宜家空气净化器上的 Contra Wirecutter

[内容警告：论战]

宜家最近在空气净化器领域采取了一些举措。 Wirecutter 没有留下深刻的印象。

他们允许这种净化器既便宜又漂亮。但是，这仍然很糟糕，您应该购买完全巧合地支付联盟营销佣金的不同净化器。

阅读这篇评论时，我不禁注意到它充斥着事实错误、误导性陈述和自相矛盾的实验。我还注意到，这源于对基础科学、空气过滤标准、宜家的公共规格以及 Wirecutter 在其他地方用于其他净化器的相同常识逻辑的无知。

剪线工，让我来帮你。

在真正的 HEPA 过滤器上

宣称：

“它不是真正的 HEPA 净化器”

他们对此大做文章，这很奇怪，因为“真正的HEPA”没有法律或科学意义。同时，他们将宜家净化器称为使用“PM2.5 过滤器”，这也不是什么东西。

宜家净化器使用的过滤器是什么？好吧，也许我们应该，我不知道，阅读宜家网站？

（这，这是我开始写博客时梦想的那种开创性的研究。）

从这些细节中，我们可以很快看出欧洲有一个HEPA过滤器标准，有各种等级：

班级	表现
E10	85%
E11	95%
E12	99.5%
H13	99.95%
H14	99.995%
U15	99.9995%
U16	99.99995%
U17	99.999995%

宜家净化器使用 E12 级过滤器，而 Wirecutter 推荐的过滤器使用 H13 级过滤器——更严格一个级别。因此，Wirecutter 似乎使用“true-HEPA”来表示“H13”。

除了——这里的逻辑是什么？这种差异是 Wirecutter 拒绝宜家净化器的核心。但是我们从来没有得到H13足够好但E12不够好的理由。当然不仅仅是数字越高越好？因为那为什么不坚持使用 17 级过滤器呢？

他们从未承认宜家过滤器属于 E12 级，而是使用误导性术语“PM2.5 过滤器”并说如下：

它旨在捕获 PM2.5，即直径为 2.5 微米及以上的颗粒，与 0.3 微米 HEPA 标准形成对比。

把这么多的错误塞进这么小的一段话里，真是一种成就。

1. 这段话暗示（“真的”？）HEPA 过滤器旨在捕获 0.3 微米或更大的颗粒。但根据定义，H13 过滤器必须捕获 99.95% 的各种尺寸的颗粒。
2. 该段落指出宜家过滤器旨在捕获 2.5 微米或更大的颗粒。这也是不正确的。宜家过滤器的设计目的是满足 E12 规范——该规范要求它必须捕获 99.5% 的各种尺寸的颗粒。
3. 提到的尺寸（0.3 微米或 2.5 微米）都与任何设计规格没有任何关系。

这只是我们问题的开始。

关于物理

宣称：

如果您希望改善室内空气质量，真正的 HEPA [is] 非常擅长捕获直径至少为 0.01 微米的超细烟雾颗粒。

错误的。

另一种说法：

[宜家净化器]针对较大的空气传播颗粒进行了优化，例如花粉和霉菌孢子，而不是像 HEPA 过滤器那样针对野火烟雾等非常细小的颗粒。

也错了。

空气净化器的物理原理似乎很简单。如果您创建一些带有小孔的材料并将空气推入其中，则较大的颗粒将无法通过孔。所以你会期待这样的事情：

这是您厨房里的过滤器和筛子。这就是 Wirecutter 认为空气过滤器工作的方式。但这不是空气过滤器的工作方式。

如果我告诉你他们是这样工作的，你会相信我吗？

我想你可能不会，所以这里有一些来自Heimbuch 等人的数据。 (2007) ，菲斯克等人。 (2001) ，克里斯托弗森等人。 (2020)和 维基百科：

空气过滤器不像筛子那样起作用。它们是复杂的材料，形成了一个迷宫般的错综复杂的路径，供空气通过。有两种不同的机制：

撞击/拦截：当较大的颗粒通过时，它们有时“无法转弯”并被卡住。但是你不应该把它想象成一个粒子“堵塞一个洞”——它更多的是一种统计现象，它仍然会发生在比过滤介质中的孔隙小得多的粒子上。

扩散：较小的粒子动量较小，因此不容易抵抗空气的运动。但出于同样的原因，它们被称为布朗运动的随机波动所困扰。这些也可能导致颗粒卡在过滤材料中。这对最小的粒子特别有效。

懂吗？空气过滤器可以轻松捕获大小颗粒。这是中间政权，事情很艰难。过滤器性能最差的尺寸称为最具穿透性粒径 (MPPS)。通常这约为 0.15 微米。

欧盟 HEPA 过滤器规格（您今天可以以1148.24 美元的低价下载）说过滤器应该满足其 MPPS的保证。 E12 过滤器必须阻止 99.5% 的最坏粒径颗粒，而 H13 过滤器必须阻止 99. 9 5%。

因此，声称 H13 过滤器比 E12 过滤器对极细颗粒物的过滤效果更好是胡说八道。这些很容易捕获，因为它们很好地进入了扩散状态，因此 E12 和 H13 过滤器几乎都会阻挡它们。

在过滤器上

现在，我们应该在乎多少 E12 和 H13 过滤器之间的区别？

这是一个思想实验：拿一个 1000 立方英尺的房间和一个每分钟处理 100 立方英尺空气的净化器。 （我遵循 Wirecutter 使用粗俗的英制单位。）悲观地假设所有粒子都是最坏情况下的大小。如果您使用 E12 过滤器运行该净化器，一分钟后残留的颗粒比例为

.1 × (1-.995) + .9 = 0.9005。

那是因为 10% 的空气经过净化器，去除了 99.5% 的颗粒物，而 90% 的空气根本不经过净化器。

同时，如果您使用 H13 过滤器运行该净化器，那么剩余的颗粒部分将是

.1 × (1-.99 9 5) + .9 = 0.900 0 5。

如果您注意到 0.9005 和 0.90005 几乎相同，那么恭喜您——您比 Wirecutter 更了解空气过滤器。 99.5% 和 99.95% 都足够接近 100%，性能几乎完全取决于它们处理的空气量。

（细节）

许多粒子将远离 MPPS，因此每个粒子都会被同样好的阻挡。但让我们悲观一点，关注最坏情况的粒子。我们应该在乎多少 99.5% 和 99.95% 的差异？

答案是：不多。

如果您只需将空气通过一次，这些较高等级的产品就会产生影响，例如在医疗应用或洁净室或其他地方。对于坐在房间里的空气净化器来说，空气会一次又一次地穿过它。如果你第一次错过了一小部分粒子，你会在下一个循环中得到它们。重要的是您推动空气通过过滤器的速度。

这是一个简单的模拟实验。我们采用两个过滤器，一个可以阻挡 99.5% 的颗粒，一个可以阻挡 99.95%。然后，我们将它们放在不同空速的 700 立方英尺（19.8 立方米）的房间中。以下是 30 分钟后剩余的颗粒分数：

如果这看起来像两条相互重叠的曲线，那么……是的。 99.5% 和 99.95% 都非常接近 100%。对于它们中的任何一个，限制因素将是你推动空气通过它们的速度，而不是它们让颗粒通过的微小部分。

更严格的规格对于洁净室或医疗应用等需要确保穿过边界的所有空气都是洁净的情况最为有用。远非“自动解雇”，如果您只是像独立式空气净化器那样清洁空气，然后将其循环回房间，那么 E12 和 H13 净化器之间的区别完全不成问题。

关于弱点

对宜家净化器的第二次——似乎更有效——的批评是关于它的实力。

Förnuftig 的洁净空气输送率 (CADR) 仅为每分钟 82.4 立方英尺，仅适用于非常小的房间

我们在小空间净化器中的选择 […] 的 CADR 为 135

CADR 是一分钟内通过净化器的空气量乘以从净化器中去除的颗粒分数。搅动通过 100 立方英尺的空气但去除 50% 颗粒的净化器的 CADR 为 50，就像通过 50 立方英尺的空气但去除所有颗粒的净化器一样。

（从技术上讲，应该为给定尺寸的粒子计算 CADR，但 Wirecutter 以及大多数制造商和我倾向于忽略这一点。）

所以 CADR 是衡量净化器性能的好方法。宜家净化器不是超级强大。但是让我们做另一个思想实验：

• 假设您有一间 10 英尺乘 7 英尺的卧室，天花板有 10 英尺高。
• 这个房间很通风，所以 30 分钟后，一半的空气被外面的空气取代。
• 您生活在一个中度污染的城市，室外空气中的 PM2.5 颗粒含量为 30 μg/m³。

如果您运行宜家净化器，这将为您提供稳定的

2.39微克/立方米

而更强大的推荐净化器会导致

1.38 微克/立方米。

（数学）

• 选择一个 10 英尺乘 7 英尺高的 10 英尺高天花板的卧室。那是700立方英尺的空间。
• 假设那个房间的通风半衰期为 1 小时，这意味着在 1 小时内，一半的空气已被外部空气取代。 （随着这些事情的发展，这是相对较快的。）
• 假设您住在一个中度污染的城市，室外空气中的 PM2.5 颗粒物含量为 30 μg/m^3。 （同样的逻辑也适用于更小的粒子。）

如果一个小时内有一半的空气随室外变化，那么一分钟内大约有1.149%的空气变化。 （因为 (1-0.011486)⁶⁰=0.5）。假设空气从 L 级开始。现在，让一分钟过去。外部空气的进入会将级别更改为 L + 0.011486 × (30-L)。

同时，82.4 CADR 将去除一小部分 82.4/700=0.117 的粒子。 （从技术上讲，这些事情是同时发生的，但这是一个不错的近似值，因为我们只是在看一个很短的时间间隔。）因此，如果 (L + 0.011486 × (30-L)) × (1-0.117) = L，由 L = 2.39 求解。

另一方面，如果我们使用 CADR 为 135 的 MORE POWERFUL 净化器，它将去除 135/700=0.192857 的一小部分颗粒。因此，如果 (L + 0.011486 × (30-L)) × (1-0.192857) = L，则 L 将是一个稳态，由 L=1.376 求解。

这更低，但我们在乎吗？第一级已经可以与地球上污染最少的城市相媲美。大多数阅读这篇文章的人可能没有那么通风的窗户或更清洁的室外空气。

这就是说：在小空间中，适度的 CADR 通常完全足以将粒子水平降低到几乎为零。

除了清洁，我们还关心什么？

钱上

宣称：

我们在小空间净化器中的选择 […] 并不贵

让我们做一个小比较。

	宜家净化器	宜家+碳过滤器	剪线钳
原价	70 美元	86 美元	100 美元
CADR	82.4	70.6	135
用电量	16W	14W	45W
每年的电费	21.02 美元	18.40 美元	59.13 美元
更换过滤器	10 美元	26 美元	30 美元

宜家净化器使用的能源要少得多。上面，我计算了电费，假设您以美国平均电价全年运行每台净化器。 （是的，当你在宜家净化器中添加额外的碳过滤器时，用电量会下降。我自己用功率计证实了这一点。物理学很奇怪。）

（数学）

如果您全年运行宜家净化器（没有碳过滤器）并且您的电费为美国典型的每千瓦时 0.15 美元，那将花费您

(16 W)×(365 天/年)×(24 小时/天)×(0.15 美元/1000 瓦时) = 21.02 美元/年。

如果您在使用碳过滤器时做同样的事情，成本将是 18.40 美元。对于 Wirecutter 选择，成本为 59.13 美元。

过滤器呢？好吧，宜家建议每 4 个月更换一次，而 Wirecutter 建议每 6 个月更换一次。

就个人而言，我怀疑这些建议（都）是保守的。 “更换过滤器”灯几乎总是只计算经过的天数——但过滤器并没有真正变“旧”，它们会“变满”。 Smart Air 进行了实验 [ 1 2 3 ]，发现过滤器看起来脏得令人担忧之后，效果才会下降，即使使用真正的（高度污染的）北京空气也需要大约六个月的时间。我在小房间里使用了一些带有相同过滤器的宜家净化器将近一年，但性能几乎没有下降。

我们想知道的是每个过滤器每美元可以吸收多少颗粒。这很难，尽管对不同替换过滤器的尺寸/重量的一些非常粗略的估计表明，您至少可以用宜家过滤器获得同样多的钱。

（粗略估计）

这有点复杂，因为 Wirecutter 推荐的是组合式颗粒/碳过滤器，但 10 美元的 IKEA 颗粒过滤器的表面积与 Wirecutter 推荐的相似，而 26 美元的 IKEA 碳过滤器本身的重量几乎与整个 30 美元的过滤器一样重.这两个建议都表明您可以使用宜家过滤器“物有所值”，尽管这绝对不是最终结论。 （此外，拥有单独的颗粒过滤器和碳过滤器可以避免在只有一个用完时更换两者。）

宜家粒子过滤器是一个面积为 155 in^2 的矩形

• 宜家颗粒过滤器重 6 盎司
• 宜家碳过滤器重 14 盎司
• Wirecutter 镐有一个圆柱形过滤器，使用整体尺寸和三角法，我估计它的面积为 148 in^2。
• Wirecutter 镐（结合了颗粒和碳过滤层）的总重量为 17.6 盎司。

所以宜家净化器更便宜，使用更少的能源，而且似乎需要更少的钱来购买过滤器（特别是如果你不使用碳过滤器）。

在测试中

最后的投诉是基于他们所做的一些测试。他们在 1600 立方英尺的卧室中生成了颗粒，并测试了半小时内可以去除多少颗粒。他们在两种不同大小的颗粒上尝试了每个净化器，并以两种不同的速度运行净化器。以下是他们的报告：

速度	粒度	宜家	剪线钳
中等的	3.0微米	删除了 73.6%	“几乎所有”
高的	3.0微米	85.2% 被移除	“几乎所有”
中等的	0.3微米	53.5% 已移除	92.6% 已移除
高的	0.3微米	64.5% 已移除	97.4% 已移除

这些测试……不可信。

以介质上的 3.0 微米测试为例，Wirecutter 声称“几乎所有”颗粒都被去除了。如果我们认为这意味着 99%，这意味着 CADR 为 236.2。 （数学如下。）这比制造商声称的high性能高出 75%。

它也与 Wirecutter 自己的测试相矛盾。 ，他们在（较小的）1215 t³ 房间的介质上测试了相同的净化器，发现仅去除了92%的颗粒。这意味着（合理的）CADR 仅为 98.1。

因此，我们可以（a）接受净化器的性能随机变化超过 2.4 倍，或者（b）得出结论，Wirecutter 在运行这些测试方面做得非常糟糕。

但无论如何，我将上述所有数字转换为隐含的 CADR 值：

速度	粒度	宜家	剪线钳
中等的	3.0微米	加元 72.2	？？？
高的	3.0微米	加元 102.4	？？？
中等的	0.3微米	加元 41.8	加元 138.0
高的	0.3微米	加元 56.3	加元 190.1

如果我们仍然出于某种原因相信这些测试是有意义的，那又如何呢？

好吧，宜家声称其 CADR 为高 82.4，中为 53.0。所以即使从表面上看，这表明宜家在 3.0 微米颗粒上的表现略高于规格，在 0.3 微米颗粒上略低于规格。 （假设在测试宜家净化器时没有使用碳过滤器，Wirecutter 从未澄清过。）

（数学）

首先，采用“几乎所有”陈述。如果你在一个 1600 立方英尺的房间里半小时内去除了 99%，这相当于说

(1-C/1660)³⁰ = (1-.99),

其中 C 是 CADR。该方程由 C = 236.2 求解。这与制造商声称的 CADR 为 135 形成鲜明对比。

同时，在 1215 立方英尺的房间内进行另一项测试，半小时内去除 92% 的介质。这相当于说

(1-C/1215)³⁰ = (1-.92),

由 C=98.1 解决。

现在，对于 0.3 微米颗粒的宜家净化器

• 它在半小时内去除了 64.5% 的颗粒。
• 这相当于说 (1-C/1660)³⁰ = (1-.645)
• 这由 C = 56.32 解决

适用于 0.3 微米颗粒介质的宜家净化器

• 它在半小时内去除了 53.5% 的颗粒。
• 这相当于说 (1-C/1660)³⁰ = (1-.535)
• 这由 C = 41.8 解决，

其他值可以用同样的方法获得。

（从技术上讲，我通过离散到一分钟间隔来近似事物，但这是一个可以的近似值，这使得数学更容易理解。）

即使我们接受了所有这些测试结果（我们不接受），也只会显示 Wirecutter 镐每秒提供大约 3.3 倍的清洁量。

多打扫就好了。但 Wirecutter 镐的成本也更高，耗电量增加 3 倍，并且需要更昂贵的过滤器。在现实生活中，较高的 CADR 会迅速降低影响，因为一旦您移除了所有粒子，就没有什么可做的了。即使假设这些（令人难以置信的）测试是正确的，宜家净化器仍然是许多较小房间的更好选择。

关于逻辑

也许我们应该大方一点，忽略上面所有的错误和错误陈述。也许我们应该只是认为 Wirecutter 出于某种原因优先考虑高性能净化器。

除非我们不能那样做：这是他们网站上另一个页面上讨论另一个（附属付费）净化器的引述：

尽管这些型号因其清洁速度较慢而不是我们的首选，但我们很乐意推荐它们，因为它们具有出色的能源效率和相应的低长期运行成本。 […] 因此，五年的总运行成本仅为 200 美元，比成本 [Wirecutter Pick #1] 低约 60%。再加上 [Wirecutter Pick #2] 的安静操作和美观的外观，它们对于小空间来说是一个有吸引力的选择。

所以宜家净化器既便宜又有吸引力，而且电费低，但它是垃圾，没有人应该买它，因为它更弱，而且是某种“真正的 HEPA”咕噜咕噜的东西。相反，他们应该购买 [Wirecutter Pick #1]。但同时，[Wirecutter Pick #2] 比 [Wirecutter Pick #1] 弱，但还是要买它，因为它便宜且有吸引力，而且电费低。

这里可能有矛盾吗？

（如果您想知道，与 Wirecutter Pick #2 相比，宜家净化器的性能略低，能耗略高，过滤器便宜得多，成本只有一半。）

结论

有时你想要一个强大的净化器，而宜家净化器却不是。我在厨房里放了一个强大的净化器，我会根据需要打开它。 （记住：烹饪会产生大量颗粒！）但是对于小房间（渗透率低且空气污染较少），您不需要太多就可以将颗粒减少到零。在这些情况下，宜家净化器：

• 很漂亮。
• 带有可清洁的预过滤器，可延长过滤器的使用寿命。
• 具有可单独更换的颗粒/碳过滤器。
• 使用最少的能量。
• 很便宜。
• 有便宜的粒子过滤器。
• 有便宜的碳过滤器。
• 便宜的。

因此，如果您的空间狭小，而宜家净化器对您有吸引力，那就去买吧。它可能是市场上最具成本效益的净化器，而 Wirecutter 用来傲慢地驳斥它的证据是不明智、具有误导性和自相矛盾的。

附录：关于错误

以下是 Wirecutter 评论中最大的错误列表：

1. 他们错误地将宜家过滤器称为“PM2.5 过滤器”，暗示与他们推荐的“真正的 HEPA”过滤器存在质的差异。实际上，宜家过滤器是 E12 过滤器，其规格仅比他们推荐的 H13 过滤器稍微宽松一些。

2. 他们错误地指出宜家净化器将难以去除任何小于 2.5 微米的颗粒。但 E12 规格与 2.5 微米无关。也就是说，过滤器必须去除 99.5% 的各种尺寸的颗粒。

3. 他们错误地表示，他们推荐的净化器在去除尺寸接近 0.01 微米的非常小的颗粒方面比宜家净化器做得更好。这与空气净化器的基本物理原理相矛盾。这些微小的颗粒很容易去除，因为它们很好地进入了扩散状态，E12 和 H13 过滤器几乎可以捕捉到所有这些颗粒。

4. 他们推荐的净化器的测试结果不可信：它们远远超过制造商声称的 CADR。他们还超过了他们自己对同一净化器的测试超过 2.4 倍。

5. 他们的经济逻辑是自相矛盾的。一方面，宜家净化器因相对较弱而被拒绝，而是建议使用更强大的净化器——忽略了宜家净化器更便宜且更节能。然而在另一页上，他们很乐意推荐一种同样较弱的不同净化器，因为它是节能的——尽管它的成本是宜家净化器的两倍。

附录：披露

人们对在线评论的动机持怀疑态度（为什么会这样？），所以直截了当地说：我不赚钱。我没有链接到任何净化器，宜家也没有任何附属计划。这里唯一的动机是愤慨。

原文： https://dynomight.net/ikea-purifier/