不能信那种我就用xx的的专家。
下划横线是我加的。
唐驳虎：真意外！关于静电空净器的科普几乎全错
凤凰新闻客户端 2016/01/16 15:33
核心提示：空净器系列科普文写得非常艰难，因为现实中，你曾见过的那么些宣传、广告甚至科普，到处都是错误、夸大、隐瞒、吹嘘。 所以面对一个遍地谬误、基本概念一片混乱的市场，溯本清源必然是件艰难复杂的事情。 从所谓的HEPA滤网，到号称的独家0.003过滤；从堪比万元的3块钱300块钱DIY，到小米神器；从自称高贵资深却设计根本上失误的IQAir……便宜的DIY不堪大用，高端牌子被撕下真实面目。 但都没有像关于另类一些的静电过滤技术，所有的“科普材料”几乎都是错的，准确说，是相反的……
最全空气净化指南12——另类的静电凤凰新闻客户端主笔 唐驳虎先前笔者在文章中把以远大为代表静电模式“批判了一番”，不过要注意前提：小风量型号。主要问题是性价比不高。本文才是对静电吸附技术的全面介绍。正如摘要所言，关于静电式的误解实在太多，必须先解释，后破解，最后树立起正确的观念。两种技术的竞争静电除尘和滤网过滤这两种技术都不是新鲜事物，在工业上，滤网过滤与静电除尘博弈了近100年，就像江湖上两个门派，各有优势。http://d.ifengimg.com/mw604/y0.ifengimg.com/ifengimcp/pic/20160116/965f516aa93366b868d2_size40_w600_h450.jpg
在高度洁净应用中，滤网过滤技术占了上风。但在重粉尘环境下，静电是相当好的吸附设备。燃煤发电厂的烟囱尾气除尘，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）。至于这两种技术的差异优劣，简要归纳起来就是如下几点：滤网可以有较高的过滤效率，但风阻较大，不释放臭氧，基本上只能更换；静电则一一相反。出产静电式家用空净器厂商，主要有远大、霍尼韦尔、富士通、贝昂、双飞燕、净美仕等厂家，国产、日系、美系的都有，但总数与庞大的滤网式空净器厂家比起来，就显得力单势薄了许多，而且中间还有的厂家是兼做两种模式的。原理静电除尘（Electrostatic Precipitator，ESP）由集尘装置、离子化装置、送风机和电源等部件构成。http://d.ifengimg.com/mw604/y0.ifengimg.com/ifengimcp/pic/20160116/96226f86f157972309a0_size20_w600_h450.jpg
原理是用一根根的钨金属丝通电，成为电离发生极，同时在后边把一组平行的基板也通上5000伏以上的高压电，http://d.ifengimg.com/mw604/y2.ifengimg.com/ifengimcp/pic/20160117/7bcdf505c4087c893f71_size18_w600_h445.jpg" o7 d, [/ |+ I- k4 E
在空气经过发生极的电离丝时，空气分子被电离为正离子和电子，电子与烟尘微粒结合，使尘粒带上负电。http://y3.ifengimg.com/ifengimcp/pic/20160117/cf9c58775b06185f9130_size26_w600_h382.gif
我们都知道，电荷之间有异性相吸的原理。当空气经过带电的阳极基板时，带负电荷的尘粒在电场力的作用下，会向阳极板移动，并附在其上。http://d.ifengimg.com/mw604/y2.ifengimg.com/ifengimcp/pic/20160117/9327c336dac6304993d0_size37_w600_h370.jpg
这样，尘粒被捕获到板上了，流走的是洁净的空气。与纤维间距几十微米而且还互相交织的EPA滤网相比，间距一两厘米的基板可谓是非常透风，风阻低到可以忽略的地步。http://d.ifengimg.com/mw604/y2.ifengimg.com/ifengimcp/pic/20160116/4566e3a8be3f56866de7_size21_w600_h386.jpg
效率静电集尘技术对较大颗粒物吸附效果明显，但对于PM的去除效果不如EPA滤网。而且显而易见的原因，静电集尘的吸附效率与风速成反比。风速越快，效率越低。http://d.ifengimg.com/mw604/y2.ifengimg.com/ifengimcp/pic/20160116/8980f1758ea403cfbcd8_size34_w600_h430.jpg
大型中央空调的静电过滤的效率一般不超过 F7（85～92%）。不过对于家用级小风量的过滤来说，倒也是可以做到E11的级别（97～98%），和大部分空气净化器的高水准相当。（如果在没有先前对EPA滤网的介绍直接来这么一段，肯定又是一片哗然了）静电集尘使用的高压电可以破坏细菌病毒，也多少有一点点分解有机气体及除臭的效果，但不可能与活性炭同日而语。http://d.ifengimg.com/mw604/y0.ifengimg.com/ifengimcp/pic/20160116/72f08b619867a558c816_size558_w822_h488.jpg# C$ }3 C, k% ?& W. N4 R9 {& Q
臭氧？不是问题但静电吸附的头号问题，就是产生的副产物臭氧了。在电离空气使杂质带电时的同时，也会导致氧气变成臭氧。但是，目前静电吸附的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。理解臭氧问题，需要用到一个术语——PPB，Part Per Billion ，即十亿分之一。这是一个描述极微量体积浓度的单位，10的-9次方数量级。臭氧作为一个已知的污染物，已经有成熟的检测标准和检测方法。http://d.ifengimg.com/mw604/y2.ifengimg.com/ifengimcp/pic/20160117/9a8b771c336a21135641_size51_w600_h430.jpg
目前，美国对于臭氧的限值是 75 PPB，并且逐步向 60 PPB靠拢，欧盟限值 60 PPB，中国室内环境标准 75 PPB，WHO推荐 50 PPB。而目前为止的研究认为，40 PPB以上浓度的臭氧，可能会对人体产生危害；实际动物试验毒性的起点浓度则达到了 300 PPB起。但人的鼻子却对臭氧气味很敏感，臭氧浓度在远低于安全标准时就可以明确感知到气味。http://d.ifengimg.com/mw604/y0.ifengimg.com/ifengimcp/pic/20160116/f631d2faacddad7e032a_size41_w600_h582.jpg
虽然人的敏感度各有不同，但是对于大部分人来说，在室内只需要 10 PPB的浓度，就可以激活人的嗅觉，闻到类似消毒水的味道。有的敏感人士，0.1 PPB的臭氧都能感觉到。也就是说，闻到臭氧味了，并不意味着有毒害，离毒害的阀值还挺远，只是令人不悦而已。这个气味虽让人反感，但是也警醒人的有益一面。而目前静电集尘产品的臭氧释放浓度，一般都能控制在 2 PPB左右。在正常情况下，大部分非敏感人群是闻不到臭氧气味的。只有在略有超标的时候，就能立刻感觉得到。http://d.ifengimg.com/mw604/y1.ifengimg.com/ifengimcp/pic/20160116/7508656d8ff9d48a7351_size28_w600_h364.jpg" G* h# S|# v
最后，臭氧还有一个性质就是不稳定。自然状态下，会与很多其它物质反应，或者自己逐渐分解，变成无害的氧气。这意味着，只要没有持续的“高浓度”累积供应，臭氧是很难维持一个“较高”浓度的。http://d.ifengimg.com/mw604/y2.ifengimg.com/ifengimcp/pic/20160116/84117345cbb9d3e9ff37_size16_w600_h345.jpg
其实，去除臭氧有2个简单办法：1）在静电除尘后面配置活性炭滤网，来吸附臭氧。2）加陶瓷蜂窝版，这相当于另一种催化剂，可以加入锰离子等进行催化氧化。如果要控制静电集尘产品的少量臭氧，在集尘模组之后加上一层活性炭滤网立刻就可以稳妥解决了。这个办法还能弥补静电集尘难以吸附室内有机气体的短板。http://d.ifengimg.com/mw604/y0.ifengimg.com/ifengimcp/pic/20160116/e2b1328e1aed44a2fc43_size49_w600_h513.jpg
高压危险？瞎说的懂得静电的人应该知道，空气净化器的静电技术用的是直流高压电，没有交变电磁场就没有电磁辐射。虽然是高压静电，但是工作电流维持在微安级别，电流非常低（小于0.2ma=200ua）；总功耗不到30瓦，而且主要能耗是整流变压器的能耗。并且电设备被严密包护在机器壳子内，不会有触电的危险。http://d.ifengimg.com/mw604/y0.ifengimg.com/ifengimcp/pic/20160116/27758abfa101e3b83fb2_size19_w600_h359.jpg9 Z6 s8 y" H4 F0 W- s; ?
在冬季，人身上常带有一万伏的静电，脱毛衣听到啪啪响的时候至少是8000伏特的静电放电；但除了接触皮肤会有短暂的刺痛感，对人体并无伤害，就是因为电量很少。就像那些“美国禁止家庭使用静电空净器”的谣言传闻，这些人可知道有一种产品叫“家用臭氧消毒机”？可知在美国静电空净占了近百分之五十的市场份额？这么看，静电模式被渲染的那些缺点，都是子虚乌有啊……http://d.ifengimg.com/mw604/y0.ifengimg.com/ifengimcp/pic/20160116/98397eeb22a2375ca038_size15_w600_h298.jpg6 r- i3 X$ Lj/ G4 ~
两个阵营纷扰不休的造谣攻讦以上这两个问题的主要鼓吹方，其实大多来自于滤网阵营。为了商业利益互相造谣，过度诋毁对方阵营，这也是见怪不怪的一种现象。同样，有些厂家（是哪个阵营的大家自然清楚）造谣，说EPA/HEPA滤网的玻璃纤维会掉出来，进入人体对人体有害。这是把EPA/HEPA等同于石棉了！石棉会飞出微纤维对人体有害，而玻璃纤维不会，事实是HEPA广泛被医用，用于在最精细的开颅、心脏手术室中除去一切细菌、病毒；用于各种工业超净车间，大量精密技术工人在其内全天八小时一年300天劳作；用于核工业，确保一切放射性粒子不会散溢到外界环境中。从曼哈顿工程到今天，已经70年过去，没有发现什么问题。更进一步的事实是，没有几家家用空净器用了玻纤滤网，绝大部分都是化纤……http://d.ifengimg.com/mw604/y0.ifengimg.com/ifengimcp/pic/20160116/5f1d0c2dc95a824e8700_size21_w600_h338.jpg7 @0 P1 Q% L* B8 @" i* l
优点反而是缺点？大家都知道，静电集尘的优势是不用更换滤网，可以用水反复清洗、循环使用。但是，要定期清洗集尘装置。而且静电集尘相较滤网饱和得很快，并且过滤效率随极板上的集尘而降低。因此，像在重雾霾天气下连续开机，高强度使用1～2周后，就要将集尘装置清洗一次。http://d.ifengimg.com/mw604/y1.ifengimg.com/ifengimcp/pic/20160116/54663d162d40938b8c02_size24_w600_h302.jpg
而且集尘装置都是槽结构，颗粒物被高压碳化之后附着在上面，沉积后比较顽固，需要用力擦拭，有时还得用辅助清洗剂，不用刷子还很难刷到内部。http://d.ifengimg.com/mw604/y0.ifengimg.com/ifengimcp/pic/20160116/739e3ed3995f7749c5b5_size24_w600_h531.jpg, e9 E* p: \4 x1 W# R
对于追求洁癖的处女座来说，最好的办法，是使用超声波清洗机……（有家用洗碗机的家庭，可以尝试在初步水洗清洁之后，再将其放入洗碗机中安置好角度喷射，但效果也有限）http://d.ifengimg.com/mw604/y0.ifengimg.com/ifengimcp/pic/20160117/cd55d53a77ec22478a11_size27_w600_h288.jpg% ?9 o. r5 o8 n' ~
所以，静电集尘模式实际耗材成本低而维护工作量大，偏繁琐，不太适合于懒人。http://d.ifengimg.com/mw604/y3.ifengimg.com/ifengimcp/pic/20160116/cce54848bf0f2a9f415b_size29_w600_h505.jpg& D4 q) r+ f6 Y7 `3 S
其实，就EPA滤网的容尘量而言，大部分中国家庭实际上可以做到一年一换，耗材费用也并不算贵。http://d.ifengimg.com/mw604/y2.ifengimg.com/ifengimcp/pic/20160116/09d4d5fe1d0977a44ab1_size23_w600_h376.jpg
通常的“科普材料”上宣传的静电集尘不用换滤网，循环使用省耗材的优点并不突出。反而因为要花功夫频繁清理，是个缺点。须知，家庭劳务费用也是隐性费用啊。http://d.ifengimg.com/mw604/y2.ifengimg.com/ifengimcp/pic/20160117/93cc38d111d7c5d6e640_size28_w600_h438.jpg+ e# _& {$ x' T
这些也是静电集尘真实的缺点其余的问题还有，饱和之后如果不清洗，表面污染物就容易脱离，碳化后的颗粒物随风重新喷出，会造成二次污染（出风口附近的墙面变黑）。不过解决这个问题倒也简单，在最后一层加装一个中效滤网予以拦截的办法就能避免。http://d.ifengimg.com/mw604/y3.ifengimg.com/ifengimcp/pic/20160116/3bbfc3bd3eb26f4dadd1_size18_w600_h335.jpg. p' }9 q% H5 p9 u! ]+ o) X
到这里我们可以看出，静电过滤式不能包办一切，静电的前端要加上粗滤网，后端要加上活性炭和中滤网，吸碳粉、吸臭氧，以保证过滤效果。http://d.ifengimg.com/mw604/y3.ifengimg.com/ifengimcp/pic/20160117/a45a94bc5ea61cc2eee4_size49_w600_h566.jpg, A: }9 d8 M% x0 k; o
三张滤网这么一加，静电过滤“无耗材”的优点也不成立了……http://d.ifengimg.com/mw604/y0.ifengimg.com/ifengimcp/pic/20160116/ed03a385af71e649260d_size21_w600_h341.jpg
再就是由于工作原理，间或能听到噼噼啪啪的声响，有点像电灭蚊器杀灭蚊子，有点吓人，不过没那么大声。http://d.ifengimg.com/mw604/y1.ifengimg.com/ifengimcp/pic/20160116/8829f2fdb6e1ad759a0e_size21_w600_h422.jpg
最后，在原先的文章里已经揭示过了，静电集尘的小型产品价格高昂，性价比低。更根本的原因的因为集尘模组需要精密的五金加工设备和方法，涉及较复杂的供应链，导致生产成本较高。http://d.ifengimg.com/mw604/y1.ifengimg.com/ifengimcp/pic/20160117/c6a74a9e4611dad1f6b0_size42_w600_h543.jpg& S) K, o: s5 S1 E, l
满满的糟点啊！静电集尘真的是那么一无是处么？这才是静电集尘最大的优点静电集尘实际的第一好处，是风道阻力小。即使在加上三张滤网之后，还是比EPA滤网的风阻要低得多。这样，只需要家用空调室内机中高动压、大风量、低噪音的“贯流风机”（以前我们提到过），就能驱动较大的风量。http://d.ifengimg.com/mw604/y2.ifengimg.com/ifengimcp/pic/20160116/2b39305cd9a24b3e1f6b_size15_w600_h231.jpg9 V" Y% Z7 J9 E+ Q% J* M
这对马达功耗要求不高，风机和滤网产生的噪音也非常低。所以可以非常安静的工作。http://d.ifengimg.com/mw604/y1.ifengimg.com/ifengimcp/pic/20160116/2f86a2f6af12b4318031_size17_w600_h380.jpg
同时，由于贯流风机的紧凑特征，在同样小的空间里可以尽可能放下最大号的风机，缩减了空净器的体积，节约了占地面积。http://d.ifengimg.com/mw604/y3.ifengimg.com/ifengimcp/pic/20160117/3054893b1a15ab21c34b_size49_w600_h647.jpg
而且高压可杀死空气中的细菌及微生物，颗粒物被吸附在高压金属板上也会被碳化，所以时间长了极板上也不会滋生细菌。但只有真正了解了噪音——这个空气净化器相生相伴的第二性能的人，才能进一步理解下面的问题。http://d.ifengimg.com/mw604/y2.ifengimg.com/ifengimcp/pic/20160116/81da02489a892b58f0d1_size28_w600_h536.jpg, H! u1 _& @+ u5 \; P
静电集尘真正的、最大的优点，是可以兼顾高流量与噪音小的特质，取得实际应用场景中的高性能。上一篇，我们确立了空气净化器优劣的完整定义。那就是：高速档位CADR值，相应噪音；中速档位CADR值，相应噪音；低速档位CADR值，相应噪音；这“三组六数字”，才能全面的描述和评估一台空气净化器的综合性能。http://d.ifengimg.com/mw604/y3.ifengimg.com/ifengimcp/pic/20160116/25f5ff202358a3540c59_size15_w600_h511.jpg, w2 T3 O7 o" E0 O' ]- P
高速档位CADR值实际上都是在最大档位、最大风量下的测试结果，不考虑噪音和功耗。而对于白天长期运作的机器来说，中间一行也就是中速档位CADR值及其相应噪音才是最实际也是最重要的。上一篇我们也说了总的来说，滤网式空气净化器高、中、低速档位CADR数值之间一般有这两种关系。1、中速档位CADR值是高速档的2/3，低速档位CADR值是高速档的1/3；这种空净器各档位之间的落差较小。2、中速档位CADR值是高速档的1/2，低速档位CADR值是高速档的1/4或者1/5；这种空净器各档位之间的落差大。但对于静电式空气净化器来说，关系是怎样的:3、中速档位CADR值是高速档的70％～90％，低速档位CADR值是高速档的35％～40％；http://d.ifengimg.com/mw604/y2.ifengimg.com/ifengimcp/pic/20160116/ccfe3ae39cd1f94fbf91_size24_w600_h306.jpg
静电 VS 滤网实际对比单说上边的高度概括和抽象后的规律可能还令人缺乏直观印象，我们列出实际的测试数值范围，大家就看得更直观了：比如一批最大CADR值同为【450】左右的滤网式与静电式机器。工作在最高档时，滤网式的平均噪音57分贝，静电式的平均噪音51分贝，【低6分贝】（相当于声压差2倍）。而在中档位，滤网式的CADR值平均下降到了【250】左右，静电式平均值只下降到【360】。此时两者噪音值大抵相当。到了低档位，滤网式下降到【110】左右，静电式只下降到【160】。噪音仍相当。http://d.ifengimg.com/mw604/y3.ifengimg.com/ifengimcp/pic/20160116/af304a04f71049377614_size14_w600_h223.jpg
也就是说，标称同样(最大)CADR值的静电式机器与滤网式机器，同等噪音条件下，静电式的实际运用性能要高45%。为什么高级大会议室喜欢采用静电设备，这才是根本的原因！http://d.ifengimg.com/mw604/y2.ifengimg.com/ifengimcp/pic/20160116/b944c698f45137f93650_size28_w600_h359.jpg
当然，能应付大空间的静电空净器也贵啊（不过还是比那些滥竽充数自封高端的空净器物有所值一点）。这真是一项又一项的颠覆再颠覆啊。所以：静电式空气净化器更适合大空间，不太适合小空间。因为静电式有固定的集尘模组成本造价，做小型号成本下不来。而其大风量的特性在小空间又不能充分发挥。至于是不是静电式最适合用在自家客厅？这还需要根据自己家的空间、各产品性价比，综合权衡。同样的标称值，静电式的实际性能高45%，但若是同比的滤网式的价格，只有静电式的一半不到呢？同样的价钱，用两台的200%性能抵一台的145%性能，岂不更强大得多？这些都是要综合全盘考虑到的问题。http://d.ifengimg.com/mw604/y1.ifengimg.com/ifengimcp/pic/20160116/2cc6e57c9043c69d885d_size32_w600_h400.jpg
另外，的确有一部分对臭氧超敏感的人群，不适宜使用这种机器。最后，为什么那么多的“科普材料”都错了，因为它们没有考虑实际的应用场景，没有切身体会的使用过程，也缺乏完整的体系知识。下一篇，我们将运用综合的知识体系，对于极其纷繁复杂的空气净化器各种各样的奇奇怪怪的“附加功能”，进行辨析。这将涉及更多更复杂的细节，请大家耐心等候几天。7 H( X- G# @. p0 K0 V7 G0 ` 此文主要是讲空气净化器静电除尘，装新风我选择静电除尘。 俺家21号兰舍新风装完，自己提前买了个前置静电一起装上，以后再也不怕雾霾了
回 2楼(synapse) 的帖子
synapse:俺家21号兰舍新风装完，自己提前买了个前置静电一起装上，以后再也不怕雾霾了 (2016-10-24 15:34) http://bbs.glz.cn/static/image/common/back.gif真是好想法！！！！ 好贴啊
用心之作
EPA滤网的容尘量而言，大部分中国家庭实际上可以做到一年一换。这个肯定是行不通的。三个月就脏的要命了，打开就会呕吐隔夜饭啦。
期待你下一篇大作
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