空气净化范文

2024-08-15

空气净化范文(精选12篇)

空气净化 第1篇

空气净化制冷装置采用开放式二氧化碳制冷系统, 已应用于煤矿紧急避险设施。由于煤矿地质条件对避难硐室内的热负荷与使用的降温方式影响重大[1], 二氧化碳消耗量以制冷还是净化为基准计算不易判定。笔者在此对空气净化制冷装置制冷所做的功与净化所需的功进行分析比较, 得出制冷耗气量与净化所需耗气量的关系, 对紧急避险系统空气净化制冷系统的设计具有参考价值。

1 空气净化制冷装置概况

空气净化制冷装置使用二氧化碳作为制冷剂及高压动力源[2], 利用制冷后的废气驱动气动风机, 作为空气的循环动力对救生舱/避难硐室内空气进行净化。空气净化制冷装置主要参数为:空气净化制冷装置额定制冷量q=2000W;气动风机额定工作压力为0.6MPa, 额定转速1400RPM;制冷设计使用Φ279×70L规格二氧化碳气瓶, 设计气瓶使用温度为25℃, CO2充装系数为0.6。

2 耗气量计算

2.1 制冷耗气量计算

制冷条件下, 二氧化碳耗气量与二氧化碳单位制冷量及每瓶二氧化碳充装质量有关[3], 已知二氧化碳基本参数, 如表1所示。

由表1所示, 25℃设计温度下, 二氧化碳单位质量制冷量为:

式中, Q为每瓶二氧化碳可利用总制冷量, k J;m为每瓶二氧化碳充装质量, 42kg。带入相关数据可得二氧化碳单位质量制冷量为209.44k J/kg。

在额定制冷量为2000W条件下, 二氧化碳耗气量qml为:

带入数据得此时二氧化碳耗气量为9.55g/s。

2.2 制冷后的气体在气动风机前后做功计算

制冷后的二氧化碳气体经过气动风机所做的功按下式计算:

式中, P1为气动风机前的二氧化碳压力, 6bar;T1为气动风机前温度, 27℃;P2为气动风机后二氧化碳压力, 2bar;T2为气动风机后温度, 25℃;为气动风机效率, 介于0.1和0.4之间, 取为0.1;轴承效率为0.95;绝热系数k为1.4;摩尔气体常数Rg为188J/ (kg·K) 。

带入上述数据可得Wt为5.058W, 制冷后的二氧化碳气体经过气动风机所做的功为48.3w。

2.3 净化所需功计算

气动风机在净化过程中所需的功可按下式计算:

其中, ΔP为气动风机风压, 300Pa;V空气为气动风机中流过的空气体积流量, 300m3/h。

带入数据计算可得气动风机净化所需功为25W。

此时, 净化所需二氧化碳耗气量为

带入数据可得qm2为4.94g/s。

2.4 比较分析

取不同的值, 得出二氧化碳气体做功随气动风机效率变化的曲线, 并与气动风机净化所需的功比较, 如图1所示

根据二氧化碳气体做功与气动风机所需功的关系, 得出二氧化碳耗气量和制冷用耗气量的关系, 如表2所示。

由表2可知, 鉴于目前气动风机的效率水平, 制冷后的二氧化碳气体用量均大于该状态下净化所需二氧化碳气体用量, 即按照制冷量计算出的耗气量即可满足净化要求。

3 结论

在二氧化碳耗气量相同条件下, 二氧化碳制冷做功始终高于净化所需功, 因此在永久避难硐室气体净化降温设计时, 因充分考虑围岩传热, 以实际的避难硐室温度来计算二氧化碳耗气量, 配置合适数量的空气净化制冷装置, 有利于减少二氧化碳用量, 降低成本。

参考文献

[1]张祖敬.煤矿地质条件对避难硐室降温的影响分析[J], 重庆:矿业安全与环保, 2013, 40 (1) :101-104

[2]蒋彦龙, 周年勇, 康娜等.高压制冷剂驱动的制冷净化一体机及方法[P].中国专利:201110043150, 2011-07-27

浙江净化工程空气净化和给水排水 第2篇

浙江净化工程空气净化和给水排水

净化工程空气净化:

一、净化工程内有多种工序时,应根据各工序的不同要求,采用不同的空气洁净度等级。

二、在满足人生产工艺要求的前提下,净化工程的气流组级别,宜采用局部工作区空气净化和全室空气净化相结合的形式。

三、层流净化工程和乱流净化工程以及运行班次和使用时间不同的净化工程,其净化空气调节系统均宜分开设置。

四、净化工程内应保证一定的新鲜空气量,其数值频取下列风量中的最大值;乱流净化工程总送风量的10%~30%,层流净化工程总送风量的2~4%;补偿室内排风和保持室内正压值所需的新鲜空气量;保证室内每人每小时的新鲜空气量不小于40立方米。

五、洁净区的清扫,宜采用移动式高效真空吸尘器或设置集中式真空吸尘系统。净化工程内集中式真空吸尘系统的管道,应暗敷。

净化工程给水排水

一、净化工程内的给水排水干管,应敷设在技术夹层、技术竖井、地沟管槽内或地下埋设。净化工程内应少敷设管道。引入净化工程的支管宜明敷,但对空气洁净度等级要求高的净化工程可暗敷。

二、净化工程内的管道外表面,如可能结露,应采取防结露措施。

三、管道穿过净化工程顶棚、墙壁和楼板处应设套管。管道与套管之间应采取可靠的密封措施。

如何选购空气净化设备 第3篇

一、选购前要明确选购目标

首先确定家中的主要污染源是什么?污染源一般分为物理污染物、化学污染物和生物污染物。物理污染物包括灰尘、PM2.5、PM0.3、烟雾、花粉等,化学污染物包括甲醛、苯、甲苯、二甲苯、VOC等,生物污染物包括细菌、病毒、霉菌、真菌、虫螨等。其次,明确使用空气净化器的房间面积,然后根据主要污染源选择相应功能的空气净化器,根据房间面积选择空气洁净量与之相匹配的空气净化器。

二、选购时需关注技术指标

(1)净化技术

净化技术是选购空气净化器时应该考虑的首要因素,目前的净化技术主要包括物理式过滤、化学式分解过滤、离子技术和静电集尘四大类。物理式过滤以活性炭、HEPA网过滤技术为代表,是目前最安全和高效的过滤方式。化学式分解过滤以光触媒、冷触媒技术为代表,在净化的同时能分解有害气体。离子技术以负离子、银离子技术为代表,能杀菌消毒,有效净化空气。静电集尘主要采取电子集尘的方式,会产生臭氧,带来二次污染。

所以,应选择应用物理式过滤、化学式分解过滤、离子技术这三大类技术的空气净化器,物理式过滤技术为首选,为确保净化效果,尽量选择采用多重净化技术的空气净化器。避免选择使用静电集尘技术的空气净化器。

(2)滤网等级

不同的滤网等级,净化效果存在很大差别。HEPA网等级越高,能过滤的颗粒物直径越小,过滤效果越好。目前,市面上普通的空气净化器采用的是H10H9级别的HEPA网,中高端的空气净化器普遍采用的是H12级别的HEPA网,极少数高端的空气净化器采用H13级别的HEPA网,H13级别的HEPA网是顶级进口医疗级Cleansing Soft HEPA滤网,过滤效果最好。因此,至少应该选择HEPA网级别在H12以上的空气净化器。如条件允许,尽量选择配有H13级别HEPA网的空气净化器。

(3)空气洁净量

空气洁净量(CADR)越大的空气净化器净化面积也越大,净化循环次数也越多。国际标准为一小时循环5次。比如,一台空气净化器的洁净空气量为450m?/h,以房间高3米计算,该空气净化器所适用的面积为30平方米。选购时,需考虑空气净化器的洁净面积是否与房间面积相匹配。若洁净面积小于房间面积,那么达不到预期的洁净效果。因此,可尽量选购空气洁净量大的空气净化器。

(4)净化效率

一次性净化效果能直观地看出产品质量好坏与净化效果。产品一次性净化效率=(进风口颗粒数?出风口颗粒数)/进风口颗粒数,选购时,除了要考虑一次性净化效率,还需考虑整机净化效率,也就是空气洁净量,否则很容易陷入商家的陷阱。比如净化相同的体积的空气,两台净化器的一次性净化效率均为99%,但是净化器A花了1个小时,净化器B花了2个小时,很显然A的净化效率高于B,但是商家并未标注测试的参数,我们看到的都是99%的净化率。另外,空气净化器除PM2.5和除甲醛的效率是不同的,购买时需综合考虑两者的数值。最后,要考虑到净化效率的数值都是在厂家特定的实验环境中测试得出的,由于室内空气环境不同于实验室环境,所以在购买时不要盲目听信厂家的虚标数值,而要看实际效果如何。

(5)PM2.5数值实时显示

目前,市场上有的空气净化器不能显示空气中PM2.5的含量,有的可以粗略的用“优、良、中、差”来显示,有极少数高端的空气净化器可以实时显示空气中PM2.5的精确数值,用户可以很直观地看到室内空气质量的变化。

(6)机体结构

目前,空气净化器的进出风方式主要分为两种: 后面进风前面出风式和下面或后面进风上面出风式。后面进风前面出风式空气净化器容易将地板上的灰尘吹起来,从而加重室内空气中的灰尘。而下面或后面进风上面出风式空气净化器可以将地板上的灰尘吸进空气净化器里,净化后从上方吹出清新空气,起到“打扫地板”的作用,尤其适用于有小孩的家庭。

(7)安全性

使用静电除尘与纯粹的负离子技术的空气净化器会产生臭氧,这就是通常所说的空气净化器二次污染问题。一定的臭氧能杀灭细菌和病毒,分解气态性污染物,但过量的臭氧对身体是有害的,容易影响肺部导致哮喘,严重的还有可能致癌。目前来说,最安全、最高效的技术是HEPA网技术和活性炭技术,所以在选购时应选择采用HEPA网过滤和活性炭技术的空气净化器。

(8)噪音问题

空气净化器的使用过程中经常会遇到噪音问题,选购时,可主要从以下三个方面来考虑:睡眠模式是否真的能够达到超静音?最大风量时产生的噪音是否能够忍受?自动模式下的噪音是否能接受?有的净化器采用直流无刷超静音电机、附加静音棉技术,能有效降低噪音。购买时可优先考虑采取了这两种静音技术的空气净化器。

(9)耗电问题

在相同的净化效果下,空气净化器的功率越小,耗电越少。除功率外,有的空气净化器设有自动模式,可以自动根据室内情况调整风量,从而达到节电目的,还可以延长滤网使用寿命。购买时,应尽量选择设有自动模式的空气净化器。

三、选购时考虑使用问题

除技术指标外,选购空气净化器时还应考虑到使用过程中会遇到的问题。首先要看设计是否人性化?操作是否简单便捷?比如,有人购买空气净化器送给父母,结果父母不会使用,因此空气净化器的设计是否人性化也是应考虑的因素之一。有的高端空气净化器设有可视化屏幕,直接可看到PM2.5的数值,简单方便,还有童锁设计,防止小孩不当操作,很人性化。其次要考虑滤网更换及售后服务问题。

四、综合考虑产品品牌、口碑等

一种牛舍空气净化装置 第4篇

授权公告号:CN205235711U

授权公告日:2016.05.18

专利权人:承德市畜牧研究所

地址:067040河北省承德市双桥区下二道河子二道沟

发明人:高玉红;李宏双;郭建军;李晓滨

空气净化系统宣传口号 第5篇

1、净化空气污染,呼吸健康天然。

2、无灰尘,清新易打理。

3、不用抬头看天,时刻呼吸健康。

4、去污换新,健康知心。

5、优盾进家,霾醛出(离)家。

6、优盾好空气,“净”请深呼吸。

7、优盾科技,山林气息。

8、雾霾挡在室外,生活自然精彩。

9、新科技,新家新氧气。

10、优盾森空气,健康深呼吸。

11、优盾,室内空气净化方案。

12、呼吸的盾牌,健康的摇篮。

13、优盾,让生活更新鲜。

14、优盾除尘巧祛霾,清新生活自然来。

15、优盾让空气重生,让健康随身。

16、优盾,雾霾净化专家。

17、换气强于净气,治本胜过治标。

18、优盾净化专家,优盾携手健康。

19、优盾,只为健康生活。

20、优盾,穹顶之下也能任性呼吸。

21、去霾郅优,健康臻盾。

22、防霾品牌茫茫,优盾专业领航。

23、优盾除害,清新无霾。

24、让空气更清新,让呼吸更和畅。

25、防护全方位,新鲜零距离。

26、净化领先,呼吸新鲜。

27、优盾,让家清新洁净。

28、净化空气,优盾数一。

29、让爱每天都有心意——优盾科技。

30、为家人健康,优盾在行动。

31、优盾,为健康生活而生。

32、优盾科技,天天好空气。

33、优盾,守护家的“鲜”气。

34、环保于行,精彩于芯。

35、优盾,让生活远离雾霾。

36、去除PM2.5,优盾在行动。

37、优鲜空气盾护家——优盾科技。

38、不惧雾霾,自由呼吸。

39、不以专利自居,只为健康第一。

40、优享呼吸,盾护健康。

41、优盾,畅享无霾好生活。

42、颜值小清新,优盾好来屋。

43、雾霾醛,无踪;优盾氧,清新。

44、优盾,优化幸福家。

45、优盾,乐享自在呼吸。

46、倡导环保,优盾领跑。

47、专业超净化,祛雾霾真专家。

48、向污染宣战,于优盾同行。

49、优盾,给孩子一个更清新的未来。

50、优盾,让居家温馨,呼吸顺心。

51、净化雾霾,天然换还。

52、优盾空气澡,PM2.5净化掉。

53、优盾相伴,健康相随。

54、优盾氧动力,智造好空气。

55、优盾,让科技更懂呼吸。

56、优盾,为家人健康买单。

57、家有优盾系统,雾霾无影无踪。

58、优盾神器,雾霾远离。

59、去霾最优,健康上盾。

60、创新换气,终生受益。

探讨空气净化技术的应用 第6篇

【关键词】空气净化;净化技术;应用

1、静电除尘技术

在空气净化中应用最早的,广泛被人所利用的除尘技术就是静电除尘技术,它是利用在空间中加一高压电场并且在电场力的作用下颗粒粉尘向电极板运动的原理,这样就能达到除尘的目的,使其作用充份发挥。在静电除尘技术中,电场强弱和风量大小是影响除尘效果的主要因素之一。静电除尘通过颗粒粉尘在高压电场形成电极板运动进行除尘,当电场过弱,风量过大,那么除尘效果差,而反之,除尘效果好,但是在实际的操作中,由于电压过高会引起火化放电现象,放电过程有可能产生故障,为此,高压电场的电量还是需要进行科学而严密的检测适合的电量。其工作原理就是,要想除尘效果达到效果最佳,就要使电压达到一定高度、风量降到最低,可是在具体操作的时候,如果电压不能达到工作标准的要求,就很容易造成火化放电现象,并出现一系列的安全隐患问题,造成一定危害,比如上述过程所产生的一些化学物质,包括臭氧,氮氧化合物等,是以前室内环境所没有的新的污染物。

这些静电除尘的产品,必须使电场和风量达到一个合适的条件,否则起不到任何作用,同时还给空气净化带来负作用。最近几年间,这项新技术在不断的进步和发展,技术逐渐提高,在人们不断的研究中出现了一种利用蜂窝电场集尘的技术。

这种技术同电场集尘相类似,虽然是相类似,但有很大的区别,区别就在于,蜂窝电场集尘技术用的是一种称作驻极的材料,电荷衰减的时间常数特别长是驻极材料的一个非常突出的特点,简单的说这种驻极材料,使这个产品的带电时间不断的延长,担高工作效率。这种材料在加工时有几个过程,首先,驻极材料在高压电场的作用下发生极化并且带电,最后,我们想要的各种形状在这种状态下就都能做出来。这种驻极材料能够继续长久地保持带电状态在这种无源的情况下,同样也能达到除尘净化空气,提高空气质量的作用,同时还能降低生产成本,这种技术材料随之被广泛认可和应用。现在HEPA滤网是3M公司生产的,这种滤网对直径.03微米以上微粒的收集效率能够达到99.7%,并且这种生产成本远远低于静电除尘这种传统的装置,广泛被企业所应用。

2、臭氧技术的应用

一百多年前人们就己经发现并知道臭氧,因为臭氧是仅次于氟的一种具有极强的氧化性的一种元素,它有着极强的保护作用,所以在污水处理、空气净化、织物漂白、食品保鲜等各方面被人们广泛采用。在高压电场的作用下能产生臭氧利用这一原理,能促使氧分子电离,分离成单原子氧与氧分子,它们碰撞在一起会发生化学反应,然后便产生了臭氧。

空气净化中的臭氧技术,主要原因是臭氧具有强氧化性,人们利用臭氧的强氧化性,能促使有机大分子发生氧化并且分解,从而达到了杀菌、除臭、除味等显著效果。臭氧对人体也是有害的,但必须是高浓度的臭氧。在利用臭氧技术时必须人机分离,如果人机不分离,不注意这些问题,很容易发生不良的后果,引起一系列的麻烦,欲速则不达。但是,封闭式臭氧空气净化技术现在己实人们发现并研究,这一项新技术又有一新突破,这种技术是在空气处理过程让臭氧在机内就完成,使人机分离,人機不同室的问题得以解决。随着科技的进步,我们的技术会不断更新完善。

3、负离子技术的发展

例如镇静、催眠、镇疼、镇咳、止痒、利尿、增食欲、降血压等功能都是空气中负离子在起作用,衡量空气质量高低的一个重要指标就是负离子含量的高低。像在森林、湖滨、瀑布边等这种车流人流较少的地方,负离子的含量都能达到2000个c/m3以上,而在我们居住的城市中心,都市室内,负离子含量仅在60~1500个/m3左右,离人体正常所需负离子数相差很远。放电方式是目前市面上被负离子产生技术所采用的,高压电极在外加电压下,释放出电子,然后电子与空气中的氧分子二者碰撞结合,产生了对人体有益的负氧离子。随着这一技术的不断创新与发展一种新型的利用碳纤维放电产生负离子的产品已经在市面上己出售,其效率达到2x102个c/m,(其出口处负离子浓度),能够达到净化室内空气的标准,有效的发挥了优势。

4、等离子体集尘、除臭、杀菌技术的应用

我们常说的物质的第四态就是等离子体,等离子体是通过放电方式产生的,时常也被人们被称为低温等离子体,原因在于高温状态下等离子体通常能存在,低温状态像太阳周围的电离层,人工方法才能获得等离子体。等离子体有很多不被人发现具的特殊的性质,目前还没有被广泛应仍然处于研究阶段,还不被人们所应用,等离子体集尘、除臭、杀菌技术只是一个概念,并没有被广泛应用,还正处于研发开发阶段,有很多不被人发现的地方存在,所以我们所说的并不是真正意义上的等离子体应用,随着技术的创新与发展,等离子体一定会被人们所应用,用来净化我们的空气,还我们一个清新的家。

5、净化技术的使用

随着人们生活水平的提高,环境的污泥加剧,净化技术成为了热门话题,而与之相关的净化技术,花样繁多,功能各一,不同的净化技术所能达到的优势也是各不相同的。例如等离子技术还处于初期阶段,加之价格相对要贵,而且操作科学化,现如今还没有被广泛应用,而静电净化技术已有长期的研究及使用过程,为此,被很地区广泛使用。负离子技术对于很多特殊场合而言,是非常适合使用的,但是某一些场所是不适合的。为此,对于不同的净化技术而言,并不是只要有净化作用就一定适用,还是需要根据净化功能,净化的效果,净化的可行性,经济性来进行区分使用。

结论

综上所述,不难看出,空气净化技术在我国已有了一定的发展,并且广泛的使用于百姓生活之中。本文通过阐述了空气净化技术形成的原理,阐述了净化技术的除尘意义,以及对于人们日常生活的重要性,特别是对于净化技术相关的其它除尘除臭技术之间的相比较,例如等离子技术,负离子技术,臭氧技术等等净化技术进行比较,从而分出优劣势。笔者认为,由于地域不同,自然气候,以及环境各有差异,所适合采用的净化技术也是各不相同的,静电净化技术的广泛使用还是要根据实际情况进行操作的。这样才能真正的把净化技术发挥到最佳状态。笔者希望可以通过这些内容,希望可以给相关的净化技术行业带来一定的参考性。

参考文献

[1]陈中银,盛宗生.浅谈静电的危害及其消除[J].今日科苑,2007年16期

[2]郭延生.静电危害及其防护[J].现代物理知识,2005年04期

[3]张国福.静电危害和如何在生产中防范[J].科技风,2008年03期

空气净化智能控制系统设计 第7篇

根据紫外线原理, 研制出紫外光空气净化系统, 其目的就是造成微生物的灭活, 从而达到消毒效果;也就是紫外线照射微生物使其发生能量的积累和传递的结果。强烈的破坏了细菌及病毒的DNA和RNA, 使细菌、病毒不再繁殖和生存从而达到消灭细菌、病毒的效果, 有效地提高了空气质量。本文采用ATM128 单片机的智能控制方式, 结合各类传感器的收集数据功能, 调节并控制系统的电路, 并结合现实所需, 研发出能够实现紫外光线灭菌与室外内空气流通功能的新型空气净化系统, 对我们日常生活环境有重要的促进意义。

系统控制总体设计

紫外空气净化控制系统由主控制系统与驱动控制系统两部分组成。

空气净化系统原理总框图如图1 所示, 主控制模块主要由110V的电源通过变压、放大、整流与滤波之后输出的直流电源为5V与9V来供电, 而ATM128 单片机的工作状态主要由按键指令、红外遥控、红外传感器采集的信号、灯管驱动等功能来决定。

驱动控制系统主要由系统电源电路、整流电路、LM7805 获取的5V直流电压和LM7809 得到的9V直流电压组成。

系统硬件设计

系统硬件设计主要由电源控制电路、电机控制电路、灯管控制电路、红外控制电路、显示器控制电路、仿真下载电路、传感器数据采集电路、按键控制电路以及单片机程序下载电路等, 硬件设计部分总体结构框图如图2 所示。

电源控制电路

电源控制电路是整个控制系统的供电核心, 其供电类型有三种, 传感器、ATM128 单片机、液晶显示屏以及控制系统的其它辅助电路由5V直流电压供电, 红外遥控接收装置及其放大与保护电路由9V直流电压供电, 灯管由110V交流电压供电。

电机控制模块设计

采用交流单相异步电动机。由单片机的控制, 系统的电机带动微风扇的转动, 使室内外空气形成一个循环, 调整空气净化系统的工作状态, 提升杀菌效果。

灯管驱动控制

电机带动微风扇, 使室内外空气形成一个循环, 保证系统与室内外的通风, 当空气经过过滤网时, 在紫外光的照射下进行消毒与杀菌。其中系统采用的紫外光灯管是功率为8W紫光灯, 额定工作电压为110V, 波长范围为254~365nm。

液晶显示器模块设计

应用12864 液晶显示屏。给系统通电, 当系统正常工作时, 其显示屏就会显示出各种信息, 关于空气净化系统的;其中有定时信息、房间大小、电机转速、工作模式、过滤网状态与灯管状态、当前环境的空气质量等。

红外遥控模块设计

红外发射模块和红外接收模块这两部分构成空气净化控制系统的红外控制系统, 并用编码器与解码器专用集成电路芯片来进行远处遥控操作。

系统软件设计

软件总体结构设计

根据系统功能的需求分析与硬件系统的设计, 空气净化系统的软件程序设计分为以下几个部分: 原始程序、显示屏控制程序、传感器信号收集与检测程序、定时、中断处理、蜂鸣器控制、红外信号处理、灯管检测、电机驱动控制、触摸控制等程序, 其控制系统软件总体结构的设计如图3 所示。

系统主程序流程图

根据软件总体结构的设计, 主程序的调度并控制各模块处理子程序, 由此构成控制系统功能。图4 所示为空气净化控制系统程序流程, 各种工作参数在屏幕上显示是系统在工作中, 启动运行必须在选择模式之后, 模式间可相互转换。

实验效果与结束语

实验结果测量数据如图5 所示。

室内装修污染及空气净化 第8篇

1 室内装修主要污染物及危害

室内空气污染物有VOCs、粉尘颗粒物和微生物, 其中VOCs是主要污染物。各类室内环境中的VOCs种类多达200余种[1], 主要是脂肪烃、芳香烃及其卤代化合物, 其中20余种能直接对人造成伤害甚至致癌, 如甲醛、苯及苯系物和有机过氧化物等。室内空气中的VOCs来自室外污染和室内污染, 建筑装修材料和家具是室内污染的主要污染源。除了空气污染物外, 还有一些装修材料如花岗岩、大理石等中存在放射性物质产生的放射性污染。

1.1 甲醛 (HCHO)

在装饰材料、保温材料、绝缘材料及地板胶、粘合剂、涂料和塑料贴面等中均含有甲醛。居室装修后甲醛从这些材料中慢慢挥发向室内空间扩散, 这个过程能够持续很长时间。有研究表明, 人造板中甲醛的释放期为3年~15年。甲醛对人的眼睛和呼吸道有强烈的刺激作用, 是一种主要的致癌物质。

1.2 氨 (NH3)

氨是一种无色而具有强烈刺激性气味的碱性气体, 比空气轻, 溶解度较高, 对接触的皮肤组织有腐蚀和刺激作用, 能够吸收皮肤组织中的水分, 使组织蛋白质变性, 从而破坏细胞膜结构。室内环境中氨的主要来源为:建筑施工中使用的混凝土外加剂, 如冬季施工时加入尿素和氨水为主要原料的混凝土墙体防冻剂;室内装饰材料, 如家具涂饰时所用的添加剂和增白剂等。长期接触氨, 会对上呼吸道有刺激和腐蚀作用, 减弱人体对疾病的抵抗力, 还可以通过三叉神经末梢引起心脏停搏和呼吸停止。室内空气质量标准对于氨的标准限制为0.20 mg/m3。

1.3 苯及其衍生物

苯及苯系物涂料、油漆、粘合剂以及防水材料、合成纤维、塑料和燃料及橡胶中都有苯存在, 它能抑制人体造血功能, 致使红细胞、白细胞和血小板减少, 诱发白血病。女性及儿童对苯及苯系物更为敏感。苯可导致胎儿的先天性缺陷和畸形。空气中的高浓度甲苯、二甲苯在短时间内就能使人出现中枢神经系统麻痹, 轻者头晕、头痛、恶心、胸闷、无力和意识模糊, 严重者可致昏迷及呼吸循环系统紊竭而死亡;长期接触甲苯、二甲苯会引起慢性中毒, 出现头痛、失眠、精神萎靡、记忆力减退等症状。苯系物已被世界卫生组织确定为强致癌物质。

1.4 氡 (Rn)

氡是由镭衰变产生的无色无味放射性惰性气体, 氡原子在空气中的衰变产物被称为氡子金属体。常温下在空气中能形成放射性气溶胶而污染空气。氡主要是从建筑材料中析出的, 如花岗岩、煤渣、砖或砌块水泥及石膏之类的建筑材料, 特别是含有放射性的天然石材会产生大量的氡元素。长期接触氡, 会被呼吸系统截留而产生内照射, 并累积而诱发肺癌, 占人体一生中所受到的全部辐射伤害的55%以上。

1.5 放射性物质电离辐射

这类物质主要存在于天然石材中, 其中花岗岩超标较多, 如杜鹃红、杜鹃绿的放射性较高。长期接触这类物质, 会对人体内的造血器官、神经系统、生殖系统和消化系统造成损伤。

因此, 解决室内装修所导致的环境污染问题已经刻不容缓, 必须拿出相应的解决措施才能保证人们的身体健康和生活质量。

2 室内空气净化技术

室内空气的净化方式分为自然净化法和强制净化法。自然净化就是通过自然通风, 用新鲜空气置换室内被污染的空气。自然净化的效果取决于室外环境的清洁程度。强制净化是采用一定的技术或技术产品使室内空气的质量好转。

2.1 传统净化技术

室内空气的传统处理大致采用的是吸附和除尘、除气净化技术。有代表性的几类净化装置主要以臭氧发生器或负离子发生器为核心, 如静电式室内空气净化器、机械式室内空气净化器和除尘吸附气体式室内空气净化器等。上述几类净化装置都存在着某些局限性。目前室内空气污染净化技术的研究重点已由传统的净化技术转向到催化降解技术和生物、植物分解净化技术。室内空气净化的一个最基本的要求是不能产生二次污染, 这就需要寻找一种经济有效且环境友好的处理方法。

2.2 光催化处理技术

大部分的空气污染物是可氧化的, 光催化法是去除空气污染物的最有效方法。它使空气净化不但可在常温常压下进行, 而且能利用半导体光催化氧化 (Photo Catalytic Oxidation, PCO) 的方法降解空气中的VOCs, 是近年来日益受到重视的一项污染治理新技术。这个过程不需要其他化学助剂, 反应条件温和, 而且最终产物通常只有CO2和H2O[2], 不会产生二次污染, 是一个非常有发展潜力的研究领域。有结果证实, 许多种气相有机污染物可以通过PCO过程快速分解, 包括脂肪烃、醇、醛、酮、卤代烃、芳烃、硫醇及杂原子有机物等。美国环保局公布了九大类114种有机物被证实可以通过PCO方法处理。该方法尤其适合于难以或无法生物降解的有毒有机物质[3]。作为光催化剂的物质主要是半导体氧化物, 如TiO2, WO3, MgO, Fe2O3, ZnO和CdS等[4,5], 其中TiO2由于化学性质稳定、抗光腐蚀、无毒和光催化活性高等优点而最具应用前景。

3 结语

鉴于室内环境污染的现状, 还应从建筑结构设计、施工、室内装修等几个方面入手, 多角度、全方位、全过程的跟踪室内环境质量, 防治室内环境污染, 提高居住质量, 保证人体健康。

在室内装修中, 应主要选用环保材料, 减少使用劣质、不合格的装修材料。在对装饰、装修的设计方面, 应简洁、实用, 特别注重室内环境质量情况。装修材料要充分考虑室内环境空间的承载量和通风量, 在选择装修材料时, 应选用有助于人体健康的绿色环保型材料, 不选用放射性超标的石材、地砖等建筑材料及陶瓷用品。选用不含甲醛的粘合剂, 不含苯的涂料、石膏板材, 不含甲醛的大芯板、贴面板等。尽量选用资源利用率高的材料, 如复合材料代替实木, 可再生利用的玻璃、铁艺件、铝扣板等, 选用低资源消耗的复合型材, 如塑料管材等。

参考文献

[1]陈清, 余刚, 张彭义.室内空气中挥发性有机物的污染及其控制[J].上海环境科学, 2001, 20 (12) :616-620.

[2]陶国忠, 古宏晨, 陈爱平, 等.Sol-Gel法制备TiO2粉末的光催化性能研究[J].华东理工大学学报, 2000, 26 (1) :62-65.

[3]李太友.有机污染物的半导体光催化氧化研究进展综述[J].汉江大学学报, 1999, 16 (3) :12-16.

[4]王光辉.纳米TiO2光催化技术及其在环境污染治理中的应用[J].环境科学与技术, 2001, 98 (6) :18-20.

[5]王伯勇, 魏丰华, 刘娅琳, 等.TiO2, ZnO和CdS的光催化甲基橙脱色比较[J].工业水处理, 2002, 22 (4) :40-42.

新风系统与空气净化结合应用 第9篇

新风系统的概念及产品从21世纪初进入我国后,到现在已经有数十年的发展历史。新风系统全称为机械式中央新风系统,一般指全天24h每年365d持续不断地将室内污浊空气及时排出,同时引入室外新鲜空气,并能有效控制风量大小、减少能量损失,提高室内空气品质的一种机械通风系统。新风从刚开始的少人问津,一步步被越来越多的人认识接受,直到这几年随着PM2.5的热议越来越受到广大关注。新风的形式也跟随着市场需求进行不断的改变,从最早推崇的负压式排风系统,到能实现热量回收的热交换系统,再到现在对过滤PM2.5有着强烈的市场需求。这是新风行业的发展,更是社会发展、人们生活品质提高的有力见证。

2 室内空气质量问题与解决方式

室内空气质量问题与新风息息相关,它是描述室内空气好坏的概念,与人的感知及个体差异紧密相连,一般指空气的温度、湿度、洁净度和气流速度等空气指标的综合效应。自从20世纪70年代的能源危机,节能成为主题,建筑结构材料和技术迅速改变建筑更加密闭,自然通风或者说新鲜空气持续减少。以往室内空气质量的研究以温、湿度为主,而现在,由于现代建筑中空调系统的普及、办公现代化程度提高、家电的普及以及建筑和节能密闭性的提高,室内生活的人越来越与室外环境隔绝,导致室内空气污染物急剧增加,室内空气中有害物质(二氧化碳、TVOC、PM2.5)浓度等严重超标,室内空气污染现在已成为室内空气质量的研究重点之一。

关心室内空气质量以及对空气质量的研究只是近十几年的事情。目前主要有三种改善室内空气质量的方法,但各有利弊。第一种是源头控制,但像雾霾天这种情况源头非常复杂,不是简单就能控制的。第二种是通风换气:分为自然通风和机械通风。自然通风受室外温度及风压影响,风量变化大,分布不均匀,能量损耗严重,且在现在建筑节能密闭和空气环境的条件下已经很难满足通风需求,需要借助机械通风,也就是本文所说的新风系统。它可以持续稀释或排除污染物,减小甚至消除对健康的损害。第三种是空气净化:通过室内空气的不断循环,利用过滤装置净化空气,但单纯的空气净化并不能增加补充人体所需的氧气。

其中,新风系统基本有三种形式:第一种是正压式。就是将室外新鲜空气通过风机引入室内,通过吸进来的空气压力把室内的空气通过排气口挤出室外。第二种是负压式。即将室内污浊空气通过风机排到室外,室内形成负压,在室内外压差作用下,室外新鲜空气进入室内。第三种是双向流式。在将室内污浊空气排到室外的同时,将室外新鲜空气引入室内,确保进气量和排气量的有效,是一种比较好的解决方案。本文主要探讨新风系统与空气净化的结合应用。

3 新风、净化系统主要形式

当前环境下,直接引用室外新风进入室内会存在比如PM2.5超标这样的问题,所以需要结合净化处理空气后再引入室内。以民用住宅为例,本文主要介绍正压除霾新风系统和全热交换除霾新风系统两种形式。

3.1 正压除霾新风系统

将室外新鲜空气通过除霾风机引入室内,空气经过过滤PM2.5后进入室内,再把室内的污浊空气通过门、窗等装置挤出室外。室外空气质量较好时可以采用全新风外循环,当室外PM2.5超标较严重时,或在寒冷冬天室内外温差较大时,可以采用部分内循环或全部内循环的方式来净化室内空气。全部内循环时,室内所需含氧量需通过其他途径补充。

3.2 全热交换除霾新风系统

这是一种具有热回收功能的送、排风系统。它是双向流系统的一种形式,送风和排风由一台主机完成,而且主机内部加了一个热交换模块,可快速吸热和放热,保证了与空气之间充分的热交换。排出室外的空气和送进室内的新风在这个全热交换装置里进行换热,从而达到回收冷量、热量的目的,室内外温差较大时也能节约空调能源。同时室外端的新风经过PM2.5过滤后再进入室内。这是外循环模式,在改善室内空气品质的基础上,能尽量减少对室内温度的影响。

4 案例分析

以绿城新风集采样板房为例,作为在全国范围内应用新风的试点,搭建了一个两居室的住宅进行方案设计,初期进行了不同方案的比选。样板房面积约为90m2,两室两厅,一厨一卫。在引进新风这一提高室内居住环境的健康理念的同时,也必须考虑其一定的经济性和使用的节能性。综合考虑,本文列举前文所提两套方案为例,进行新风与净化结合的案例进行描述。

4.1 设计依据

GB50736—2012《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》和GB/T18883—2002《室内空气质量标准》。

4.2 设计标准

此样板房所需新风量的计算按房屋面积及层高为计算标准,设计换气次数:0.8次/h(住宅通风换气一般为0.45~1.2次,满足国家标准新风量30m3/人.h)。

4.3 计算所需新风量

该样板房的通风面积为90m2,层高以3m计算,每h0.8次换气所需新风量为90×3×0.8=216(m3/h)。该风量同时能满足大约7个人的标准新风量。

4.4 方案设计

根据计算得出的风量,选取相应的新风主机,确定两套方案如图1,2所示。

方案一:图1为正压除霾新风方案,选用了1台除霾新风机和1台卫生间辅助的排风机,排风机仅在需要的时候开启。编号1为室外新风引入口,编号2为室内污浊空气排出口,编号3为室内空气内循环过滤净化的回风口,编号4为室内污浊空气吸入口其余5-7为各个房间区域的新风送风口,编号8为地面新风送风口,它能使气流组织更合理。从图中可见整套房屋的空气都进行了有序循环。除霾新风机内置有高效过滤网及银离子过滤网,可将空气中的甲醛、粉尘、细菌、异味、螨虫等进行有效过滤,保证送入室内的空气洁净、健康。针对雾霾天,PM2.5的过滤效率高达95%以上,并可临时关闭1号进风口,强化内循环净化室内空气,使室内PM2.5在最短的时间内降到最低。在温差较大的冬、春季节,也可关闭1号进风口,以减少外部空气对室内空调负荷的影响。

方案二:图2为热交换除霾新风方案,选用了1台热交换新风主机和1台卫生间辅助的排风机,同样,排风机仅在需要的时候开启。编号1为室外新风引入口,编号2为室内污浊空气排出口。编号3为室内空气内循环过滤净化的回风口,编号4为室内污浊空气吸入口。其余5~7为各个房间区域的新风送风口,编号8为地面新风送风口。热交换主机内置有高效过滤网及银离子过滤网,可将空气中的甲醛、粉尘、细菌、异味、螨虫等进行有效过滤,保证送入室内的空气洁净、健康。该系统是外循环模式,在净化的同时能保证室内所需的氧气。独有的热交换芯,在回收室内、外空气能量的前提下,还能避免污浊空气相互渗透交叉感染,抑菌防霉。当冬季室外温度过低时,关闭1号进风口,避免内部热交换芯体出现霜冻。

4.5 净化效果

前文两种方案虽然形式不同,但都以解决室内空气质量问题为目的。在同样风量条件下,外循环模式与内循环模式会有不一样的测试结果。此处以PM2.5的实测数据为新风净化效果的考量标准,在实验室进行实测,数据如图3和图4。

当室内严重污染,PM2.5数值在500时,采用外循环模式,大约35min左右能将室内PM2.5值降到50μg/m3以内,达到优质水平。

当室内严重污染,PM2.5数值在500μg/m3时,采用内循环模式,大约25 min左右能将室内PM2.5值降到50μg/m3以内,达到优质水平

4.6 经济性比较

两种方案针对中、高端不同的市场需求,根据预估市场价格,初投资和维护成本(更换滤网)的比值如图5所示。

可见,热交换除霾新风的初投资大约为正压除霾新风的2倍,而维护、更换滤网的费用却是差不多的。虽然初投资较多,但热交换方案更加节能环保、更加舒适,更顺应社会发展的方向。

5 结论

新风与净化的结合是目前大环境下的必然趋势,既提供人体所需的新鲜空气,又保证了空气的洁净度,给室内人员—个健康舒适的体验。同时应考虑使用者的便利性,维护方式力求简单方便。还应进一步研究节能的措施,积极响应国家可持续发展的号召,推动行业进步和社会发展。

参考文献

[1]GB50736—2012,民用建筑供暖通风与空气调节设计规范[S].

[2]GB/T 18883—2002,室内空气质量标准[S].

室内空气净化材料及标准发展概况 第10篇

关键词:室内净化材料,测试方法,标准

近年来,随着室内的封闭式装修以及装修材料带来的室内空气污染,严重危害人体健康,引起了各界的高度关注。据世界卫生组织调查,室内可检测出300多种污染物,室内空气污染程度往往是室外的2~5倍,有时甚至可在100倍以上。人的一生有80%左右的时间在室内度过,室内环境直接关系居民身体健康。室内空气污染在国际上已被列为危害人体健康的五大因素之一,由于室内污染致使人体健康受到危害的报道屡见不鲜。常见的室内污染物有:甲醛、苯、氨等挥发性气体污染物[1]。面对室内的严重污染和人们的广泛关注,一个新型行业—空气净化行业,为适应市场需要已经发展起来。本文针对目前室内净化行业的发展现状,介绍了室内空气净化材料及净化领域的标准情况。

1 室内空气净化材料

我国室内环境净化治理行业年销售额达到100亿元,其中室内空气净化材料仅占20%,动力型的空气净化器占据了绝大部分市场。空气净化器是使用电力的动力型净化产品,室内空气净化材料是依靠材料自身性能净化空气,具有持续、长久性,相对于动力型的空气净化器更环保节能,因此发展空气净化材料是今后行业的主要方向。

目前我国市场上的室内空气净化材料种类繁多,如空气净化涂料、地板、壁纸以及治理型的净化喷剂等。按照空气净化材料的净化原理和所用材料来分,基本上可以分为物理净化材料、化学净化材料和生物净化材料三大类。物理类净化材料包括采用活性炭、沸石、硅胶和分子筛进行过滤、吸附的净化材料;化学类净化材料主要是指采用氧化、还原、中和、离子交换、光催化等技术生产的净化材料;生物类净化材料是利用生物酶对有害物质进行生物氧化、分解的净化材料,降解对人体有害的有机物(甲醛、苯等),不会造成二次污染,并能散发芬芳气味,但生物酶主要用于抑菌杀菌领域[2]。

1.1 物理类

物理类净化材料多是采用多孔物质,并对这些多孔物质进行改性提高,其中最具代表性的是活性炭类。活性炭具有大的比表面积和发达空隙结构,每克活性炭的总表面积可达1500m2以上,是一种吸附能力很强的物质。活性炭的化学性质稳定,能耐酸、耐碱,所以能在较大的酸碱度范围内使用;活性炭不溶于水和其他溶剂,能在水溶液和许多溶剂中使用;而且活性炭可以使用在高温高压的条件下。活性炭的种类很多,按原料不同可分为煤质炭、骨炭等;按制造方法可分为物理活化、化学活化,以及物理—化学活化等。

活性炭是一种非常优良的吸附剂,它是采用木炭作为主要原料,通过物理和化学方法对原料进行破碎、过筛、催化剂活化、漂洗、烘干和筛选等一系列工序加工制造而成。它具有物理吸附和化学吸附的双重特性,可以有选择的吸附气相、液相中的各种气体物质,原理是:在其颗粒表面形成一层平衡的表面浓度,再把有机物质吸附到活性炭颗粒内,在使用初期吸附效果很高,但时间一长,活性炭的吸附能力不同程度地减弱,吸附效果也随之下降。环境温度升高就存在解吸问题,单纯的吸附是不能根本解决对有害气体的净化。此种净化材料成本低廉,无毒无副作用,但是见效较慢。物理吸附法去除空气中有害物质可以作为室内空气轻微超标的房间长期治理采用。

1.2 化学类

化学类净化材料中,目前应用最广的是光触媒类材料。光触媒也叫光催化,是一种以二氧化钛为代表的,在光照条件下具有催化功能的半导体材料的总称。二氧化钛作为一种光触媒,在吸收太阳光或照明光源中的紫外线后,能够发生氧化还原反应,表面形成强氧化性的氢氧自由基和超氧阴离子自由基,把空气中游离有害物质分解成无害的二氧化碳和水,从而达到净化空气目的。光触媒对于温度没有严格的限制,常温条件下就可以发生氧化还原反应。

纯Ti O2光催化材料虽然有净化效果但存在光催化效率低,而且必须在紫外线的照射下才能发挥作用。如果不能获得太阳光照,则必须另外加上波长在365nm左右的紫外灯,才能激活。随着科技的不断发展,现在已经研究出在自然条件下也可以发生催化反应的新型光催化材料,它是集化学吸附、物理吸附、光催化等多元催化技术一体的复合高效净化材料。光触媒技术是近来应用较多的一种,对重度污染具有治理见效快的显著特点,但成本较高。

除了光触媒材料,目前还有一种新型环保材料—负离子材料,用于净化室内空气。负离子材料主要成分是具有自发电极的天然矿物,材料与空气接触时能够持续释放空气负离子,负离子具有很强的氧化性,形成的负离子与空气中的有害物质结合,发生氧化还原反应,从而去除空气中污染物,达到净化空气的目的。空气负离子由于对可以促进人体血液循环、改善睡眠等作用,已经被列为评价空气质量的一个重要指标,负离子行业也已经初具规模。负离子对有机污染物的净化领域应用较少,对室内污染物的净化性能还有待于进一步研究。

室内最主要的两种污染物分别是甲醛和甲苯,为了充分了解净化材料现状,调查了目前市场上销售的空气净化材料对这两种污染物的净化性能。结果表明空气净化材料对甲醛的净化效果很好,绝大部分样品的净化率达到75%以上,治理型喷剂材料净化效果要优于具有装饰功能的净化材料。空气净化材料对甲苯的净化效果很差,针对随机抽查的30个样品,喷剂治理类的净化率可以达到50%左右,仅有半数的装饰功能净化材料甲苯净化率可以达到35%。通过净化效率的调查可以看出,室内空气净化材料对有机污染物的的净化效率还有待于进一步提高。

2 测试方法与标准

虽然空气净化产品正在蓬勃发展,但相关产品的标准制定速度却远远落后。通过对国内外标准的调研,发现国外有关空气净化的标准很少,欧美国家仅有空气净化器的标准,如ISO789-8;日本空气净化标准也基本是关于空气净化器的,如JIS S 3201-1999和JIS C 9615-1995标准。

我国有关空气中有害物质限量、有害气体的检测及试验方法标准很多,但多数都是限量与方法标准。首先有关室内空气中有害物质限量的标准,建设部颁发了《民用建筑工程室内环境污染控制规范》(GB50325-2001),针对的是新建、扩建和改建的民用建筑装饰工程室内环境质量控制标准,主要对氡、游离甲醛、苯、氨、总挥发性有机物5项污染物指标的浓度限制,并分别对I类和II类民用建筑工程分别制定了污染物浓度指标。国家环保局和卫生部联合发布的《室内空气质量标准》(GB/T18883-2002)控制的是人们在正常活动情况下的室内环境质量,对室内空气中的物理性、化学性、生物性和放射性指标进行全面控制,制定了生活场所的各种污染物限量指标,空气中有害气体的量检测方法。其次,关于有害物质测试的方法标准,此类标准较多,对同种有害物质也有多种不同的测试方法。卫生部2000年颁布的《公共场所空气中有害气体测定方法》(GB/T18204-2000)制定了各种有害气体系列检测方法标准,如甲醛可采用酚试剂分光光度法和气相色谱法。1995年颁布的《居室空气中甲醛的卫生标准》(GB/T 16129)是测定空气中甲醛含量的AHMT分光光度法;《空气质量甲醛的测定》(GB/T15516)采用乙酰丙酮分光光度法测试甲醛含量;《居住区大气中苯、甲醛和二甲苯卫生检验标准方法》(GB 11737)气相色谱法测试苯系物浓度,此外还有多个有害物质的测试方法标准[3~7]。面对这样多的测试方法标准,不同的方法有不同的测试范围和测试精度,从而在不同程度上影响测试结果。

最后,针对众多纷繁的空气净化产品,至2007年仅查到相关的两个国家标准。一个是2002年卫生部出台的《空气净化器》(GB/T18801-2002)标准,此标准是针对动力型的空气净化器制定的产品标准,规定了空气净化器的试验方法和技术要求等,同时提出空气净化器的净化寿命评价。但是GB/T18801中规定的测试和评价方法,试验舱等都不适合被动型的空气净化材料。另一个是2006年由中国室内装饰协会室内环境监测委员会编制的《室内空气净化产品净化效果测定方法》(GB/T 2761-2006)方法标准,规定了室内空气净化产品去除室内污染物质效果的测定方法,提出了被动式净化材料的试验方法,首次对试验舱、释放源和污染物去除率进行了规定。本标准规定的试验方法囊括了现行的多种有害物质测试方法,没有对试验方法进行具体界定,这样会给试验结果带来不同程度的误差。同时关于此标准中规定的有害物质释放源的准备和样品的准备,存在着诸多模糊不易于操作的部分。GB/T2761-2006标准中,没有对净化材料的净化性能指标给予界定,此外标准没有提出净化材料的饱和或寿命问题[8~9]。

中国建筑材料科学研究总院于2006年接到了国家发改委制定净化功能产品行业标准任务,此标准是针对室内净化功能涂覆材料而制定的产品标准,命名为“室内空气净化功能涂覆材料净化性能”。接到任务后立即深入开展工作,首先调研了室内污染物情况,确定了污染物种类和污染物浓度。因为一个产品的净化能力是有限的,不可能对所有的污染物都有效,此标准确定了两种常见的污染物作为测试项目。污染物种类确定后,根据现有的多种标准测试方法,总结监测中心长期对污染物的测试情况,而且为确保标准制定后测试结果的一致性,确定具体的测试条件和测试方法。其中测试条件包括试验温度、试验湿度、实验舱的设计以及实验舱的密闭性要求;测试方法针对选定的污染物浓度范围及测试精度要求,选用了灵敏度高并且易于操作的标准方法。同时通过对目前室内空气净化涂覆材料的水平调研,确定了净化效率指标。此标准首次提出净化材料的寿命问题,采用净化效果持久性指标评价寿命。通过大量试验验证,制定了详细的净化效果持久性测试方法和具体指标,用于评价材料的寿命。此标准还详细规定了样品的制备方法、光催化条件的光照条件、计算方法等细节,以保证标准的重复性和操作性。“室内空气净化功能涂覆材料净化性能”行业标准已于2007年4月完成了报批工作,很快将面世实施。

3 结论

室内空气净化功能材料作为一个新型的材料行业,由于人们的普遍关注,目前已经有了一定程度的发展,但从市场占有率和净化效率来看,产品的性能还需要进一步提高。空气净化材料的发展现状,在一定程度上受到了净化材料产品的标准不健全的限制。

现行使用的标准,多为方法标准,没有针对净化材料产品的标准,致使产品无据可依。由中国建筑材料科学研究总院制定的“室内空气净化功能涂覆材料净化性能”标准,此标准的成功制定将为室内净化功能涂覆材料全面、综合评价提供依据,为净化材料行业的健康发展指明方向,为净化材料行业的发展向前迈进了一大步。

参考文献

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[3]国家标准《民用建筑工程室内环境污染空气规范》(GB50325-2001),2001

[4]国家标准《居室空气中甲醛的卫生标准》(GB/T16129-1995),1995

[5]国家标准《室内空气质量标准》(GB/T18883-2002),2002

[6]国家标准《居住区大气中苯、甲苯和二甲苯卫生检验标准方法》(GB11737-1989),1989

[7]国家标准《公共场所空气中有害气体测定方法》(GB/T18204-2000),2000

[8]国家标准《空气净化器》(GB/T18801-2002),2002

空气净化装置,你会选了吗? 第11篇

污染的空气中有什么需要净化的?

污染的空气中,需要处理的污染物大体可以分成四类。

1.各种固体悬浮物、颗粒微尘,直径小于100微米。2.各种细菌微生物、病毒:细菌的直径大约在0.5微米以上,病毒的直径则是纳米级的。3.挥发性气体,包括各种有毒有害的气体,如甲荃、醛、苯等,它们的分子直径在纳米级。4.烟气类,微粒直径在0.1微米左右。

从空气处理的角度来说,这四类物质同样重要。我们常说的PM2.5并不特指某一类空气污染物,而是所有微粒直径在2.5微米以下的颗粒。另外,细菌、病毒也会吸附于PM2.5颗粒上,损害人体健康。

PM2.5并不包括挥发性气体和烟气,但是挥发性气体和烟气对人体的伤害并不比PM2.5小。粉尘、落灰之类直径较大的颗粒,反倒是最容易清除的,最简单的普通过滤网就能搞定,家用分体式空调机就装有这类滤网。

了解空气净化原理

从原理上来说,目前的空气净化器/净化系统中常见的活性炭过滤、静电除尘及活氧技术(Bio-Oxygen Process)各有优缺点。

HEPA(High Efficiency Particulate Arresters,高效率空气过滤器)

HEPA在目前的家用市场比较流行,多数是使用纤维(无纺布之类)制成。HEPA网的特点是空气可以通过,但细小的微粒却无法通过。高效率的过滤器对直径为0.3微米(头发直径的1/200)以上的微粒去除效率可达到99.97%以上。

不过HEPA只是指代过滤器的过滤效率,不是指代某种具体材料,所以在购买空气净化器时只要问一下他们的滤网过滤效率到底达到了什么标准即可。

活性碳过滤

活性碳也是常用的空气净化材料。活性碳有很多微孔,悬浮物通过时会被阻截下来。一般来说,滤过孔径在0.3~50微米之间不等。活性碳另一大好处是可以通过吸附作用去除有毒有害气体。活性碳也有很多种不同的吸附孔径,最小的可以吸附纳米级的可挥发性气体。

静电除尘/除油烟装置

这种装置的原理是当空气经过高压电场时,发生电离,电离出来的气体正离子被阴极电板吸收,而负离子则会被阴极排斥,附在污染物分子上使它带上负电荷,因此带负电荷的污染物分子会被吸附在阳极电板上。

静电除尘装置处理的物质已到分子级别,其能去除的微粒直径最小可到达0.01微米。在商业上,用它来去除厨房排放的油烟,PM2.5更是不在话下。

这种装置最大的好处在于不用更换滤网,因为吸附污染物的电板会把脏东西抖到隔网上,定期清洗一下滤网就可以。

需要注意的是,静电除尘装置使用时一定要通风,因为高压电场会产生臭氧。虽说低浓度的臭氧可以杀菌,但浓度高时会对人体有危害。为了达到更好的效果,建议和活性碳过滤器配套使用,可以延长使用寿命,达到更好的过滤效果。

Bio-Oxygen技术

我们赖以生存的氧气,是唯一一种顺磁性的气体。氧分子有16个电子,当它获得多一些电子的时候,就会变得带有磁性,氧分子就会聚集在一起。Bio-Oxygen的过程就是往氧分子里加电子,使它变成一团团的氧分子团。这种氧分子团化学性质非常活泼,很容易和空气中的各种挥发性气体、烟气、细菌、病毒等反应,从而去除它们,这个过程平均反应时间不超过15秒。这种氧化反应在大气中天天都在发生,这也是大气具有自净能力的原因之一。

虽然这种技术去除烟气和挥发性气体的能力非常强,但对直径在0.1微米以上的颗粒却无能为力。另外这项技术目前尚未应用于家用设备。

总体来说,如果清除PM2.5的需求强烈,建议购买HEPA过滤器或静电除尘装置。新装修的家庭,静电除尘器更适合。

风量也是重要考量

市售的空气净化器,已经都在内部配置了风机。对于普通的公寓住户来说,选择时需要根据自家居住情况,考虑空气净化器的风量是否够。

即使在门窗紧闭时,家庭内部环境也不是密闭的,外界空气仍可通过缝隙渗入室内,按ASHRAE 8升/秒/人的新风量标准(人对于室内空气流通体感舒适的最低要求,小于这个数值,人会出现一系列不舒服的症状)估算,当房间内有2个人的时候,渗入量至少为57.6立方米/小时(实际渗入量可能远大于这个数值,因为可能4个人待在房间内也不会觉得不舒服)。如果房间内本来空气质量良好,为了对付室外进入的脏空气,那空气净化装置的风量最小也要大于57.6立方米/小时。

如果房间空气质量差,需要提前打开机器,等它工作一段时间后再进入此房间,至于等待时间,用房间体积除以机器的风量即可。

(文章选自《果壳网》)

室内空气净化技术的发展现状 第12篇

关键词:室内,污染,空气净化

空气净化技术是指对以上污染物质的消除技术。用于人居建筑环境的常见净化技术包括:消除可吸入颗粒物的干式过滤和静电集尘技术, 消除甲醛、TVOC的吸附、光催化、低温等离子技术和植物分解, 消除微生物的紫外照射技术。

1 干式过滤

干式过滤器工作原理有扩散、拦截、碰撞等。1) 扩散:指悬浮在空气中的粒子互相随机碰撞被捕获。2) 拦截:粒径大于0.5μm径的粒子因粒径较大被过滤器纤维拦截。3) 碰撞:粒径大于0.5μm的粒子因有比较大的惯性和纤维直接接触被捕获。4) 静电效应:带静电的纤维对带电荷的粒子有吸引力, 会将其捕获。

按照过滤效率从高到低排列, 可将干式过滤器分为高效过滤器、中效过滤器和初效过滤器。以下针对三种过滤器分别进行特点讲解。初效过滤器一般使用的滤材基本上是玻璃纤维和人造纤维及金属丝网等。在空调系统中一般安装的就是这种初效过滤器, 对空气的净化只起到保护的初级作用。中效过滤器的滤材采用的是玻璃纤维 (比初效过滤器的玻璃纤维要小) , 无纺布 (由人造纤维合成) 及中细孔聚乙烯泡沫塑料等。中效过滤器一般应用于高效过滤器前, 起到的主要作用就是前级保护。还有很少数的应用于对清洁度有较高要求的空调系统中。高效过滤器均采用的是极细玻璃纤维或者是无纺布合成纤维的滤材, 一般是经过加工制成了轻便的纸张形状, 统称为滤纸, 对PM2.5期待非常好的拦截效果。

2 静电集尘

静电除尘在性质上分类是属于高效过滤器。它进行空气净化的原理是:携带粉尘小颗粒的气体通过由阴极线也就是电晕极和接地的阳极板作用合成的具有高压的电场时, 因为电晕出现放电现象造成气体的电离, 气体离子就在电场引力下逐步的阳板靠近, 在靠近过程中遇到粉尘小颗粒, 出现了碰撞, 那么气体携带的负电游离到粉尘颗粒上, 在电场的引力下粉尘就想阳极运动并释放出携带的电子, 粉尘颗粒就自然而然的积攒在了阳极板上了, 而气体就得到了净化。与其他种类的过滤器相比, 静电过滤更适合捕集微细粒子。

3 吸附

吸附可以分为物理吸附和化学吸附两类。目前比较常用的吸附剂主要是活性炭。绿色植物吸附也引起人们的浓厚兴趣。

3.1 活性炭吸附

活性炭吸附属于物理吸附。物理吸附是由于吸附质和吸附剂之间的范德华力而使吸附质聚集到吸附剂表面的一种现象。物理吸附属于一种表面现象, 可以是单层吸附, 也可以是多层吸附,

活性碳纤维是20世纪60年代随着碳纤维工业而发展起来的一种活性炭新品种, 活性碳纤维在表面形态和结构上与粒状活性炭有很大差别。粒状活性炭含有大孔、中孔和微孔, 而活性碳纤维则主要含大量微孔, 微孔的体积占了总孔体积的90%左右, 因此有较大的比表面积, 多数为800~1500m2/g。与粒状活性炭比较的话, 活性碳纤维具有吸附含量大、更加速度的优势, 而且再生能力强, 不容易被分化, 因此一般不会造成二次污染, 对SO2、H2S等无机气体的吸附能力也是非常明显的。活性碳纤维对去除毫克和微克级的有机物有显著的作用, 因此要提升室内空气的质量, 这种纤维是非常使用的, 而且得到广泛的应用。

3.2 植物吸附

美国航天局Wolverton在20世纪80年代研究出对CO2、甲醛净化效果最显著的十种植物。此后, 国内外很多学者对植物净化空气进行了试验探索。植物净化的机制, 以甲醛为例, 主要包括茎叶吸收与吸附、植物体内运输及其代谢转化、根际微生物的降解作用以及土壤吸附等途径。在SO2耐受能力研究上发现, 臭椿、垂柳、白蜡、旱柳、沙枣、丝绵木、桧柏、白皮松、云杉、侧柏、蜀葵、金盏菊、野牛草、结缕草及羊胡子草等植物有显著的耐受能力。桂花、腊梅、八仙花可以有效地吸收汞蒸气, 万寿菊、矮牵牛、菊花等可以吸收大量的氟化物。对于氯气的吸收, 可以对山茶、石榴、夹竹桃、广玉兰大量的使用。龙血树、雏菊、万年青可以吸收三氯乙烯。但植物净化能力有限, 单纯采用植物达到的净化效果并不尽如人意。

4 光催化

光催化技术是利用光催化反应将有机污染物降解为无害的无机物。光催化反应的原理是要在光电过程中进行氧化还原反应。从半导体的电子结构分析, 在半导体吸取大于其带隙能 (Eg) 光子的能量时, 电子会脱离价带跃至导带上, 造成价带上具有强氧化的空穴 (h+) 的出现。由于导带和价带空穴具有的氧化性和还原性, 可以与其他依附在光催化剂上电子的给体和受体产生反应。比如, 价带空穴可以氧化H2O, 而电子可以将空气中的O2还原成为H2O2。由于OH基团和HO2都具有非常强的氧化能力, 因此可以对有机污染物进行氧化处理, 将其成功的分解为CO2、H2O、PO43-、SO42-、NO23-以及卤素离子等无机小分子。

对不同的污染物, 具体反应过程不同。以甲醛为例, 反应过程如下:

光催化技术净化室内空气上, 具有高效、无毒无害、成本低等优势, 但绝大多数的吸附能力确实极为有效的, 而且存在于分子结构中的电子要达成跃迁, 需要满足其能量要求高的条件才能完成, 这样看来的话, 对于有机污染物的降解确实存在不小的局限性。对于较高污染物积累浓度的空间, 光催化净化的能力偏弱。

5 低温等离子体

等离子体是电子、离子、原子、分子等粒子集结在一起形成的一个集合体, 也是物质的一种存在状态, 属性上同时具备了高导电性和电中性。存在与等离子中的离子、电子和激发态原子都是反应非常活跃的物种。在20世纪80年代, 利用高压脉冲电晕的方法进行等离子体的生产进行气体污染处理的技术研发成功。采用的原理就是利用高能电子 (5e V~20e V) 轰击污染气体分子, 在激活、分解、电离等过程作用下, 制造出强氧化物质例如自由基、原子氧和臭氧等物质, 将污染的分子进行迅速的氧化, 生成无害的新物质。以甲苯为例。采用低温等离子体对甲苯进行降解, 不但完成的效率非常高, 造成的副产物也非常少, 而且没有二次污染的后顾之忧。但目前还存在能耗高和能量效率低的两个难点尚未破解。

6 紫外照射

利用紫外线杀菌消毒指的是利用紫外线对微生物机体细胞内部结构进行破坏造成结构中DNA也就是脱氧核糖核酸或RNA即核糖核酸分子或者再生分子的死亡, 达到杀菌消毒的效果。紫外线杀菌作用最强的波段是250~270nrn。紫外线灯具有使用简易、方便, 是目前大多数医院进行空气消毒的主要方法。紫外线消毒装置有直接照射的紫外灯管, 也有隐藏照射的空气循环风筒。消毒效果和空气湿度、循环次数、风速和辐射强度都有显著关系。

7 结论

健康的室内空气质量对于保证人们的生活品质至关重要。随着强制性环保建筑材料、装饰材料的推广, 人们绿色装修理念的普及, 室内污染的威胁将显著下降。空气净化技术的发展也必将走向高效、节约、安全。空气净化技术与建筑本身的融合也将是未来研究的重点。

参考文献

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