MERV 13 與 NanoMax 過濾技術比較

由美國供暖、製冷及空調工程師學會（ASHRAE）制定的最小效率報告值（MERV）系統，是評估空氣濾網捕捉空氣中微粒效果的常見簡稱。

MERV 等級已成為討論如何讓像學校和共用辦公室等公共空間對學生、員工及其他人更安全，遠離危險的室內空氣污染物與空氣傳播感染的重要話題。

ASHRAE 建議至少使用 MERV 13 來幫助減少傳染性氣溶膠的傳播。有證據顯示，MERV 13 無法過濾足夠多的危險傳染性空氣污染物，包括病毒及其他超細微粒。

NanoMax 過濾技術是實施整合式供暖、通風、空調（HVAC）過濾時，比 MERV 13 更高效的替代方案。NanoMax 的過濾效率甚至超越 MERV 16 空氣濾網，但壓降卻低至與 MERV 8 濾網相當，因此可相容於多數 HVAC 系統。此外，NanoMax 還提供許多其他優點，如提升能源效率及減少濾網更換頻率。

MERV 等級如何運作

MERV 系統根據空氣濾網捕捉空氣污染微粒的能力，將其分為 1 到 20 級。¹ MERV 等級越高，過濾效率越高。

ASHRAE MERV 標準評估三種不同空氣污染物粒徑範圍的過濾效率。每個 MERV 等級代表濾網在捕捉各粒徑範圍微粒的總體效率。

然後根據該濾網對這些空氣中顆粒物的總過濾效率，給予1到20之間的MERV等級（請參見圖1，MERV 1-16等級濾網的過濾效率）。

圖 1：三種粒徑分類的 MERV 等級效率表 — ASHRAE 標準 52.2-2017。

每一個 MERV 等級也會對應一個壓降。這是指空氣通過濾網到風管另一側時，空氣壓力發生的變化，單位通常以英吋水柱（in H₂O）或帕斯卡（Pa）來測量。

壓降用來評估空氣通過濾網時受到的氣流阻力有多大。MERV 13 空氣濾網可能會讓 HVAC 系統產生較高的空氣阻力，因此不適合許多 HVAC 系統使用。

NanoMax 空氣濾網在過濾效率上超越 MERV 16 濾網，且壓降表現與 MERV 8 濾網相當。這表示只要 HVAC 系統相容於 MERV 8，就也能使用 NanoMax，確保低壓降的同時，維持高過濾效能。

粒徑大小對於了解粒子危險性至關重要——粒子越小，可能越危險。^2,3 更高的 MERV 等級能提供更好的細懸浮微粒防護。

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MERV 1-7：可攔截 3-10 微米的粗大粒子

粗大粒子是最不危險的空氣懸浮粒子。這個範圍內的粒子有時被稱為PM10（直徑小於或等於 10 微米的懸浮微粒），因為它們的直徑小於 10 微米。

常見的粗大粒子範例包括：

• 花粉，來自樹木、植物和草類，會誘發過敏和氣喘
• 灰塵，由土壤、沙子和死皮細胞組成
• 黴菌孢子，由有毒黴菌釋放以進行繁殖
• 寵物皮屑 由貓、狗、囓齒類及其他家中動物所掉落的皮屑，這些動物可能會攜帶來自尿液和唾液的致敏蛋白質
• 固體止汗劑及其他家用衛生產品釋放出的微粒

MERV 1-7 等級的濾網主要設計用來捕捉粗顆粒。MERV 1-4 等級的濾網能捕捉不到 20% 的粗顆粒，而 5-7 等級的濾網則能捕捉 20-50% 的這類顆粒。

MERV 8-11：可捕捉 1 到 10 微米的粗顆粒與細顆粒

MERV 8-11 等級的濾網可以捕捉 3 到 10 微米的粗顆粒以及 1 到 3 微米的細顆粒，且壓力損失低，大多數 HVAC 系統都能輕鬆應對。

這類細顆粒包含 PM2.5 —— 直徑小於 2.5 微米的空氣懸浮微粒，被認為特別危險。

這個範圍內的粗顆粒與細顆粒常見來源包括：

• 家中灰塵，包含衣物纖維、細菌、微塑膠及其他微小空氣懸浮粒子
• 糞便與脫落的皮屑，來自常見家中昆蟲如 塵蟎
• 細微粉塵，由工地、工廠及工業設施的風所帶來
• 燃燒煤炭或石油所釋放的粉塵
• 車輛引擎燃燒及廢氣產生的微粒

MERV 8-11 等級的濾網可捕捉約 70-85% 的粗顆粒，以及 1-3 微米細顆粒的 20-50%。MERV 11 濾網也能捕捉約 20% 小於 1 微米的微粒。

MERV 12-16：可捕捉 0.3-10 微米的粗顆粒與細顆粒

MERV 12 以上等級的濾網可過濾 0.3 到 1 微米大小的細顆粒。

小於 1 微米（有時稱為 PM1）的細顆粒範例包括：⁴

• 工廠及發電廠的工業燃燒過程
• 野火或室內取暖產生的木材煙霧
• 香菸產生的菸霧 或 雪茄 使用
• 空氣中來自燃燒煤炭及其他能源的重金屬，如銅、鉻和鐵
• 無機水溶性離子（WSIs），會與空氣中顆粒發生化學反應，包括硫酸鹽（SO4）、硝酸鹽（NO3）和銨鹽（NH4）
• 大氣中顆粒物與空氣中化學物質的化學反應，如氮氧化物和二氧化硫
• 各種氣溶膠化的細菌和病毒，包括部分COVID-19 氣溶膠

評級為 MERV 12-16 的濾網可攔截：

• 35-95% 介於 0.3 至 1 微米的顆粒
• 65-95% 介於 1-3 微米的顆粒
• 85-95% 介於 3-10 微米的粗顆粒

MERV 13 濾網約可攔截 35-50% 小於 1 微米的細懸浮微粒。MERV 16 濾網可攔截高達 95% 的 10 微米至 0.3 微米顆粒，但在許多 HVAC 系統中若未升級可能較難使用。

MERV 17-20：依照 ISO 標準測量

超過 MERV 16 後，ISO 16890 是評估高效能濾網表現的首選標準。⁵

雖然 MERV 16 濾網可以在標準 HVAC 系統中改裝以符合實際指定壓降，MERV 17-20 評級的濾網則需要高度的機械工程和製造工藝才能整合進 HVAC 系統，這使得它們在許多商用 HVAC 系統中難以實際應用。

ISO 16890 以廣泛的過濾效率規範考量了這一點，可涵蓋更強大的系統，包括：⁶

• 針對 PM10、PM2.5 及 PM1 的簡化分類系統，同時考量平均與最低效率
• 測試時使用比 MERV 評級系統更細的粉塵，以模擬濾網在實地面臨的多種情境
• 先進的濾網放電程序，以確保過濾效率測量的高準確性
• 考量都市與鄉村顆粒污染分布，因為較小的顆粒在都市地區更常見

NanoMax 技術過濾超細懸浮微粒（UFPs）

超細懸浮微粒（UFPs）是現存最小的空氣中顆粒，大小介於 0.1 微米至 0.003 微米。它們在空氣中的數量（以顆粒數計）通常遠高於 PM10、PM2.5 及 PM1，常見來源包括：⁷

• 柴油煙塵
• 車輛廢氣
• 野火與吸菸產生的煙霧
• 工業排放

MERV 與 ISO 空氣濾網評級系統並未針對這一範圍的 UFPs 進行測試。然而，NanoMax 濾網經測試可過濾至少 90% 的 UFPs。⁸

UFPs 的微小尺寸讓它們能進入肺部並通過肺泡進入血液，導致肺組織發炎與損傷，以及動脈斑塊堆積，可能進而引發心臟疾病。

超細懸浮微粒（UFPs）也能透過血液進入大腦，穿過血腦屏障。⁹ 因此，長期暴露於UFPs也可能導致：

• 腦腫瘤
• 記憶力喪失
• 意識混亂
• 認知能力衰退
• 兒童與青少年永久性學習障礙
• 失智症
• 阿茲海默症

許多空氣傳播的感染物質也屬於UFP範疇。例如，嚴重急性呼吸道症候群冠狀病毒2型（SARS-CoV-2）造成COVID-19感染的空氣中冠狀病毒顆粒直徑範圍為0.05至0.13微米。^10,11

這些顆粒來自呼吸氣膠，會在呼吸、說話、低語、大笑和唱歌時擴散，並透過呼吸道黏膜進入呼吸道，經常導致COVID-19。若沒有過濾或通風，SARS-CoV-2冠狀病毒氣膠可在空氣中懸浮數小時。

即使是MERV 13等級的過濾，對UFPs的過濾效率僅有35-45%，仍遠低於NanoMax技術的效率。

MERV 13與NanoMax技術

MERV 13濾網有幾項主要優點，使其適用於各種不同場合：

• 廣泛可得的商品，由許多供應商提供
• 大多數設施與空調專業人員都非常熟悉，安裝與維護所需學習曲線低
• 有1吋厚度可選，適用於多數空調系統

然而，MERV 13濾網也有幾項主要缺點：

• 對最小、最危險的粒子（如UFPs與病毒）過濾效率低於等於50%
• 壓降高，可能增加空氣阻力、加速空調零件損耗並隨著濾材累積粒子而降低效率
• 需延長運轉時間並增加戶外空氣通風，以開窗或開門方式稀釋室內空氣中粒子濃度，降低建築能效
• 濾網更換頻率高（通常每3個月更換一次），導致長期維護成本高

NanoMax濾網相較MERV 13具有多項優勢，包括：

• 對所有粒徑的過濾效率遠高於MERV 13 —— 粗粒子（3-10微米）最高可達100%，1-3微米為99%，0.3-1微米為96%
• 經測試對UFPs過濾效率高達90%，而MERV 13未針對UFPs進行測試
• 即使效率高，仍能維持相對低的壓降（高效率通常會導致壓降過高）
• 更節能 —— 不需比建築法規要求更長的空調運轉或額外機械式通風
• 濾網更換週期較長，通常每12個月更換一次

NanoMax濾網的部分缺點包括：

• 僅有2吋厚度可選，安裝前可能需要升級空調系統的濾網架
• 需要專業安裝，而暖通空調（HVAC）或設施專業人員可能無法提供
• 初期成本較高（每片約新台幣3,200元），高於MERV 13濾網（每片約新台幣320-1,300元）
• 高需求濾網類型，市面上不易取得

過濾效率

MERV 13濾網在面對較小顆粒時，過濾效果會逐漸下降，對極細懸浮微粒的過濾率最低僅約35%。NanoMax通常可過濾從10微米一直到0.3微米甚至更小的所有顆粒，效率介於96%至100%。

以下是MERV 13與NanoMax濾網對不同類型空氣污染物的攔截效率比較。

MERV 13濾網對最小的顆粒（包括空氣中的細菌和病毒）僅能過濾35-45%，而這些正是教室和共用工作空間最令人擔憂的污染物。

使用MERV 13濾網時，超過一半的空氣污染物可能未被過濾，讓室內人員暴露於危險的空氣污染物中。此外，HVAC濾網經常有多達30%的空氣會從未密封的邊緣洩漏，導致實際通過濾材的空氣更少。MERV 13濾網的效率也會隨著時間大幅下降，當濾材累積粉塵時，過濾效率有時甚至低於35%。

NanoMax HVAC空氣濾網在細懸浮微粒（PM2.5）和病毒等細微及超細顆粒的過濾表現優於MERV 13甚至MERV 16，對0.3微米顆粒的過濾效率高達96%，對超細顆粒（UFP）也有90%。這主要歸功於以下幾點：

• 高達60平方英呎的濾材表面積
• 摺疊式濾網設計，即使濾網累積粉塵也能維持良好氣流
• 先進的微纖維（AMF）材料設計，使用的纖維比一般HVAC濾網細10倍
• WedgeSeal防漏設計，確保所有經過HVAC系統的空氣都會被過濾，不會有污染空氣從濾網邊緣洩漏

壓降

MERV 13 濾網所產生的高壓降會導致 HVAC 馬達必須更費力地將空氣推過密集且高阻力的 MERV 13 濾材。

MERV 13 濾網的初始壓降範圍為 0.25 至 0.5 英吋水柱（62 至 124 Pa），通常必須在達到 1.0 英吋水柱（249 Pa）之前更換。這些壓降也可能需要對 HVAC 系統進行升級，例如：

• 增加風管尺寸，以讓 HVAC 系統能以更高的風量運作
• 升級馬達，以因應 HVAC 系統內壓力的提升

NanoMax 空氣濾網在維持比一般 MERV 16 濾網更高過濾效率的同時，也能達到與 MERV 8 濾網相當的低壓降。

NanoMax 濾網平均 初始壓降 低至 0.38 英吋水柱（95 Pa），首次安裝時即可達到，並可在壓降達到 1.0 英吋水柱（249 Pa）前更換，且過濾效率損失極小。

這種低壓降通常讓 NanoMax 濾網即使在僅支援 MERV 8 的 HVAC 系統中也可使用。這讓 NanoMax 更容易整合進 HVAC 系統，不需像高效能空氣濾網那樣進行昂貴的升級，或因高壓降造成損耗或損壞。

Nanomax 濾網的摺疊設計也讓空氣即使在濾材逐漸累積微粒後，仍能大致暢通地通過，有助於維持低壓降（請參見圖 2 的特寫）。

圖 2：NanoMax 與 MERV 13 濾網摺疊的特寫。這是 5" x 2.75"（英吋）的相同比例方形區域。

通風

MERV 13 濾網通常只能去除不到 50% 的最小空氣懸浮微粒（0.3 至 1 微米）。這表示它們經常需要搭配戶外空氣通風（如開門窗）使用，才能大幅降低空氣中的污染物濃度。

將戶外空氣通風與 MERV 13 空氣過濾搭配使用有幾個主要缺點：

• 室內污染因戶外空氣增加：開門窗會將戶外空氣污染帶進室內
• 讓室內人員暴露於戶外溫度：在許多地區，戶外溫度可能極高或極低，導致戶外通風不可行
• 降低能源效率：由於過濾效率較低，使用 MERV 13 濾網的 HVAC 系統需要更多機械通風，對 HVAC 系統造成更大負擔，也增加用電產生的碳排放

NanoMax 濾網可透過以下方式協助減少對戶外空氣通風的需求：

• 設施需符合建築法規對機械通風的要求。 然而，使用 NanoMax 空氣濾網不需要額外的機械通風。NanoMax 濾網能夠捕捉大量最小且最危險的微粒。
• 配備 NanoMax 濾網的 HVAC 系統只需在室內空間有人時運作，這是因為 NanoMax 具有高效的過濾效能。
• 減少運轉和戶外空氣通風可節省能源並延長濾網壽命。 這可因降低 HVAC 運作頻率而減少對環境的影響，同時幫助降低濾網更換與維護的成本。

濾網更換

MERV 13 空氣濾網的製造商通常建議每 3 個月更換一次濾網。因此，在整個學校或辦公大樓更換 MERV 13 空氣濾網可能會變得極為耗時且成本高昂。

NanoMax 空氣濾網平均約每 12 個月更換一次，內含約 60 平方英尺的濾材。這可節省原本需花在大量安裝流程上的時間，並降低頻繁更換濾網所帶來的高昂成本，無論建築規模大小皆適用。

請參考下表，了解以 50 個濾網為例的預估濾網更換次數、年度維護成本與濾網費用說明。