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幾種新型空氣過(guò)濾器凈化效果分析 |
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2008年09月27日 |
摘 要 通過(guò)對在空調通風(fēng)系統中實(shí)際運行的幾種新型空氣過(guò)濾器的現場(chǎng)測試， 比較和分析其凈化效果的差異， 得出新型靜電空氣過(guò)濾器是空調通風(fēng)系統中的一種有效實(shí)用的空氣凈化手段。
關(guān)鍵詞 空調通風(fēng)系統 靜電過(guò)濾器 凈化效果
１ 前言
美國 ＡＳＨＲＡＥ 標淮 ６２－ １９８９Ｒ 中規定普通空調系統要求配備至少滿(mǎn)足對粒徑 ３!ｍ 粒子的過(guò)濾效率為 ６０％的空氣過(guò)濾器， 這相當于國標 《一般通風(fēng)用空氣過(guò)濾器》中的中效空氣過(guò)濾器的水平 。由于考慮投資和運行成本， 國內許多空調通風(fēng)系統中往往只采用對吸入塵無(wú)過(guò)濾效率的金屬絲網(wǎng)加粗孔泡沫塑料的粗效過(guò)濾器， 加上運行維護不當，出現空調通風(fēng)系統內風(fēng)管積灰和表冷器積塵， 導致室內不良的空氣品質(zhì)等問(wèn)題 。隨著(zhù)人們對室內空氣環(huán)境質(zhì)量的日益關(guān)注， 舒適性空調也引入了 “清潔空氣”的概念。此清潔空氣的定義雖不能和傳統潔凈空調所要求的條件相提并論， 但也要求送入室內空氣的塵、菌濃度及空氣污染物濃度達到相應標準。因此， 空氣過(guò)濾裝置不僅要承擔起除塵作用， 還得兼顧殺菌。而傳統的纖維過(guò)濾器在大多數時(shí)間， 都處于積灰狀態(tài)， 且濾材殺菌缺乏主動(dòng)性， 最多屬于“防霉”。要減少乃至清除空氣中的微生物， 就要采取其它輔助手段。為此各種原理的新型空氣過(guò)濾器就進(jìn)入了人們的視野， 空氣潔凈市場(chǎng)也越來(lái)越火。尤其是 ＳＡＲＳ 后， 國內興起了空氣凈化過(guò)濾產(chǎn)品熱， 國外各類(lèi)抗菌、濾塵產(chǎn)品也紛紛涌入。
目前市場(chǎng)上出現的許多凈化產(chǎn)品， 從原理上講并不是什么新概念。綜合舒適性空調系統中使用的空氣過(guò)濾器，殺菌原理可分為靜電過(guò)濾、活性炭、等離子、負離子、ＴｉＯ２ 光催化等。圖 １ 是課題組在 ２００４ 年調查上海 ８ 棟中央空調大樓在 ＳＡＲＳ 后新增設的幾種凈化設備。作為傳統過(guò)濾方法的改善手段， 這些凈化過(guò)濾的實(shí)際效果究竟如何？為此， 我們對幾種新型空氣過(guò)濾器的濾菌和濾塵效果進(jìn)行了現場(chǎng)測試， 并通過(guò)比較和分析， 評價(jià)出這些新型凈化產(chǎn)品的實(shí)際運行效果， 從而對合理選用空調系統的過(guò)濾方式有一定的借鑒作用。
圖 １ 空調系統使用的凈化產(chǎn)品
２ 幾種新型空氣過(guò)濾器
在舒適性空調系統中， 新型空氣過(guò)濾器產(chǎn)品名目繁多，現場(chǎng)調研發(fā)現目前已使用的產(chǎn)品大致可歸為靜電過(guò)濾器、等離子空氣過(guò)濾器、臭氧發(fā)生器和納米催化凈化器等。
３ 空氣凈化產(chǎn)品濾菌濾塵效果的現場(chǎng)測試
３．１ 測試目的
目前的舒適性中央空調系統中， 新型的空氣凈化產(chǎn)品主要以靜電過(guò)濾器及等離子體空氣凈化器居多，主要是這兩種凈化方式不會(huì )對原通風(fēng)系統的通風(fēng)性能產(chǎn)生任何影響， 且操作上也較容易實(shí)現， 特別是對已建系統增設靜電過(guò)濾器非常方便。我們與日本國立保健醫療科學(xué)院合作， 于 ０４ 年到 ０５ 年之間， 對上海 ４ 幢使用等離子體凈化或靜電過(guò)濾器的中央空調系統進(jìn)行了濾菌濾塵凈化效果的現場(chǎng)測試。
３．２ 測試對象
在調研的 ８ 棟空調大樓中， 我們選擇了較典型的 ４ 個(gè)空調系統作為測試分析對象， 具體測試根據 《消毒技術(shù)規范》進(jìn)行。為測試各空氣過(guò)濾器的實(shí)際濾塵濾菌效果， 我們通過(guò)比較空氣過(guò)濾器開(kāi)啟時(shí)其前后菌塵濃度的變化來(lái)分析這幾種空氣過(guò)濾器的濾菌除塵效率。同時(shí)也通過(guò)比較空氣過(guò)濾器分別處于關(guān)閉與開(kāi)啟狀態(tài)下時(shí)室內的菌塵濃度的變化來(lái)定性比較各過(guò)濾器的凈化效果。
４ 測試結果及分析
４．１ 空氣過(guò)濾器的濾菌濾塵效果
在使用不同空氣過(guò)濾器的空調系統 Ａ、系統 Ｂ 和系統Ｃ 中， 過(guò)濾器的除菌和分級除塵效率如表 ４ 和圖 ２ 所示。在使用等離子空氣過(guò)濾器的空調系統中， 過(guò)濾器的濾菌效率平均為 ３９．３％，而各自的除塵效率 （ 特別是對能沉積在人體肺泡內， 危害人體健康的粒徑小于 ５!ｍ 的塵埃） 平均約為 ４３．０％。而靜電空氣過(guò)濾器的濾菌效率為 ６６．７％，除菌效果明顯； 靜電過(guò)濾器對 １．０～５．０!ｍ 左右的粒子凈化效率較高， 可達 ８０％， 表明靜電空氣過(guò)濾器對去除可吸入微粒， 尤其是小顆粒塵埃有顯著(zhù)的作用。
４．２ 空氣過(guò)濾器開(kāi)啟前后室內菌塵值的變化
在使用不同種類(lèi)空氣過(guò)濾器的空調系統 Ａ、Ｃ 和 Ｄ 中，空氣過(guò)濾器開(kāi)啟前后的室內菌塵變化見(jiàn)表 ５ 和圖 ３。在設有等離子空氣過(guò)濾器的空調系統中， 過(guò)濾器開(kāi)啟前后室內的含菌濃度下降率為 ５０．０％，含塵濃度對粒徑小于５!ｍ 的塵埃平均降低率為 ３２．１％。而在使用靜電過(guò)濾器的系統 Ｃ 和系統 Ｄ 中， 過(guò)濾器開(kāi)啟前后室內的含菌濃度下降率約 ５５．２％，比等離子空氣過(guò)濾器除菌效果高 １０．４％， 室內的含塵濃度降低率平均也達到 ６４．１％ （ 粒徑小于 ５!ｍ 的塵埃） ， 比采用等離子空氣過(guò)濾器過(guò)濾效果高 ９９．７％， 過(guò)濾小微粒的效果非常明顯。
５ 結論與討論
（１） 安裝靜電空氣過(guò)濾器的除菌率比等離子空氣過(guò)濾器的平均值高一倍； 安裝靜電空氣過(guò)濾器的室內菌值下降率比等離子空氣過(guò)濾器的高 １０．４％， 說(shuō)明靜電過(guò)濾器的濾菌效果較顯著(zhù)。
（２） 靜電過(guò)濾器對 １．０～５．０!ｍ 左右的粒子凈化效率高達 ８０％； 采用靜電空氣過(guò)濾器的室內含塵濃度值約為裝有等離子體空氣過(guò)濾器室內含塵埃濃度值的一半， 表明靜電空氣過(guò)濾器的對凈化室內可吸入微粒， 尤其是小顆粒塵埃的效果明顯。
（３） 新型的靜電空氣過(guò)濾器在除塵、除菌方面效果明顯， 它阻力小 （３￣５ｍｍＨ２Ｏ） ， 耗電少， 特別適合既有空調過(guò)濾設備的改造， 課題組的調研表明， 目前國內已有將其作為空調機組主過(guò)濾器的成功案例 ， 相信只要有效地控制靜電過(guò)濾器電場(chǎng)易擊穿、集塵后放電效率下降和設備成本較高的因素， 靜電空氣過(guò)濾器可作為中央空調通風(fēng)系統一種有效的空氣凈化手段。
