陳凱松 楊南軍 張玉良
(廣州衡創測試技術服務有限公司,廣州 510000)
室內空氣治理技術發展現狀及建議
陳凱松 楊南軍 張玉良
(廣州衡創測試技術服務有限公司,廣州 510000)
本文介紹了空氣新風系統、空氣凈化器、凈化空調三種室內空氣治理方法,并對每種方法的原理、影響因素進行了說明,簡要評價了三種方法的優缺點,提出了相關建議。
空氣新風系統;空氣凈化器;凈化空調;建議
室內污染物來源較為廣泛,室外大氣污染源、室內污染源等均會引起室內空氣中污染物濃度的升高。在門窗密閉條件下,室內空氣中污染物主要來源為室內污染源。特別是菜品的烹制,天然氣等燃料的燃燒和油煙等會產生一次污染物,而燃燒后產生的二氧化硫、氮氧化物會發生二次相變,生成硫酸鹽、亞硝酸鹽等二次污染物。通過呼吸系統進入肺部,對身體健康產生嚴重影響,增加慢性呼吸道疾病的發病率。
隨著人們對室內空氣污染的重視,室內空氣中污染物治理技術也應運而生,在近些年得到了快速的發展,以空氣新風系統、凈化器、凈化空調等設備為主要處理方式的治理技術得到了廣泛的應用。
1.1 空氣新風系統
空氣新風系統不但可以降低室內空氣中的顆粒物的濃度,也可以將裝修后產生的有害氣體及時置換到室外,污染物濃度顯著降低;同時,空氣新風系統噪音比較低,對人睡眠基本不產生影響。空氣新風系統的原理主要是利用空氣流動的方式,使用專用設備將室內空氣置換出去,室外空氣通過過濾、殺菌、冬季預熱等處理后鼓入室內,從而在室內形成“流動的風”,使得原有空氣得到凈化。按照送風方式的不同,空氣新風系統按照送風方式的不同主要劃分為:單向流新風系統、雙向流新風系統、地送風系統;按照安裝方式劃分為管道新風系統和單體通風系統。
空氣新風系統對室內空氣質量改善的影響,主要有新風量、新風品質、室內外溫度、能耗影響等幾方面。《室內空氣質量標準》(GB/T 18883-2002)中對新風量做出了明確的規定,室內空氣中新風量不得低于30m3/(h·人),在空氣新風系統設計時,要充分考慮所需換氣空間的大小,以及家庭成員對新風的需求量,以滿足相關標準。柳成文[1]分析了新風量、新風品質及新風處理對室內空氣品質的影響,介紹了新風品質提高的幾種處理方式,殺菌、消毒等,同時對進入的新風進行過濾處理,保證新風的品質。濕度也是一個重要的指標,《室內空氣質量標準》(GB/T 18883-2002)中要求空氣濕度夏季要在40%~80%之間、冬季在30%~60%之間,這就要求在送風時對新空氣的濕度進行調節,保證進入室內新風的濕度在標準之內[2]。因此,使用空氣新風系統對室內空氣進行治理、凈化,要對室內空間大小、溫濕度等進行綜合檢測評價后,方可進行設計、安裝,從而保證處理效果。
1.2 空氣凈化器
空氣凈化器是一種應用較為廣泛的室內空氣治理方法和技術,通過物理或者化學的方法將空氣中的顆粒物、裝修廢氣吸附、分解和轉化,使室內空氣保持清新舒適,且無需安裝、使用方便、維護簡單,可以有效去除空氣中的污染物。空氣凈化器分為被動吸附過濾式和主動式空氣凈化器。被動式是通過風機將室內空氣吸入到凈化器中,通過濾網和濾網上的觸媒及配套的消毒裝置對顆粒物進行凈化、對空氣進行消毒;而主動式主要是通過釋放凈化滅菌因子,對換氣進行凈化,有光觸媒技術、銀離子凈化技術、低溫等離子技術、負離子技術和凈離子群技術。由于是彌散性釋放到室內,可以對室內空氣進行無死角凈化。
王志勇[3]等以1臺靜電式空氣凈化器為研究對象,研究塵源類型、塵源濃度對顆粒物凈化效果的影響:結果發現當采樣黃土塵為塵源時,凈化效率略高,PM10計重效率與≥0.3μm顆粒物計數效率比較接近,塵源濃度對計重效率影響很小,說明室內空氣中顆粒物的來源是空氣凈化效率的主要影響因素。殷璐[4]研究了在關窗情況下辦公房間內空氣凈化器不同面速對人體呼吸區1μm、2.5μm和10μm粒子濃度分布的影響。結果表明送風速度越大,室內粒子濃度越低,空氣品質越好,即主動型空氣凈化器的送風量越大,室內顆粒物凈化效率越高。
1.3 凈化空調
凈化空調采用多級過濾,一般要求三級過濾,即粗、中、高效三級過濾,或粗、中、亞高效三級過濾,以保證過濾效率。凈化空調為了避免外界污染空氣的滲入或不同生產車間不同物質的相互影響,對不同潔凈區的正壓值均有不同的要求。在負壓潔凈室內尚有負壓度的控制要求。目前,凈化空調主要應用于一些實驗室,以滿足空氣凈化和除菌的需要。
(1)空氣新風系統:空氣新風系統可以實現24h連續凈化運行,且效果比較有效。但空氣新風系統安裝復雜,且一次性安裝成本高;由于自身凈化設施不完善和區域環境空氣質量較差,在超標狀態下產生的“新風”,本身就不是優質的空氣,往往無法滿足空氣新風系統對室外空氣的嚴格要求,容易導致二次污染,加重室內空氣污染程度;后期維護成本也較高。另外,由于南北方差異,溫度、濕度問題也是空氣新風系統不得不面對的一個重要問題。
(2)空氣凈化器:由于空氣凈化器是單臺設備,體積小,功率有限,導致而空氣凈化器的凈化面積往往不超過20平米,而一套新風系統的有效凈化面積可以達到200平米,甚至更高;由于空氣凈化裝置是在室內,采取抽取或者釋放離子對的方式對空氣進行凈化,不能被去除的污染物仍然會殘留在室內,如二氧化碳。由于空氣不能置換,夜間往往會發生二氧化碳超標現象。
(3)凈化空調:曾麗萍等[5]結合建材揮發性有機化合物的散發模型與室內空氣品質模型,分析了空調加載凈化裝置對室內揮發性有機化合物濃度的影響。研究表明凈化空調的凈化效率大于40%后,凈化效率對室內VOCs濃度分布影響較小;建材內部VOCs的擴散系數較小,且初始濃度較大時,即使是高效凈化,也無法短時間將室內VOCs的濃度降到國家標準值之下。由此可見,凈化空調對室內空氣中的揮發性物質的凈化效率較低,但對細菌、顆粒物等的凈化效率卻較高,可以滿足一些特殊行業的需要。
(1)對于空氣新風系統,要綜合考慮室外顆粒物濃度對室內顆粒物濃度產生的影響,過濾系統等要保證顆粒物的凈化效率。另一方面,要結合地域差異,在空氣新風系統安裝時配套安裝制冷、加熱、加濕或者除濕系統,保證室內空氣既能溫暖舒適,也符合相應的標準。同時,要實現設備一體化、小型化,要便于安裝和清洗,減少成本投入和運行成本。
(2)對于空氣凈化器,受建筑面積的影響較大,無法滿足大面積空間的應用。要根據空間使用特點,按照空間的應用屬性進行設計,臥室、客廳、辦公等空間使用的空氣凈化器應具有差異性,使空氣凈化具有針對性。
(3)凈化空調往往應用于生物實驗室較多,但其對VOCs凈化效率過低,限制了其在工業上的應用,在設計時,可以安裝相應的催化裝置,或者配套安裝可以釋放催化劑的空氣凈化器,既可以保證細菌、顆粒物的達標,也滿足VOCs濃度標準的需要。
不同的處理方式具有自身的優缺點,用戶應根據自身的特點、室內環境要求、投資等多種因素進行綜合考慮,選擇適合自身的空氣凈化處理方式和設備;生產商應進行充分的市場調研,開發出具有自身特點、適用性強、性價比高的產品,以適應生產的需要,實現共贏。
[1]柳成文.新風量、新風品質及新風處理對室內空氣品質的影響[J].電力學報,2005,20(3):227-229.
[2]邢孔祖.考慮室內空氣品質的新風獨立除濕系統優化運行控制研究[D].華南理工大學,2016.
[3]王志勇,鄧高峰,徐昭煒,等.通風系統用空氣凈化器顆粒物凈化效果評價的研究[J].現代儀器與醫療,2013,19(1):18-20.
[4]殷璐.空氣凈化器面速對辦公室內顆粒物凈化規律研究[J].廣東化工,2013,40(13):141-142.
[5]曾麗萍,張泉.空調加載凈化裝置對室內空氣品質的影響[J].湖南工程學院學報(自科版),2014,24(3):64-68.
Development Status and Suggestions of Indoor Air Treatment Technology
CHEN Kaisong YANG Nanjun ZHANG Yuliang
(Guangzhou Standard Technology Union Co.,Ltd. Guangzhou 510000,China)
Three kinds of indoor air treatment methods of air fresh air system,air purifier and air conditioner are introduced. The principle and influencing factors of each method are described,and the advantages and disadvantages of the three methods are briefly evaluated,and the relevant suggestions are put forward.
air fresh air system;air purifiers;purify air-conditioning;problems;suggestions
陳凱松,學士,從事產品檢測和質量管理工作
楊南軍,學士,從事產品檢測和質量管理工作
文獻格式:陳凱松 等.室內空氣治理技術發展現狀及建議[J].環境與可持續發展,2017,42(4):44-45.
X21
A
1673-288X(2017)04-0044-02