空气净化器如何工作?

您知道室内空气通常比室外空气污染更严重吗?美国环境保护局 (EPA) 发现,人类在室内接触空气污染物的程度通常可能比室外污染水平高出两到五倍。 

灰尘、宠物皮屑、花粉、霉菌、真菌、细菌和病毒等污染物会导致空气质量不佳。空气质量差会导致短期健康影响,例如咳嗽、眼睛刺激和头痛。空气质量差也可能造成并导致长期有害的健康影响,例如哮喘和其他呼吸系统疾病。它甚至会影响心血管系统。 

那么,确保家中空气尽可能健康和清洁的最佳方法是什么? 

空气净化器是一种带有空气过滤器的机器,可去除室内空气中的细颗粒和气态污染物,以清洁空气并创造更健康的环境。

有不同类型的空气净化装置。然而,它们通常遵循相似的原理,利用科学和机械过程去除室内环境中的空气颗粒,以创造更好的空气质量。 

空气过滤器有许多不同类型,都有各自的优点和技术。适合您的方法取决于您想要从环境中去除哪种类型的污染物和颗粒。 

值得进行研究以确保您购买的模型适合该任务。当您想要去除细小的灰尘颗粒时,不要购买只能去除环境中较大颗粒的过滤器。

空气净化器的基本功能有哪些?

空气净化装置一般包括电机、风扇和空气过滤器。电机和风扇的作用是使空气循环,而过滤器的作用是在空气通过机器时去除空气中的污染物。此外,一些空气过滤器使用负离子发生器来吸引空气中的颗粒并成功地将其从大气中去除。 

空气过滤采用了哪些技术?

有多种技术可用于过滤和输送净化空气。以下是最流行的方法:

使用纤维介质的机械过滤

机械过滤系统是最广泛使用的空气净化技术,通过将空气中的颗粒污染物(例如灰尘、尘螨和花粉)捕获在纤维过滤器中进行去除,从而去除空气中的颗粒污染物。机械空气过滤器涵盖任何类型的干介质过滤器,包括 HVAC 系统和 HEPA 设备经常使用的一次性空气过滤器。

机械过滤器的工作原理有两个。在初级空气过滤中,灰尘附着在过滤器上。二级过程是去除过滤介质中的颗粒。随着灰尘在过滤材料上堆积,过滤器的效率会降低,因此保持过滤器清洁以实现最佳污染物去除效果至关重要。 

HEPA 过滤器或高效颗粒空气过滤器是最有效的机械空气过滤器类型,可去除环境中至少 99.95% 的空气颗粒。

静电除尘

这些过滤器利用电磁过程工作,使受污染的空气通过电离部分,以吸出空气中的污染物并将其捕获并去除。它们的工作原理与磁铁类似。当正电荷和负电荷相互吸引时,这个过程会为颗粒添加电荷,然后颗粒被捕获并存储在带相反电荷的平板上以供处理。对于静电空气过滤器,没有过滤介质,而是使用带电板。

静电空气过滤器可有效捕获大颗粒和细颗粒。如果您想要去除细小污染物,这可能是最有效的过滤器,因为细颗粒会接收足够的静电荷,从而被收集在板上。其他类型的过滤器可能会漏掉这些细小颗粒。 

静电空气净化器不使用 MERV(最低效率报告值)标度,因为它们不属于机械空气过滤器。相反,它们是根据逮捕率(去除合成灰尘的能力)来衡量的,大多数过滤器的评分都在 99.95% 以上。 

值得注意的是,逮捕率并不等同于效率。它只是测量过滤器在装载之前可以容纳的灰尘重量百分比(以克为单位)。

吸附

并非所有空气污染物都是颗粒。还有气态污染物,例如燃烧过程中产生的分子,包括燃气灶、汽车尾气和烟草烟雾。空气中还可能含有挥发性有机化合物 (VOC),例如清洁液、粘合剂、油漆和清漆。这些分子需要专门的空气过滤器来去除气态污染物。

吸附是一种放热(释放热量)过程,使用具有高内表面积、合适的孔隙结构和表面化学的材料来去除空气中的气态分子。活性炭是空气过滤中最常用的物质。 

然而,值得注意的是,这个过程并不能去除空气中的颗粒;而是会去除空气中的颗粒。它只是减少气体和气味的水平。因此,使用吸附器系统的过滤器通常与其他过滤方法结合使用,以提供洁净的空气并防止碳或其他介质因灰尘过多而超载。

光催化

光催化是去除气态污染物的另一种方法。光催化空气净化器不使用吸附介质,而是使用紫外线和催化剂(通常是二氧化钛)来净化空气。 

该过程使用紫外线为催化剂提供能量,然后催化剂瞄准有害污染物并有效地消灭它们。虽然这看起来比捕获污染物以便稍后处理的方法更清洁、更安全,但光催化空气净化器会产生微量的臭氧,这是一种有毒的空气污染物,会引起炎症和损伤肺组织。 

等离子体

等离子体方法使用高压电流电离空气并使空气中的分子带电。这会产生反应性自由基,然后攻击并破坏空气中的污染物。 

然而,与光催化一样,该过程会产生臭氧和氮氧化物等潜在有害的副产品。此外,离子发生器通常只有在与不同类型的空气过滤器(例如机械过滤器)一起使用时才能正常工作,以去除空气中的颗粒。

你应该让空气净化器整天开着吗?

您家庭环境中的空气在不断变化。每次你做一些事情,比如打开炉子、使用有香味的产品,甚至抚摸你的宠物时,室内污染物都会被释放。这些污染物会成为您家庭空气的一部分,除非您使用空气净化器将它们从您的环境中去除。

此外,如果您打开窗户或门,也会将室外污染物带入家中。事实上,室外污染物很可能已经渗入您的家中,因为并非每个入口点都完全密封。 
除了高效的通风系统之外,净化空气并去除这些污染物的唯一方法是使用专用的空气净化器。 

要了解是否应该让净化器始终运行,或者是否应该定期关闭它,重要的是要了解关闭空气净化器时会发生什么。 

空气净化器的工作并没有真正停止。即使是最有效的空气过滤器也可能需要数小时才能完全清洁房间内的空气。因此,当您关闭净化器时,污染物将再次开始聚集,这反过来又会使净化器在再次打开时更难以完成其工作。 

建议让空气净化器持续开启。这意味着过滤器不仅可以保持空气清洁,还可以去除可能进入您家中的任何新污染物。 

在夜间关闭空气净化器可能很诱人。人们很容易认为,因为您正在睡觉,所以不会有新的污染物进入您的家庭空气中。然而,这是不正确的。 

当您睡觉且空气过滤器关闭时,宠物皮屑、尘螨和霉菌等室内空气污染物会迅速积聚。如果没有空气过滤器来净化空气,您可能会因过敏和哮喘症状加重而睡眠不足。 

事实上,如果您只有购买一台空气净化器的预算,我们建议您将其放置在卧室中。 我们一生中约有三分之一的时间都在睡觉,睡眠质量对我们的整体健康有重大影响。通过在卧室安装空气过滤器,您可以去除可能妨碍您睡眠并降低睡眠质量的有害污染物。 

还值得注意的是,您应该定期更换空气净化器的过滤器。颗粒的积聚意味着您的过滤器无法有效工作,从而抵消了使用空气净化器的大部分积极效果。大多数过滤器更换都很便宜,并且可以确保您的空气净化器高效工作。

空气净化器对健康有益吗?

答案是肯定的。在室内使用空气过滤器可以对改善家庭环境的空气质量产生巨大的影响。这反过来会对您的健康产生重大影响,尤其对您的呼吸系统有好处。 

然而,花时间选择正确的空气净化器至关重要。有些可能会对您的健康产生不利影响,因为它们会产生臭氧或一氧化二氮等副产品。

常见的家庭空气质量问题有哪些?

  • 灰尘和尘螨
  • 宠物皮屑、毛发和气味
  • 植物或花粉过敏
  • 难闻的气味来自多种来源,包括清洁液和烹饪副产品
  • 打喷嚏和咳嗽
  • 皮肤发痒、眼睛酸痛、眼膜发炎
  • 化学品中的挥发性有机化合物 (VOC)
  • 哮喘发作

最终,消除这些问题的唯一真正解决方案是消除空气质量问题的根源。有时这是不可行的,例如摆脱宠物是从环境中清除宠物皮屑的一种相当极端的方法。 
在这种情况下,空气过滤器是您的最佳选择。它不仅能缓解症状,还能捕获或去除空气中的污染物,创造一个更清洁、更健康的环境。 

采用 HEPA 技术过滤器的空气净化器可以去除家庭环境中高达 99.95% 的空气污染物。 

使用空气净化器对健康有什么好处?

购买空气净化器的主要原因之一是为了缓解哮喘症状。 每 12 名成年人中就有 1 人患有哮喘,这是一种常见疾病,具有多种症状,从咳嗽、喘息到全面的哮喘发作。哮喘的根本原因是支气管发炎。这意味着空气中的污染物会进一步刺激哮喘患者的呼吸系统,并增加症状的频率和严重程度。 

使用能够去除大气中小型和大型污染物的空气净化器可以显着为哮喘患者带来改变并缓解他们的症状.

但不仅仅是哮喘患者可以从空气净化器中受益;让我们看看一些进一步的好处: 

去除家庭环境中的有害化学物质

家庭环境可能含有一系列有害化学物质。每次使用清洁产品时,它们都会向您的家中释放各种毒素,例如氨、氯和邻苯二甲酸盐。少量时,这些有毒化学物质相对无害,但日常接触可能会导致严重的健康状况,例如癌症、肿瘤或神经系统疾病。

此外,只要您家的门窗打开,室外的气体(例如二氧化氮和一氧化碳)就会进入您的室内空间。如果您居住在机动车交通频繁或工业建筑密集的地区,这可能是一个特别的问题。 接触一氧化碳和二氧化氮会增加患痴呆症或阿尔茨海默病等疾病的风险

如果您选择专门为净化环境中的气态污染物而设计的空气净化器,例如使用活性炭过滤器的吸附过滤器,它将去除空气中的大部分这些化学物质,您家的空气将变得更加清洁和更新鲜。 

中和家中异味

空气过滤器不仅可以去除家中的有害化学物质,还可以消除难闻的气味。汽油、苯和甲醛等化合物分解的化学过程会向环境中释放难闻的气味。这些化学物质被称为挥发性有机化合物 (VOC),常见于油漆、清漆、气溶胶喷雾剂甚至空气清新剂等常见家居用品中。 
挥发性有机化合物不仅会产生难闻的气味,还会导致恶心、头痛和呼吸困难。我们大多数人都知道,当房间刚粉刷过时,打开窗户是个好主意。新油漆的气味会引起头痛。这是由于油漆释放到大气中的挥发性有机化合物。 

但是,如果您打开窗户,也会导致更多室外污染物进入家中。 
使用带有 HEPA 过滤器和活性炭过滤器的组合空气净化器不仅可以捕获有害气体和异味,还可以处理空气中的任何颗粒,从而创造更好的空气质量和更健康的环境。 

改善睡眠质量

清洁的空气对睡眠质量影响巨大。很容易假设,当您睡觉时,空气质量对您的健康没有影响。然而,事实并非如此。霉菌、灰尘、花粉和宠物皮屑等空气污染物会引发过敏、花粉热和哮喘,从而导致夜间咳嗽、打喷嚏、皮肤发痒和鼻塞。 

解决这个问题的最佳方法是在卧室使用 HEPA 空气过滤器。如前所述,我们一生中多达三分之一的时间都在睡觉或试图睡觉,因此放置在卧室的空气净化器可以通过减少昏昏欲睡的白天和不安的夜晚对我们的生活产生巨大影响。 

消除建筑材料中的有害污染物

无论您居住在古色古香的住宅还是现代住宅,用于建造房屋的建筑材料都会释放出有害化合物,可能会损害您的长期健康。

造成这种情况的最大罪魁祸首是石棉颗粒。

石棉屋顶材料和绝缘管道在 20 世纪 40 年代至 60 年代广泛使用,出现在许多老建筑中。随着石棉老化,它开始将灰尘释放到周围空气中。这些颗粒吸入后会导致肺部疤痕,称为石棉肺。还可能出现其他症状,例如颈部或面部肿胀、食欲不振和吞咽困难。它还会增加患肺癌的风险。 

使用 HEPA 空气过滤器捕获和去除这些颗粒是一种安全有效的方法,可以减少有害影响的机会并改善空气质量。 

空气净化器可以让我远离新冠病毒吗? 

新冠肺炎等空气传播疾病以及普通感冒和流感是通过空气中的微小病原体传播的。因此,这些疾病具有极强的传染性,尤其是当一名家庭成员或房屋居民不幸患病时。 

新冠病毒通过感染者的嘴或鼻子传播。当患者咳嗽、打喷嚏、说话或呼吸时,空气中会形成微小的液滴。由于环境中的每个人都共享相同的受感染空气,因此这种情况在整个家庭中传播是很常见的。 

剑桥大学和剑桥大学医院 NHS 基金会信托基金最近的一项研究探讨了是否可以使用便携式空气过滤设备来减少新冠肺炎病房和新冠重症监护病房中空气传播的 SARS-CoV-2。 

由于这些病房已被改造成新冠病房,因此它们不是为管理呼吸道感染而设计的,也没有专门的设备来做到这一点。相反,该团队使用了便携式 HEPA 过滤器和紫外线消毒器,然后测量结果。 

剑桥大学医学系安德鲁·康威·莫里斯 (Andrew Conway Morris) 博士 表示:“我们对空气过滤器在清除病房空气中的 SARS-CoV-2 方面的效果感到非常惊讶。尽管这只是一项小型研究,但它凸显了它们在改善病房安全方面的潜力,特别是在并非为管理 COVID-19 等高传染性疾病而设计的区域。

有强有力的证据表明,HEPA 过滤器空气净化器可以有效减少甚至在某些情况下完全去除空气中的新冠病毒痕迹。当这种感染从空气中消失后,您就可以保护自己和家人并降低生病的风险。 

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