市面上幾種空氣凈化機(jī)的凈化效果分析! |
壁掛式空氣凈化機(jī)作為一種新型的家用電器,已經(jīng)被越來(lái)越多的人重視,隨著空調(diào)病以及亞健康狀態(tài)等說(shuō)法的提出,更多的人開(kāi)始注意到空氣問(wèn)題,生活水平的提高也使人們有能力改善活動(dòng)區(qū)域的空氣質(zhì)量。然而由于工業(yè)的高速發(fā)展、汽車尾氣的排放等使人們所處的環(huán)境日益變壞,空氣污染使依靠自然通風(fēng)來(lái)改善室內(nèi)空氣質(zhì)量變得不可行。在這種情況下,空氣凈化器、凈化機(jī)的出現(xiàn)滿足了人們對(duì)新鮮空氣的要求。 目前市場(chǎng)上還沒(méi)有關(guān)于壁掛式空氣凈化機(jī)凈化性能的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái),GB/T 18801 《空氣凈化器》[1]中主要針對(duì)凈化器對(duì)可吸入顆粒物的凈化效率提出了一些測(cè)試要求,對(duì)空氣中有機(jī)化學(xué)污染物的凈化效率、以及怎樣算是合格的空氣凈化產(chǎn)品卻沒(méi)有說(shuō)明,因此凈化效率高或低的凈化產(chǎn)品均有其銷售市場(chǎng)。 空氣凈化機(jī)凈化原理 空氣凈化機(jī)有單體機(jī)、無(wú)動(dòng)力以及空調(diào)型幾種,單體機(jī)即我們能在市場(chǎng)上看到的各種自帶風(fēng)機(jī)的小型空氣凈化機(jī),只有單一的空氣凈化功能;無(wú)動(dòng)力型適合安裝在中央空調(diào)風(fēng)道內(nèi),通常用于中央空調(diào)進(jìn)風(fēng)處或回風(fēng)口的凈化過(guò)濾;空調(diào)型凈化機(jī)是通過(guò)在柜式或壁掛式空調(diào)內(nèi)安裝凈化模塊,使其不但具有調(diào)節(jié)溫濕度的功能,而且可以達(dá)到凈化室內(nèi)空氣的效果。 空氣凈化機(jī)凈化室內(nèi)空氣時(shí),通過(guò)自身的風(fēng)機(jī)或者外界的風(fēng)機(jī)使室內(nèi)的空氣不斷經(jīng)過(guò)空氣凈化機(jī),污濁的空氣在經(jīng)過(guò)凈化模塊時(shí),通過(guò)活性炭網(wǎng)、高壓靜電、光催化等技術(shù),逐漸將空氣中的有毒氣體和顆粒物去除,最后干凈的空氣由出風(fēng)口送出。 空氣凈化機(jī)按照凈化技術(shù)可分為物理吸附、高壓電場(chǎng)、光催化、化學(xué)絡(luò)合、負(fù)離子等幾種[2]。物理吸附一般是通過(guò)安裝活性炭網(wǎng),將有毒物質(zhì)吸附,吸附能力與活性炭網(wǎng)的疏密有關(guān);高壓電場(chǎng)是通過(guò)高壓放電將經(jīng)過(guò)電場(chǎng)的顆粒物電離使之帶電,通過(guò)電荷的運(yùn)動(dòng)去除顆粒物;光催化是利用TiO2在常溫或者紫外燈的照射下將有害氣體催化氧化成無(wú)害的氣體,從而清潔空氣[3];化學(xué)絡(luò)合是利用化學(xué)絡(luò)合反應(yīng),使空氣中的有害氣體與絡(luò)合劑反應(yīng)形成大分子的無(wú)害產(chǎn)物,達(dá)到凈化空氣的目的;負(fù)離子可以與空氣中的帶有正離子的微小顆粒或氣體分子反應(yīng),消除異味清新空氣,為人們提供一個(gè)類似大自然的“微氣候環(huán)境”。 空氣凈化器通常可分為單一技術(shù)型和復(fù)合技術(shù)型,從市場(chǎng)上來(lái)看,復(fù)合技術(shù)型占優(yōu)勢(shì)地位,但在實(shí)際使用中,由于各廠家的生產(chǎn)設(shè)計(jì)和工藝技術(shù)等不同,造成凈化效果有所不同,并不一定復(fù)合型凈化器的效果就高于單一技術(shù)型產(chǎn)品。 空氣凈化機(jī)凈化效率的檢測(cè)方案 通過(guò)大量的試驗(yàn),我們對(duì)比了幾種空氣凈化器的凈化效果,現(xiàn)以甲醛為例做一下比較。 GB/T 18883《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的甲醛的量不超過(guò)0.10mg/m3,在GB/T 18801《空氣凈化機(jī)》中規(guī)定,用氣體分析儀檢測(cè)污染物的濃度,濃度應(yīng)控制在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的5~10倍范圍內(nèi)。因此我們通過(guò)控制投放甲醛污染源的量使環(huán)境艙內(nèi)甲醛濃度在0.50~1.00mg/m3之間。 在環(huán)境艙中測(cè)試凈化器對(duì)污染物氣體的凈化效率時(shí),首先人工模擬一個(gè)污染物濃度環(huán)境,同時(shí)控制艙內(nèi)的溫濕度,使測(cè)試時(shí)的凈化器處于大致相同的條件下。 試驗(yàn)開(kāi)始前,先檢測(cè)環(huán)境艙內(nèi)的自然衰減率,向環(huán)境艙中投放定量的甲醛污染源,開(kāi)啟艙內(nèi)的自循環(huán)風(fēng)機(jī),使甲醛氣體均勻的揮發(fā)到艙內(nèi),等艙內(nèi)的甲醛濃度均勻后,對(duì)艙內(nèi)的氣體進(jìn)行采樣作為甲醛濃度的初始值,以后每隔0.5h對(duì)艙內(nèi)的空氣采樣一次,3h后采樣結(jié)束,分析數(shù)據(jù)后換算出甲醛的濃度值,通過(guò)甲醛的濃度減少比例得出環(huán)境艙內(nèi)甲醛的3h自然衰減率。 檢測(cè)凈化器的凈化效率時(shí),檢測(cè)方案與自衰減的檢測(cè)方案相同,采完甲醛濃度的初始值后,立即開(kāi)啟凈化器,以后每隔0.5h采樣,3h后采樣結(jié)束,分析數(shù)據(jù)換算成甲醛的濃度值,通過(guò)開(kāi)啟凈化機(jī)前后甲醛的濃度減少比例得出凈化機(jī)在3h后對(duì)甲醛的凈化效率。 空氣凈化機(jī)凈化效率的比較 為了比較幾種凈化機(jī)的凈化效率,我們將不同凈化機(jī)的凈化效率曲線放在一個(gè)圖中進(jìn)行比較,通過(guò)曲線的遞減趨勢(shì)可以明顯的看出各種凈化機(jī)的凈化效果。 不同技術(shù)凈化器的凈化效率比較 (圖1)中的幾條曲線是使用不同技術(shù)的幾種單一型凈化機(jī)的凈化效率曲線,從圖中可以看出,幾種凈化機(jī)的凈化效率差異很大,1、2號(hào)兩種凈化機(jī)在0.5h內(nèi)已經(jīng)將甲醛的濃度降到0.1mg/m3以下,3、4號(hào)兩種凈化機(jī)3h后甲醛的濃度還在0.3mg/m3以上,仍然比標(biāo)準(zhǔn)要求的甲醛濃度的最高限還要高,5號(hào)凈化機(jī)能將甲醛濃度降至標(biāo)準(zhǔn)濃度范圍以下,只是需要比1、2號(hào)凈化機(jī)更長(zhǎng)一些的時(shí)間。
圖1 從凈化效率分析,不同技術(shù)的凈化機(jī)凈化效率差別很大,有的技術(shù)可以在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到90%以上,而有的技術(shù)只能達(dá)到30%左右。但是如果從長(zhǎng)期測(cè)試來(lái)看,短期效果好的產(chǎn)品,大都需要定期更換耗材,有效期較短,而短期凈化效率低的產(chǎn)品,一般有效期較長(zhǎng),耗材更換不頻繁。這就說(shuō)明選擇凈化器時(shí),應(yīng)該針對(duì)實(shí)際應(yīng)用情況,并不是一味追求高的凈化效果。例如高濃度污染的室內(nèi)環(huán)境,需要選擇凈化效率高的凈化器,可以迅速降低污染物濃度,達(dá)到人體健康需要,只要充分考慮定期更換耗材即可,可能需要較多的后期投入;對(duì)于低超標(biāo)污染的室內(nèi)環(huán)境,只需要長(zhǎng)時(shí)間開(kāi)啟一定凈化效果的凈化器即可達(dá)到人體健康需求,不用太多考慮耗材更換,后期投入較少。同一技術(shù)凈化效率的比較 是不是同一技術(shù)的凈化產(chǎn)品,效率就基本類似呢?結(jié)論是否定的。從(圖2)中我們可以看到使用同一技術(shù)——光催化的三種凈化器的凈化效率曲線。光催化技術(shù)主要是納米材料的應(yīng)用,它的原理是讓特定波長(zhǎng)的光照射在一種復(fù)合納米材料上,可以激發(fā)出一種對(duì)人體完全無(wú)害的高能粒子,它具有極強(qiáng)的氧化還原能力,能將空氣中的細(xì)菌、病毒、甲醛、苯、二氧化硫等污染物直接分解成無(wú)毒無(wú)味的物質(zhì),從而凈化空氣。目前市場(chǎng)上應(yīng)用光催化技術(shù)的凈化器種類繁多,光催化技術(shù)不但在風(fēng)管型凈化器中廣泛應(yīng)用,在復(fù)合型凈化產(chǎn)品中也是主要技術(shù)之一。
圖2 比較(圖2)中的三條凈化效率曲線可以看出,在相同的測(cè)試條件下,使用相同的技術(shù),但是凈化效率卻有很大差異,2號(hào)產(chǎn)品能使甲醛濃度迅速下降,1h內(nèi)即達(dá)到0.1mg/m3以下,可是1號(hào)產(chǎn)品在開(kāi)啟3h后,甲醛濃度依舊在0.7mg/m3以上。許多研究表明,光催化可以在常溫常壓下即可將空氣中的有害氣體分解成無(wú)毒物質(zhì)[7],而且沒(méi)有二次污染,是一種有效的去除各種室內(nèi)污染物的先進(jìn)技術(shù),但在我們測(cè)試的同時(shí)檢測(cè)環(huán)境艙內(nèi)的臭氧濃度,發(fā)現(xiàn)臭氧濃度在光催化技術(shù)的凈化器凈化過(guò)程中均有不同程度的升高。這說(shuō)明在考慮選擇光催化凈化產(chǎn)品的同時(shí),不應(yīng)該忽視其副產(chǎn)物臭氧的存在。另外光催化產(chǎn)品還存在催化劑失活的現(xiàn)象。催化失活是指催化劑表面被反應(yīng)產(chǎn)物或顆粒物覆蓋,失去催化效果,必須及時(shí)更換核心部件。因此如何選擇副產(chǎn)物的生成量較小,并且壽命較長(zhǎng)的催化產(chǎn)品是催化劑類凈化器選型的關(guān)鍵。同一臺(tái)凈化機(jī)改進(jìn)前后凈化效率的比較 由于同種技術(shù)的凈化效果會(huì)因?yàn)樵O(shè)計(jì)工藝或者制造技術(shù)的不同形成較大差異,所以很多凈化器廠家也在不停的改進(jìn)生產(chǎn),希望可以得到效果好、副產(chǎn)物少、壽命長(zhǎng)的產(chǎn)品。圖3中表示的是一家使用復(fù)合式技術(shù)廠家生產(chǎn)的凈化產(chǎn)品,主要采用的技術(shù)有過(guò)濾、吸附、高壓靜電和負(fù)離子,(圖1、2、3)中曲線分別是同一臺(tái)凈化器未經(jīng)過(guò)改進(jìn)和兩次改進(jìn)后得到的凈化效率曲線,三次試驗(yàn)時(shí)凈化器內(nèi)部結(jié)構(gòu)基本相同,只是在關(guān)鍵技術(shù)處做出調(diào)整,測(cè)試時(shí)得出的凈化效率有明顯差異。從圖中可以清晰的看出,三條凈化效率曲線明顯由低到高,說(shuō)明關(guān)鍵技術(shù)的調(diào)試對(duì)凈化器的凈化效率有顯著影響。
圖3 凈化效果分析通過(guò)對(duì)幾組凈化機(jī)的比較,我們發(fā)現(xiàn)不同技術(shù)生產(chǎn)出的凈化器凈化效率有明顯差異,同種技術(shù)的凈化器凈化效率也不同。 據(jù)統(tǒng)計(jì),目前復(fù)合式技術(shù)在凈化器市場(chǎng)中占有相當(dāng)大的比例,說(shuō)明大部分廠家認(rèn)為復(fù)合式技術(shù)具有較高的凈化效率和較好的性價(jià)比。但是從實(shí)際測(cè)試數(shù)據(jù)來(lái)看,采用復(fù)合式技術(shù)的凈化器與單一式技術(shù)的凈化器相比,凈化效率上不一定占據(jù)優(yōu)勢(shì),數(shù)據(jù)證明,有的單一式技術(shù)的凈化器凈化效率反而更高。 凈化器的凈化效果好壞跟生產(chǎn)廠家的設(shè)計(jì)制造有相當(dāng)?shù)年P(guān)系,同一種技術(shù)在不同產(chǎn)品應(yīng)用的效果差別很大。比如活性炭過(guò)濾式的凈化機(jī),凈化效果跟活性炭本身的吸附性能有關(guān),也跟炭網(wǎng)的疏密有關(guān),如果單純加大活性炭網(wǎng)密度的話,雖然吸附能力增強(qiáng),但相應(yīng)的風(fēng)量阻力也會(huì)有所上升,造成能耗加大。同樣使用光催化技術(shù)的凈化器,凈化效率高低差別很大,這類凈化器看起來(lái)簡(jiǎn)單,但是光催化在我國(guó)是一種新技術(shù),目前工業(yè)化發(fā)展還不成熟,如何更好的運(yùn)用光催化技術(shù)來(lái)治理室內(nèi)污染,使其達(dá)到很好的效果,這是目前的研究熱點(diǎn)。 最后我們通過(guò)比較凈化器的甲醛凈化效率,可以得出基本結(jié)論,對(duì)于空氣凈化機(jī)產(chǎn)品,我們不能單一從技術(shù)類型判斷其凈化效果的高低,必須通過(guò)科學(xué)的測(cè)試方法,才能得出具體產(chǎn)品的真實(shí)凈化效率。 |
發(fā)布人: Administrator 時(shí)間: 2019/3/25 共有: 2601 瀏覽 | X 關(guān)閉 |
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