長期生活在空氣質(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。隨著人們健康意識和環(huán)境意識的提高,室內(nèi)空氣污染問題已經(jīng)引起了人們的高度重視。
而復(fù)合凈化技術(shù)是當(dāng)前我國室內(nèi)空氣凈化技術(shù)的主流方向。一般來說,室內(nèi)空氣凈化的主要手段有:通風(fēng)換氣式、過濾式、光催化、靜電以及負離子、吸附式、催化凈化式等多種方式。
專業(yè)測試結(jié)果表明:中央空調(diào)采用預(yù)過濾器、中效過濾器、紫外滅菌和納米光催化器進行空氣凈化技術(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)備包括主機風(fēng)柜、風(fēng)機盤管等。中央空調(diào)系統(tǒng)有多種,可以根據(jù)不同的性質(zhì)進行劃分；
按照負擔(dān)室內(nèi)熱濕負荷所用的介質(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)來實現(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,反而會對室內(nèi)空氣造成污染,危及到人們的生活健康。
中央空調(diào)的空氣來源一般是新風(fēng)和回風(fēng),過濾方式主要是初效和中效過濾器,但是這兩種過濾器不能夠有效過濾空氣中存在的大顆粒物和對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,容易通過中央空調(diào)通風(fēng)管道的氣流進入中央空調(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,微生物就通過通風(fēng)管道進入室內(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)境的一項綜合性技術(shù),主要通過粗效、中效、高效三種過濾器過濾掉空氣中的微粒,得到潔凈空氣,然后通過中央空調(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),將納米二氧化鈦作為氧化劑,通過紫外光進行照射,激發(fā)空氣中的氧和水分子,羥基自由基氧化來分解空氣中的各種有機物、甲醛、細菌等。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),第一步實現(xiàn)對室內(nèi)空氣進行初效過濾,去除室內(nèi)空氣中的灰塵、細菌、氣態(tài)的顆粒物等;然后采用滅菌型中效過濾器,過濾空氣中的細菌;最后進行紫外線殺菌,利用Ti O2的碳纖維布和陰極紫外線滅菌燈分解細菌的有機分子,達到滅菌的效果。
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)計凈化設(shè)備時,需考慮減少氣流通過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)計中央空調(diào)空氣凈化裝置時要考慮到氣流流場、濃度場,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)必須充分考慮氣流通過裝置的阻力、輻射場、流場等問題。
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、相對濕度、光強和催化劑等。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。
常見的中央空調(diào)空氣凈化技術(shù),包括預(yù)過濾器、中效過濾器、紫外滅菌和納米光催化器。污染空氣先經(jīng)過預(yù)過濾器過濾,過濾掉空氣中較大的塵埃,然后進入中效過濾器,進一步過濾掉其中的顆粒物、細菌等,再經(jīng)紫外滅菌燈殺滅空氣中的細菌,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)空氣中的二氧化氮氣體,也可以對空氣中的細菌、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,符合工業(yè)催化劑的標(biāo)準。
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