空氣過(guò)濾器主要功能是去除空氣中懸浮的細顆粒物塵埃、液滴和微生物等。目前市場(chǎng)上空氣過(guò)濾器里主要采用兩種類(lèi)型的“過(guò)濾器”:一種是采用纖維材料的過(guò)濾器,它靠很細的纖維來(lái)過(guò)濾、捕捉空氣中的細顆粒物,臟了以后就扔掉,然后更換新的過(guò)濾器;另外一種是靜電過(guò)濾器,嚴格地說(shuō),它不叫過(guò)濾器,應該叫“除塵器”,臟了以后,需要清洗,然后繼續使用。為避免混淆,下面把第一種稱(chēng)作過(guò)濾器,第二種稱(chēng)為靜電除塵器。
中效及以上級別的過(guò)濾器的纖維直徑非常小,是專(zhuān)業(yè)設備噴出來(lái)的細纖維,可以做到只有幾微米到幾十微米,一層層纖維疊加在一起就形成了一道道迷宮、一道道防線(xiàn)。當空氣流過(guò)過(guò)濾纖維時(shí),由于細顆粒物隨風(fēng)而動(dòng)的“慣性”和不規則“布朗運動(dòng)”而撞上或剮蹭到纖維,然后靠濾材與顆粒物之間的分子間作用力——“范德華力”——被粘在纖維上而不能自拔。
室內空氣中懸浮的大部分(按質(zhì)量)灰塵的尺寸在0.1~10微米之間,漂浮的微生物(細菌、霉菌、病毒)的尺寸大都在幾個(gè)微米以上,而且微生物通常都附著(zhù)在塵?;蛞旱紊?,所以總體尺寸會(huì )比較大。
中效和高中效過(guò)濾器對細顆粒物的一次過(guò)濾效率在40~95%之間,通過(guò)空氣不斷地循環(huán),過(guò)濾器可以把房間里的細顆粒物濃度控制在一定的范圍內。由于室內空氣濕度大都在70%以下,過(guò)濾器上的微生物在一段時(shí)間內就基本干死了。
靜電除塵器是靠靜電力把顆粒物從空氣中分離出來(lái)。除塵器分為兩段,前段是電離器,通過(guò)電極間幾千伏的高壓電,把本來(lái)中性的空氣分子電離成帶電狀態(tài),然后空氣中的塵埃被帶電空氣分子“傳染”上電荷;除塵器的后段是一排集塵板,集塵板之間是高壓電場(chǎng),帶了電荷的塵埃在電場(chǎng)的作用下,偏離氣流軌跡而被捕獲。
靜電除塵器比過(guò)濾器的優(yōu)點(diǎn)是空氣阻力低,所以最初靜電除塵器是用在工業(yè)廠(chǎng)房或電廠(chǎng)尾氣除塵場(chǎng)合的,因為那里的風(fēng)量非常大,一臺風(fēng)機的風(fēng)量都有幾十萬(wàn)立方米/小時(shí),阻力低就可以節省大風(fēng)機的電能。不過(guò)單段靜電除塵器的效率通常在40~70%,比過(guò)濾器的效率要小些。所以,凈化要求高的場(chǎng)合,通常還是使用過(guò)濾器。一些凈化器在靜電除塵器的下游安裝了過(guò)濾器來(lái)兜底。
空氣電離的過(guò)程中,會(huì )產(chǎn)生一定量的臭氧和氮氧化物。當室內的臭氧和氮氧化物積累到一定濃度時(shí),會(huì )對人體的呼吸道和神經(jīng)系統有害。如果灰塵積累多了而不及時(shí)清洗,靜電除塵器不僅效率急劇下降,而且會(huì )放電打火,產(chǎn)生更多臭氧。
像華北現在這種光景,靜電除塵器要1~2周清洗一次。所以,公共建筑使用靜電除塵器會(huì )造成比較大的后期維護工作量。