由于中央空調封閉的室內環境,導致室內空氣不循環,室內的空氣污染物逐步累積,降低了室內空氣的質量,同時室內裝飾中建筑材料的使用,造成室內散發大量有害氣體。
長期生活在空氣質量不高的室內環境中,容易引發人類多種疾病,并且發病率逐年上升。隨著人們健康意識和環境意識的提高,室內空氣污染問題已經引起了人們的高度重視。
現有研究表明,中央空調若對空氣凈化效果不佳,導致室內存在較多空氣污染物,空氣中的顆粒物容易引發呼吸道炎癥、肺癌等疾病,其中的氣態污染物對人體有致癌、致畸等危害,微生物容易引發人體多種過敏性疾病,而室內一些放射性元素對人體則容易誘發肺癌。
而復合凈化技術是當前我國室內空氣凈化技術的主流方向。一般來說,室內空氣凈化的主要手段有:通風換氣式、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。
專業測試結果表明:中央空調采用預過濾器、中效過濾器、紫外滅菌和納米光催化器進行空氣凈化技術可行,凈化裝置能夠有效減少凈化室內空氣中的甲醛、細菌、病毒等空氣污染物。
中央空調系統與空氣污染
1.1 中央空調系統簡介
中央空調系統主要包括主機和末端系統,中央空調系統的主要組成設備包括主機風柜、風機盤管等。中央空調系統有多種,可以根據不同的性質進行劃分；
●按照負擔室內熱濕負荷所用的介質可以分為全空氣系統、全水系統、制冷劑系統等;
●按照中央空調空氣處理設備的集中程度可以分為集中式和半集中式。
1.2 中央空調系統空氣污染
一般情況下,現代建筑大多依靠中央空調來實現環境舒適需求。根據調査研究,若中央空調系統使用不當,不僅不能凈化室內空氣,反而會對室內空氣造成污染,危及到人們的生活健康。
中央空調的空氣來源一般是新風和回風,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,容易通過中央空調通風管道的氣流進入中央空調系統,結成灰塵并且在中央空調通風系統管道中累積,同時中央空調的恒溫環境使累積在通風管道中的微生物在良好的環境中大量繁殖,微生物就通過通風管道進入室內,污染室內空氣。
中央空調空氣凈化技術
2.1 空氣凈化技術簡介
空氣凈化技術是追求室內空氣潔凈環境的一項綜合性技術,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,然后通過中央空調勻速的送風吹走有微粒的空氣,使室內空氣達到凈化效果。
目前,室內空氣凈化技術主要包括除塵技術、氣體凈化技術、殺菌消毒技術。其中,除塵技術主要是采用活性炭過濾法,殺菌消毒技術主要是紫外線殺菌消毒技術。
納米二氧化鈦光催化技術,將納米二氧化鈦作為氧化劑,通過紫外光進行照射,激發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。中央空調由于通風量較大,室內空氣流速較大,納米二氧化鈦光催化產生的毒性隨著循環風被帶到室內,形成室內二次空氣污染。
2.2 常見中央空調空氣凈化技術
中央空調空氣凈化技術,第一步實現對室內空氣進行初效過濾,去除室內空氣中的灰塵、細菌、氣態的顆粒物等;然后采用滅菌型中效過濾器,過濾空氣中的細菌;然后進行紫外線殺菌,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。
關鍵數據指標：
C——穩定狀態下室內的有害物濃度;
Q0——新風量;
C0——新風的有害物濃度;
n——吸附效率;
G——室內有害物的發生量;
Qs——總送風量;
Qr——回風量
2.3 中央空調空氣凈化流程
中央空調空氣凈化流程中,需考慮納米二氧化鈦光催化反應器布置,保證光子具有較高的利用率。在設計凈化設備時,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,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。所以在設計中央空調空氣凈化裝置時要考慮到氣流流場、濃度場,其內部結構必須充分考慮氣流通過裝置的阻力、輻射場、流場等問題。
影響光催化反應的主要因素有:污染物濃度、空氣流速度、反應速率、相對濕度、光強和催化劑等。反應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結合方式,反應速率受催化劑影響較大,空氣流速度影響催化劑的阻力。
常見的中央空調空氣凈化技術,包括預過濾器、中效過濾器、紫外滅菌和納米光催化器。污染空氣先經過預過濾器過濾,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,再經紫外滅菌燈殺滅空氣中的細菌,然后經納米二氧化鈦光催化反應器,吸附各種有害物質和異味臭味,最終得到凈化后的空氣。
中央空調采用預過濾器、中效過濾器、紫外滅菌和納米光催化器進行空氣凈化技術可行。活性炭負載納米二氧化鈦和紫外線光的催化對空氣中甲醛的凈化效果。利用納米二氧化鈦光催化凈化裝置可對初始濃度低的二氧化氮進行凈化。
較高的光催化活性可高效氧化室內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空氣中的細菌、病毒。納米二氧化鈦和活性炭纖維其化學穩定性、熱穩定性好,使用壽命長,符合工業催化劑的標準。
