長(zhǎng)期生活在空氣質(zhì)量不高的室內(nèi)環(huán)境中,容易引發(fā)人類多種疾病,并且發(fā)病率逐年上升。隨著人們健康意識(shí)和環(huán)境意識(shí)的提高,室內(nèi)空氣污染問(wèn)題已經(jīng)引起了人們的高度重視。
而復(fù)合凈化技術(shù)是當(dāng)前我國(guó)室內(nèi)空氣凈化技術(shù)的主流方向。一般來(lái)說(shuō),室內(nèi)空氣凈化的主要手段有:通風(fēng)換氣式、過(guò)濾式、光催化、靜電以及負(fù)離子、吸附式、催化凈化式等多種方式。
專業(yè)測(cè)試結(jié)果表明:中央空調(diào)采用預(yù)過(guò)濾器、中效過(guò)濾器、紫外滅菌和納米光催化器進(jìn)行空氣凈化技術(shù)可行,凈化裝置能夠有效減少凈化室內(nèi)空氣中的甲醛、細(xì)菌、病毒等空氣污染物。
中央空調(diào)系統(tǒng)與空氣污染
中央空調(diào)系統(tǒng)主要包括主機(jī)和末端系統(tǒng),中央空調(diào)系統(tǒng)的主要組成設(shè)備包括主機(jī)風(fēng)柜、風(fēng)機(jī)盤(pán)管等。中央空調(diào)系統(tǒng)有多種,可以根據(jù)不同的性質(zhì)進(jìn)行劃分；
按照負(fù)擔(dān)室內(nèi)熱濕負(fù)荷所用的介質(zhì)可以分為全空氣系統(tǒng)、全水系統(tǒng)、制冷劑系統(tǒng)等;
按照中央空調(diào)空氣處理設(shè)備的集中程度可以分為集中式和半集中式。
1.2 中央空調(diào)系統(tǒng)空氣污染
一般情況下,現(xiàn)代建筑大多依靠中央空調(diào)來(lái)實(shí)現(xiàn)環(huán)境舒適需求。根據(jù)調(diào)査研究,若中央空調(diào)系統(tǒng)使用不當(dāng),不僅不能凈化室內(nèi)空氣,反而會(huì)對(duì)室內(nèi)空氣造成污染,危及到人們的生活健康。
中央空調(diào)的空氣來(lái)源一般是新風(fēng)和回風(fēng),過(guò)濾方式主要是初效和中效過(guò)濾器,但是這兩種過(guò)濾器不能夠有效過(guò)濾空氣中存在的大顆粒物和對(duì)人體具有危害的微小顆粒物以及有害氣體。
微小顆粒物中包含有致病微生物,容易通過(guò)中央空調(diào)通風(fēng)管道的氣流進(jìn)入中央空調(diào)系統(tǒng),結(jié)成灰塵并且在中央空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)管道中累積,同時(shí)中央空調(diào)的恒溫環(huán)境使累積在通風(fēng)管道中的 微生物在良好的環(huán)境中大量繁殖,微生物就通過(guò)通風(fēng)管道進(jìn)入室內(nèi),污染室內(nèi)空氣。
中央空調(diào)空氣凈化技術(shù)
空氣凈化技術(shù)是追求室內(nèi)空氣潔凈環(huán)境的一項(xiàng)綜合性技術(shù),主要通過(guò)粗效、中效、高效三種過(guò)濾器過(guò)濾掉空氣中的微粒,得到潔凈空氣,然后通過(guò)中央空調(diào)勻速的送風(fēng)吹走有微粒的空氣,使室內(nèi)空氣達(dá)到凈化效果。
目前,室內(nèi)空氣凈化技術(shù)主要包括除塵技術(shù)、氣體凈化技術(shù)、殺菌消毒技術(shù)。其中,除塵技術(shù)主要是采用活性炭過(guò)濾法,殺菌消毒技術(shù)主要是紫外線殺菌消毒技術(shù)。
納米二氧化鈦光催化技術(shù),將納米二氧化鈦?zhàn)鳛檠趸瘎?通過(guò)紫外光進(jìn)行照射,激發(fā)空氣中的氧和水分子,羥基自由基氧化來(lái)分解空氣中的各種有機(jī)物、甲醛、細(xì)菌等。中央空調(diào)由于通風(fēng)量較大,室內(nèi)空氣流速較大,納米二氧化鈦光催化產(chǎn)生的毒性隨著循環(huán)風(fēng)被帶到室內(nèi),形成室內(nèi)二次空氣污染。
2.2 常見(jiàn)中央空調(diào)空氣凈化技術(shù)
中央空調(diào)空氣凈化技術(shù),第一步實(shí)現(xiàn)對(duì)室內(nèi)空氣進(jìn)行初效過(guò)濾,去除室內(nèi)空氣中的灰塵、細(xì)菌、氣態(tài)的顆粒物等;然后采用滅菌型中效過(guò)濾器,過(guò)濾空氣中的細(xì)菌;最后進(jìn)行紫外線殺菌,利用Ti O2的碳纖維布和陰極紫外線滅菌燈分解細(xì)菌的有機(jī)分子,達(dá)到滅菌的效果。
關(guān)鍵數(shù)據(jù)指標(biāo)：
C——穩(wěn)定狀態(tài)下室內(nèi)的有害物濃度;
Q0——新風(fēng)量;
C0——新風(fēng)的有害物濃度;
n——吸附效率;
G——室內(nèi)有害物的發(fā)生量;
Qs——總送風(fēng)量;
Qr——回風(fēng)量
2.3 中央空調(diào)空氣凈化流程
中央空調(diào)空氣凈化流程案例圖
中央空調(diào)空氣凈化流程中,需考慮納米二氧化鈦光催化反應(yīng)器布置,保證光子具有較高的利用率。在設(shè)計(jì)凈化設(shè)備時(shí),需考慮減少氣流通過(guò)凈化消毒裝置的阻力以及能夠更加有效地利用紫 外燈發(fā)出的光子能。
如何使光子能夠得到有效利用,主要是確保紫外燈的光子能夠被全部激發(fā),生成電子和空穴,并且要保證生成的光電子和空穴能夠被充分利用。所以在設(shè)計(jì)中央空調(diào)空氣凈化裝置時(shí)要考慮到氣流流場(chǎng)、濃度場(chǎng),其內(nèi)部結(jié)構(gòu)必須充分考慮氣流通過(guò)裝置的阻力、輻射場(chǎng)、流場(chǎng)等問(wèn)題。
影響光催化反應(yīng)的主要因素有:污染物濃度、空氣流速度、反應(yīng)速率、相對(duì)濕度、光強(qiáng)和催化劑等。反應(yīng)速率隨著污染物濃度的增加而增加。污染物濃度影響送回風(fēng)結(jié)合方式,反應(yīng)速率受催化劑影響較大,空氣流速度影響催化劑的阻力。
常見(jiàn)的中央空調(diào)空氣凈化技術(shù),包括預(yù)過(guò)濾器、中效過(guò)濾器、紫外滅菌和納米光催化器。污染空氣先經(jīng)過(guò)預(yù)過(guò)濾器過(guò)濾,過(guò)濾掉空氣中較大的塵埃,然后進(jìn)入中效過(guò)濾器,進(jìn)一步過(guò)濾掉其中的顆粒物、細(xì)菌等,再經(jīng)紫外滅菌燈殺滅空氣中的細(xì)菌,最后經(jīng)納米二氧化鈦光催化反應(yīng)器,吸附各種有害物質(zhì)和異味臭味,最終得到凈化后的空氣。
較高的光催化活性可高效氧化室內(nèi)空氣中的二氧化氮?dú)怏w,也可以對(duì)空氣中的細(xì)菌、病毒等氧化消滅,紫外線燈可以雙效消滅室內(nèi)空氣中的細(xì)菌、病毒。納米二氧化鈦和活性炭纖維其化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性好,使用壽命長(zhǎng),符合工業(yè)催化劑的標(biāo)準(zhǔn)。
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