由美国采暖、制冷和空调工程师学会（ASHRAE）制定的最低能效报告值（MERV）系统是评估空气过滤器捕捉空气微粒效率的常用速记方法。

MERV 评级已成为围绕如何使共享公共空间（如 学校 和共享 办公室 使学生、员工和其他人免受危险的室内空气污染物和空气传播疾病的危害。

ASHRAE 推荐 MERV 13 为 最低 以帮助减少传染性气溶胶的传播。有证据表明，MERV 13 无法过滤足够的危险传染性空气污染物，包括 病毒 和其他超细微粒。

NanoMax 过滤技术 就过滤效率而言，NanoMax 甚至优于 MERV 16 空气过滤器，但其压降低，可与 MERV 8 过滤器媲美，因此 NanoMax 可与许多 HVAC 系统兼容。此外，NanoMax 还具有许多其他优点，如提高能效、缩短过滤器更换周期等。

MERV 评级的工作原理

MERV 系统对空气过滤器捕捉空气中污染物颗粒的能力进行评分，评分标准为 1-20。¹ MERV 评级越高，过滤效率越高。

ASHRAE MERV 标准针对三种不同的空气污染物大小范围评估过滤效率。每个 MERV 等级都意味着过滤器捕获每个尺寸范围内颗粒的总效率。

然后，根据过滤器过滤这些空气中微粒的总效率，将过滤器的 MERV 评级定为 1-20 级（MERV 过滤器 1-16 级的过滤效率见图 1）。

图 1：三种粒径类别的 MERV 评级效率图 - ASHRAE 标准 52.2-2017。

每个 MERV 等级还与压降相关联。这是指空气通过过滤器到达管道另一端时发生的气压变化，用英寸水（单位为 H₂O）或帕斯卡（Pa）来测量。

压降用于评估空气通过过滤器时气流受限的程度。MERV 13 空气过滤器会给暖通空调系统带来很大的空气阻力，因此不适合在许多暖通空调系统中使用。

NanoMax 空气过滤器的过滤效率优于 MERV 16 过滤器，压降与 MERV 8 过滤器相似。这意味着与 MERV 8 兼容的 HVAC 系统也将与 NanoMax 兼容，从而确保低压降和高过滤性能。

颗粒大小是了解颗粒危险程度的关键--颗粒越小，危险性越大。^2,3 MERV 等级越高，对小颗粒的防护效果越好。

单击此处了解为什么颗粒大小很重要...

MERV 1-7：捕获 3-10 微米的粗颗粒

粗颗粒是最不危险的空气传播颗粒。这个范围内的颗粒有时被称为 PM10 (直径小于 10 微米的颗粒物）。

粗颗粒物的常见例子包括

• 花粉 可能引发过敏和哮喘的树木、植物和草的花粉
• 灰尘 由泥土、沙子和死皮细胞组成
• 霉菌孢子 由有毒霉菌释放出来用于繁殖
• 宠物皮屑 由猫、狗、啮齿类动物和其他家养动物脱落，可从尿液和唾液中携带诱发过敏的蛋白质
• 固体止汗剂释放的微粒 和其他家用卫生用品

MERV 1-7 级过滤器主要用于捕捉粗颗粒。MERV 1-4 级过滤器可捕获不到 20% 的粗颗粒，而 5-7 级过滤器可捕获 20-50% 的粗颗粒。

MERV 8-11：可捕获 1 至 10 微米的粗颗粒和细颗粒

MERV 8-11 级过滤器可捕获 3 至 10 微米的粗颗粒和 1 至 3 微米的细颗粒，压降较低，大多数 HVAC 系统都能轻松应对。

这类微粒包括 PM2.5 - 直径小于 2.5 微米的空气颗粒物，被认为特别危险。

这个范围内的粗颗粒和细颗粒通常来自以下来源：

• 家庭灰尘 衣物纤维、细菌、 微塑料以及其他空气传播的微小颗粒
• 粪便和脱落的皮肤 常见的家庭昆虫，如 尘螨
• 微尘 从建筑工地、工厂和工业厂房随风飘来
• 煤尘或油尘 燃烧燃料时释放的粉尘
• 来自 汽车发动机燃烧 和废气

MERV 8-11 级过滤器可捕获约 70-85% 的粗颗粒和 20-50% 的 1-3 微米的细颗粒。MERV 11 过滤器还能捕获约 20% 小于 1 微米的颗粒。

MERV 12-16：可捕获 0.3-10 微米的粗颗粒和细颗粒

MERV 12 及以上级别的过滤器可以过滤 0.3 至 1 微米的细小颗粒。

一些小于 1 微米的细颗粒（有时称为 PM1）包括⁴

• 工业燃烧过程 工厂和发电厂
• 木烟 来自 野火 或室内取暖
• 烟草烟雾 来自 香烟 或 雪茄 使用
• 空气中的重金属 煤和其他能源燃烧产生的重金属，如铜、 铬和铁
• 无机水溶性离子 (WSI) 与空气颗粒发生化学反应，包括硫酸盐 (SO4)、硝酸盐 (NO3) 和铵 (NH4)
• 颗粒物与空气中的化学物质发生的大气化学反应如 氮氧化物 和 二氧化硫
• 各种气溶胶细菌和病毒包括一些 COVID-19 气溶胶

可捕获 MERV 12-16 级过滤器：

• 35-95% 的 0.3 至 1 微米颗粒
• 65-95% 的 1-3 微米颗粒
• 85-95% 的粗颗粒为 3-10 微米

MERV 13 过滤器可捕获约 35-50% 小于 1 微米的细颗粒。MERV 16 过滤器可捕获高达 95% 的 10 微米至 0.3 微米的颗粒，但如果不进行升级，在许多暖通空调系统中使用可能会很困难。

MERV 17-20：根据 ISO 标准测量

除 MERV 16 之外，ISO 16890 是充分评估高效过滤器性能的首选标准。⁵

虽然 MERV 16 过滤器可以改装到标准的 HVAC 系统中，以达到实用的特定压降，但 MERV 17-20 等级的过滤器要安装到 HVAC 系统中，需要大量的机械工程和制造。这使得它们在许多商用 HVAC 系统中的使用基本不可行。

ISO 16890 考虑到了这一点，制定了广泛的过滤效率规范，可用于更坚固的系统，包括⁶

• 简化的分类系统 针对 PM10、PM2.5 和 PM1 的简化分类系统，同时考虑到平均效率和最低效率
• 使用更细的粉尘进行测试 与 MERV 评级系统相比，该系统考虑到了过滤器在现场面临的各种条件
• 先进的过滤器排放程序 确保过滤测量的高准确性
• 考虑城市与农村的颗粒污染分布因为较小的颗粒在城市地区更为常见

NanoMax 技术可过滤超细颗粒 (UFP)

超细颗粒 (UFP) 是空气中最小的颗粒，大小从 0.1 微米到 0.003 微米不等。与 PM10、PM2.5 和 PM1 相比，超细粒子在空气中的浓度（粒子数）通常要高得多，它们通常来自于：⁷

• 柴油烟尘
• 汽车尾气
• 野火和吸烟产生的烟雾
• 工业废气

空气过滤器的 MERV 和 ISO 评级系统在此范围内不检测 UFP。不过，NanoMax 过滤器经测试可过滤至少 90% 的 UFP。⁸

超微粒子的微小尺寸使其能够进入肺部并通过肺泡进入血液，导致肺部组织炎症和损伤以及动脉斑块堆积，从而引发心脏病。

UFPs 还可以通过血脑屏障从血液进入大脑。⁹ 因此，长期接触 UFPs 还可能导致以下后果

• 脑肿瘤
• 记忆力减退
• 困惑
• 认知能力下降
• 儿童和青少年永久性学习障碍
• 痴呆症
• 阿尔茨海默氏症

许多空气传播的传染性物质也属于 UFP 类别。例如，导致 COVID-19 感染的 SARS-CoV-2（严重急性呼吸系统综合症冠状病毒 2）空气传播冠状病毒的直径在 0.05 到 0.13 微米之间。^10,11

这些微粒来自呼吸道气溶胶，通过呼吸、说话、耳语、大笑和唱歌传播，通过呼吸道粘膜进入呼吸道，通常会引起 COVID-19。在没有过滤或通风的情况下，SARS-CoV-2 冠状病毒气溶胶可在空气中停留数小时。

即使是 MERV 13 过滤技术，其对 UFP 的过滤效率为 35-45%，也大大低于 NanoMax 技术。

MERV 13 与 NanoMax 技术的对比

MERV 13 过滤器具有一些关键优势，使其在各种应用中都能发挥优势：

• 广泛供应的商品 由许多供应商提供
• 大多数设备和暖通空调专业人员都非常熟悉安装和维护的学习曲线极低
• 尺寸为 1 英寸 适用于大多数暖通空调系统

不过，MERV 13 过滤器也有几个主要缺点：

• 过滤效率低，≤ 50 对最小、最危险的微粒（如 UFP 和病毒）的过滤效率≤ 50
• 压降高 会增加空气阻力，磨损暖通空调组件，并在过滤材料负载颗粒时降低效率
• 需要更长时间的运行和更多的室外通风通过打开门窗分散室内空气中的颗粒浓度，降低建筑能效
• 频繁更换过滤器 (通常每 3 个月更换一次），导致长期维护费用昂贵

与 MERV 13 过滤相比，NanoMax 过滤器具有多项优势，包括

• 对各种颗粒的过滤效率均远高于 MERV 13 - 粗颗粒（3-10 微米）过滤效率高达 100%，1-3 微米过滤效率高达 99%，0.3-1 微米过滤效率高达 96
• 经测试，过滤 UFP 的效率高达 90而 MERV 13 过滤器未对 UFP 进行测试
• 尽管效率高，但压降相对较低 (通常与过高的压降有关）
• 更节能 - 不需要比建筑规范要求更长的暖通空调运行时间或更多的机械通风设备
• 缩短过滤器更换周期因为过滤器大约每 12 个月更换一次

NanoMax 过滤器的一些缺点包括

• 只有 2 英寸过滤器 安装前可能需要对暖通空调系统的过滤器架进行升级
• 需要专业人员安装 暖通空调或设施专业人员可能无法提供
• 初始成本较高 (每个过滤器约 100 美元）高于 MERV 13 过滤器（每个过滤器 10-40 美元）。
• 高需求过滤器类型 供应不广

过滤效率

MERV 13 过滤器的过滤效率随着颗粒的变小而降低，对超细空气颗粒的过滤效率仅为 35%。NanoMax 通常能过滤 96% 到 100% 的颗粒，过滤范围从 10 微米一直到 0.3 微米或更小。

下面是 MERV 13 和 NanoMax 过滤器捕获这些不同类型空气污染物能力的并排比较。

MERV 13 可过滤 35-45% 的最小颗粒，包括空气中的细菌和病毒，这些都是教室和共享工作空间中最令人担忧的问题。

如果使用 MERV 13 级过滤器，空间中一半以上的空气污染物都可能未被过滤，从而使居住者暴露在危险的空气污染物中。此外，暖通空调过滤器通常会允许高达 30% 的空气从未曾密封的边缘处漏出，这意味着实际通过过滤材料的空气量更少。随着时间的推移，MERV 13 过滤器的效率也会急剧下降，由于过滤介质中含有大量颗粒物质，有时效率甚至会低于 35%。

NanoMax HVAC 空气过滤器对 PM2.5 等细微和超细颗粒物以及病毒的过滤效果优于 MERV 13，甚至优于 MERV 16 过滤器，对 0.3 微米以下颗粒物的过滤效率高达 96%，对超微颗粒物的过滤效率高达 90%。这是通过以下组合实现的

• 过滤材料表面积高达 60 平方英尺
• 褶式过滤器设计，即使过滤器装满颗粒物，也能最大限度地增加气流
• 先进的超细纤维 (AMF) 材料设计，使用的纤维比标准 HVAC 空气过滤器通常使用的纤维细 10 倍
• WedgeSeal 防漏保护，确保没有污染空气从过滤器周围通过，确保通过 HVAC 系统的所有空气都经过过滤

压降

与 MERV 13 过滤器相关的高压降会导致暖通空调电机更加努力地工作，以推动空气通过高密度、高抗性的 MERV 13 过滤材料。

MERV 13 过滤器的初始压降为 0.25 至 0.5 英寸 H₂O（62 至 124 帕），通常必须在达到 1.0 英寸 H₂O (249 Pa) 之前必须更换。这些压降也可能要求对暖通空调系统进行升级，例如

• 增加空气管道尺寸，使暖通空调系统能在更高的气流下运行
• 升级电机，以适应暖通空调系统中增加的压力

NanoMax 空气过滤器可实现与 MERV 8 过滤器相当的低压降，同时过滤效率仍高于典型的 MERV 16 过滤器。

平均而言，NanoMax 过滤器具有 初始压降 低至 0.38 英寸 H₂O (95 Pa)，压降可达 1.0 in H₂O (249 Pa)，才需要更换，同时过滤效率损失很小。

这种低压降通常使 NanoMax 过滤器甚至可以用于与 MERV 8 兼容的 HVAC 系统。这使得 NanoMax 更容易集成到 HVAC 系统中，否则高性能空气过滤器可能需要昂贵的升级，或因高压降而磨损或损坏。

此外，Nanomax 过滤器褶皱的排列方式还能使空气继续不受限制地通过，即使随着时间的推移，过滤材料中的颗粒会逐渐增多，这也有助于保持较低的压降（特写见图 2）。

图 2：NanoMax 和 MERV 13 过滤器褶皱特写。这是一个 5" x 2.75"（英寸）的可比正方形区域。

通风

MERV 13 过滤器通常只能去除不到 50% 的 0.3 至 1 微米的最小空气颗粒。这就意味着，在使用 MERV 13 过滤器的同时，还必须打开门窗进行室外通风，这样才能显著降低空气中污染物的浓度。

使用室外空气通风和 MERV 13 空气过滤器有几个主要缺点：

• 增加室外空气对室内的污染：打开门窗会带来 室外空气污染进入室内空间
• 使居住者暴露在室外温度下室外通风：在世界大部分地区，气温会达到极高或极低，导致室外通风不可行
• 降低能源效率由于过滤效率较低，采用 MERV 13 过滤的暖通空调系统需要更多的机械通风，给暖通空调系统带来很大压力，并因用电而产生碳排放

NanoMax 过滤器可通过以下方式减少对室外通风的需求：

• 设施需要满足建筑规范对机械通风的要求。 NanoMax 过滤器能捕获大量最小、最危险的颗粒。
• 装有 NanoMax 过滤器的暖通空调系统只需在室内空间有人时运行即可。 由于 NanoMax 具有很高的过滤效率。
• 减少运行和室外通风可节约能源并延长过滤器的使用寿命。 这减少了暖通空调运行对环境的影响，有助于降低过滤器的更换和维护成本。

过滤器更换

MERV 13 空气过滤器的制造商通常建议每 3 个月更换一次过滤器。因此，在整个学校或办公楼内更换 MERV 13 空气过滤器会变得非常耗时和昂贵。

NanoMax 空气过滤器平均每 12 个月更换一次，包含约 60 平方英尺的过滤介质。这不仅节省了大量安装程序所需的时间，还降低了因频繁更换而产生的高昂成本。 过滤器更换 各种规模的建筑工地。

请参阅下表，了解使用 50 个过滤器的设施的过滤器更换次数、年度维护成本和过滤器成本估算。

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