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幾種新型空氣過濾器凈化效果分析 |
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2008年09月27日 |
摘 要 通過對在空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)中實際運(yùn)行的幾種新型空氣過濾器的現(xiàn)場測試， 比較和分析其凈化效果的差異， 得出新型靜電空氣過濾器是空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)中的一種有效實用的空氣凈化手段。
關(guān)鍵詞 空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng) 靜電過濾器 凈化效果
１ 前言
美國 ＡＳＨＲＡＥ 標(biāo)淮 ６２－ １９８９Ｒ 中規(guī)定普通空調(diào)系統(tǒng)要求配備至少滿足對粒徑 ３!ｍ 粒子的過濾效率為 ６０％的空氣過濾器， 這相當(dāng)于國標(biāo) 《一般通風(fēng)用空氣過濾器》中的中效空氣過濾器的水平 。由于考慮投資和運(yùn)行成本， 國內(nèi)許多空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)中往往只采用對吸入塵無過濾效率的金屬絲網(wǎng)加粗孔泡沫塑料的粗效過濾器， 加上運(yùn)行維護(hù)不當(dāng)，出現(xiàn)空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)風(fēng)管積灰和表冷器積塵， 導(dǎo)致室內(nèi)不良的空氣品質(zhì)等問題 。隨著人們對室內(nèi)空氣環(huán)境質(zhì)量的日益關(guān)注， 舒適性空調(diào)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(tǒng)潔凈空調(diào)所要求的條件相提并論， 但也要求送入室內(nèi)空氣的塵、菌濃度及空氣污染物濃度達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。因此， 空氣過濾裝置不僅要承擔(dān)起除塵作用， 還得兼顧殺菌。而傳統(tǒng)的纖維過濾器在大多數(shù)時間， 都處于積灰狀態(tài)， 且濾材殺菌缺乏主動性， 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濾器就進(jìn)入了人們的視野， 空氣潔凈市場也越來越火。尤其是 ＳＡＲＳ 后， 國內(nèi)興起了空氣凈化過濾產(chǎn)品熱， 國外各類抗菌、濾塵產(chǎn)品也紛紛涌入。
目前市場上出現(xiàn)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(diào)系統(tǒng)中使用的空氣過濾器，殺菌原理可分為靜電過濾、活性炭、等離子、負(fù)離子、ＴｉＯ２ 光催化等。圖 １ 是課題組在 ２００４ 年調(diào)查上海 ８ 棟中央空調(diào)大樓在 ＳＡＲＳ 后新增設(shè)的幾種凈化設(shè)備。作為傳統(tǒng)過濾方法的改善手段， 這些凈化過濾的實際效果究竟如何？為此， 我們對幾種新型空氣過濾器的濾菌和濾塵效果進(jìn)行了現(xiàn)場測試， 并通過比較和分析， 評價出這些新型凈化產(chǎn)品的實際運(yùn)行效果， 從而對合理選用空調(diào)系統(tǒng)的過濾方式有一定的借鑒作用。
圖 １ 空調(diào)系統(tǒng)使用的凈化產(chǎn)品
２ 幾種新型空氣過濾器
在舒適性空調(diào)系統(tǒng)中， 新型空氣過濾器產(chǎn)品名目繁多，現(xiàn)場調(diào)研發(fā)現(xiàn)目前已使用的產(chǎn)品大致可歸為靜電過濾器、等離子空氣過濾器、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(xiàn)場測試
３．１ 測試目的
目前的舒適性中央空調(diào)系統(tǒng)中， 新型的空氣凈化產(chǎn)品主要以靜電過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對原通風(fēng)系統(tǒng)的通風(fēng)性能產(chǎn)生任何影響， 且操作上也較容易實現(xiàn)， 特別是對已建系統(tǒng)增設(shè)靜電過濾器非常方便。我們與日本國立保健醫(yī)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濾器的中央空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行了濾菌濾塵凈化效果的現(xiàn)場測試。
３．２ 測試對象
在調(diào)研的 ８ 棟空調(diào)大樓中， 我們選擇了較典型的 ４ 個空調(diào)系統(tǒng)作為測試分析對象， 具體測試根據(jù) 《消毒技術(shù)規(guī)范》進(jìn)行。為測試各空氣過濾器的實際濾塵濾菌效果， 我們通過比較空氣過濾器開啟時其前后菌塵濃度的變化來分析這幾種空氣過濾器的濾菌除塵效率。同時也通過比較空氣過濾器分別處于關(guān)閉與開啟狀態(tài)下時室內(nèi)的菌塵濃度的變化來定性比較各過濾器的凈化效果。
４ 測試結(jié)果及分析
４．１ 空氣過濾器的濾菌濾塵效果
在使用不同空氣過濾器的空調(diào)系統(tǒng) Ａ、系統(tǒng) Ｂ 和系統(tǒng)Ｃ 中， 過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濾器的空調(diào)系統(tǒng)中， 過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(nèi)， 危害人體健康的粒徑小于 ５!ｍ 的塵埃） 平均約為 ４３．０％。而靜電空氣過濾器的濾菌效率為 ６６．７％，除菌效果明顯； 靜電過濾器對 １．０～５．０!ｍ 左右的粒子凈化效率較高， 可達(dá) ８０％， 表明靜電空氣過濾器對去除可吸入微粒， 尤其是小顆粒塵埃有顯著的作用。
４．２ 空氣過濾器開啟前后室內(nèi)菌塵值的變化
在使用不同種類空氣過濾器的空調(diào)系統(tǒng) Ａ、Ｃ 和 Ｄ 中，空氣過濾器開啟前后的室內(nèi)菌塵變化見表 ５ 和圖 ３。在設(shè)有等離子空氣過濾器的空調(diào)系統(tǒng)中， 過濾器開啟前后室內(nèi)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％。而在使用靜電過濾器的系統(tǒng) Ｃ 和系統(tǒng) Ｄ 中， 過濾器開啟前后室內(nèi)的含菌濃度下降率約 ５５．２％，比等離子空氣過濾器除菌效果高 １０．４％， 室內(nèi)的含塵濃度降低率平均也達(dá)到 ６４．１％ （ 粒徑小于 ５!ｍ 的塵埃） ， 比采用等離子空氣過濾器過濾效果高 ９９．７％， 過濾小微粒的效果非常明顯。
５ 結(jié)論與討論
（１） 安裝靜電空氣過濾器的除菌率比等離子空氣過濾器的平均值高一倍； 安裝靜電空氣過濾器的室內(nèi)菌值下降率比等離子空氣過濾器的高 １０．４％， 說明靜電過濾器的濾菌效果較顯著。
（２） 靜電過濾器對 １．０～５．０!ｍ 左右的粒子凈化效率高達(dá) ８０％； 采用靜電空氣過濾器的室內(nèi)含塵濃度值約為裝有等離子體空氣過濾器室內(nèi)含塵埃濃度值的一半， 表明靜電空氣過濾器的對凈化室內(nèi)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(diào)過濾設(shè)備的改造， 課題組的調(diào)研表明， 目前國內(nèi)已有將其作為空調(diào)機(jī)組主過濾器的成功案例 ， 相信只要有效地控制靜電過濾器電場易擊穿、集塵后放電效率下降和設(shè)備成本較高的因素， 靜電空氣過濾器可作為中央空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)一種有效的空氣凈化手段。
