高效滤网

高效过滤网（/ˈhɛpə/，high-efficiency particulate air）滤清器，又称高效颗粒吸收滤清器、高效颗粒捕集滤清器，是空气滤清器的效率标准。

符合高效滤网标准的过滤器必须满足一定的效率水平。 通用标准要求高效过滤网空气过滤器必须从通过的空气中去除至少 99.95%（ISO，欧洲标准）或 99.97%（ASME，美国能源部）直径等于 0.3 μm 的颗粒，其中 对于小于和大于 0.3 μm 的粒径，过滤效率都会增加。 高效滤网过滤器可捕获花粉、污垢、灰尘、水分、细菌（0.2-2.0 μm）、病毒（0.02-0.3 μm）和亚微米液体气溶胶（0.02-0.5 μm）。 一些微生物，例如，黑曲霉、柑橘青霉、表皮葡萄球菌和枯草芽孢杆菌，可通过具有光催化氧化 (PCO) 的高效滤网过滤器捕获。 高效过滤网过滤器还能够捕获一些≤0.3 μm的病毒和细菌。 高效滤网过滤器还能够捕获含有细菌、梭菌和杆菌的地板灰尘。 高效过滤网于1950年代商业化，原用语成为注册商标，后成为高效过滤器的通用商标。 高效滤网过滤器用于需要污染控制的应用，例如硬盘驱动器、医疗设备、半导体、核、食品和医药产品的制造，以及医院、家庭和车辆。

高效滤网过滤器由随机排列的纤维垫组成。 纤维通常由聚丙烯或玻璃纤维组成，直径在 0.5 到 2.0 微米之间。 大多数时候，这些过滤器由缠结的细纤维束组成。 这些纤维形成了一条狭窄的回旋通道供空气通过。 当xxx的颗粒通过这条通道时，纤维束就像厨房的筛子一样，物理地阻止颗粒通过。 然而，当较小的颗粒随空气通过时，随着空气的扭曲和转动，较小的颗粒无法跟上空气的运动，从而与纤维发生碰撞。 最小的粒子几乎没有惯性，它们总是围绕空气分子移动，就像它们被这些分子轰击一样（布朗运动）。 由于它们的运动，它们最终会撞到纤维中。 影响其功能的关键因素是纤维直径、过滤器厚度和面速度。 高效过滤网过滤纤维之间的空气空间通常远大于 0.3 μm。 高效滤网以非常高的水平过滤最小的颗粒物。 与筛子或膜过滤器不同，小于开口或孔隙的颗粒可以通过，高效过滤网过滤器旨在针对一系列颗粒尺寸。 这些颗粒通过以下三种机制的组合被捕获（它们粘附在纤维上）：

• 传播； 小于 0.3 μm 的颗粒在高效滤网过滤器中通过扩散被捕获。 这种机制是最小粒子与气体分子碰撞的结果，尤其是直径小于 0.1 μm 的粒子。 小颗粒被有效地吹动或反弹并与过滤介质纤维碰撞。 这种行为类似于布朗运动，并增加了粒子被拦截或撞击停止的可能性； 这种机制在气流较低时变得占主导地位。
• 拦截； 粒子沿着气流中的流动线进入纤维的一个半径范围内并粘附在纤维上。 此过程正在捕获中等大小的颗粒。
• 影响； 较大的颗粒无法通过跟随气流的弯曲轮廓来避开纤维，而被迫直接嵌入其中之一； 这种效果随着纤维分离的减少和气流速度的提高而增加。

扩散在 0.1 μm 直径粒径以下占主导地位，而撞击和拦截在 0.4 μm 以上占主导地位。 在两者之间，接近最穿透粒径 (MPPS) 0.21 μm，扩散和拦截效率都相对较低。

因为这是过滤器性能中的最薄弱点，所以高效过滤网规范使用接近该尺寸 (0.3 μm) 的颗粒保留来对过滤器进行分类。 然而，对于小于 MPPS 的颗粒，过滤效率可能不会高于 MPPS。 这是因为这些粒子可以充当大部分冷凝的成核位点并在 MPPS 附近形成粒子。

高效过滤网过滤器旨在有效地捕获非常细小的颗粒，但它们不会过滤掉气体和异味分子。 在需要过滤挥发性有机化合物、化学蒸汽或香烟、宠物或肠胃气气味的情况下，需要使用活性炭（木炭）或其他类型的过滤器来代替或补充高效过滤网过滤器。