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从空气净化器到除霾新风机的应用分析

放大字体  缩小字体 发布日期:2016-12-07   来源:迪希威   浏览次数:300


  近几年雾霾气象在全国各地年复一年季节性出现,如影随行陪伴人们半年之久,且呈现不断加剧和时间延长之势,以往身边屡屡有人因此而得了咽炎、上呼吸道感染、肺炎,甚至更严重疾病,恐慌情绪弥漫,网络谣言四起,让生活平添几分紧张。政府有关部门建议居民尽量少出门、少开窗、出门戴口罩等等。而关紧门窗又会造成室内二氧化碳等污浊和有害气体的累积,同样危害身体。面对此二难选择,有人建议给房间安装新风系统。但是,很多消费者都安装麻烦,宁愿买一台空气净化器使用,以求心安。那么,新风系统和空气净化器到底有什么区别?消费者弃新风系统而选择空气净化器是否有道理?

什么是空气净化器?

  空气净化器又称空气清洁器、空气清新机等,是指能够过滤、吸附或分解各种空气污染物、提高空气清洁度的电器产品,以清除室内空气污染的家用和商用空气净化器为主。净化器内的风扇使室内空气循环流动,污染的空气通过机内的空气过滤器后将各种污染物过滤、吸附,然后经过装在出风口送出,从而达到净化空气的目的。其实尽管市场上所宣称的空气净化器的名称、种类、功能不尽相同,但追根溯源,从空气净化器的工作原理来看,基本功能特征如下:
  通过内置的各种级别过滤器来过滤空气,主要能够起到过滤粉尘颗粒物(包括PM10和PM2.5)、异味、消毒等作用。这种过滤式空气净化器多采用各种级别过滤器+活性炭+杀菌抑菌材料等方法来处理空气。其中,真正起作用的是HEPA高效过滤器,对付PM10和PM2.5这些颗粒物,过滤效果显著,能够达到95%,甚至更高。其余功能基本作为陪衬,实际使用时无法持续可靠达到宣传效果,概念大于实际,比如:活性炭等主要是吸附异味气体的作用,但不能保证净化效果持续有效,也不能给出可靠性复验指标数据。因此,市面上推出的各种过度商业包装的、具有特殊材料物理过滤器、光触媒、紫外线、负离子、纳米水离子等,看似十分炫目的空气净化器,它们所采用的工作原理基本是相同的,都是以去除PM2.5为主要目标的空气净化器。因此,也就是说,空气净化器真正最有效的功能就是滤除室内颗粒物,这其中当然包括PM10和PM2.5,仅此而已。至于令人头痛的装修甲醛、苯系化学气体,并不是空气净化器的有效阻击对象。
  随着对室内及大气空气污染成因的认识趋于理性,消费者开始关注、思考、比较各种过滤和净化产品。目前市场上的空气净化器种类名堂之多,简直令人眼花缭乱:光触媒、臭氧杀菌、中草药杀菌、纳米技术、紫外线等等,不一而足。空气净化器基本原理是过滤室内的颗粒物,即粉尘,但对清除室内的有害化学气体能力则很有限。室内使用效果和需要净化房间的大小、净化器的过滤材质面积和风量有关。由于成本和体积等原因,实际使用效果通常有限、另外过滤效率随时间逐渐下降,很难达到用户满意的理想效果。
  下面我们再就常见净化方法一一详解。
  1、吸附活性炭吸附是目前市场上的几乎所有净化器的常规武器,它可以在短时间内能吸附一定的细菌和尘土及有害气体,价格低廉,能过滤一定的细菌和尘土。但活性炭吸附有很大的局限性,它的时效很短,由于无法选择吸附对象(仅水汽的吸附率就有45%),所以一般一个月后就能达到饱和状态而失效,彼时想用则需更换,无法再生利用。活性炭达到饱和后不但不能杀菌而且容易成为细菌的繁衍体,换下的滤芯也涉及无害处理的困难。
  2、臭氧主要工作原理是高压电场放电产生臭氧,其价格低廉,功能多于清新剂,能增加空气中负离子数量和降低空气中固态尘埃,有杀菌作用但对分解甲醛等有害气体作用不大。臭氧发生器产生大量高浓度臭氧,在杀灭一些病毒细菌的同时也可能杀灭人体白细胞,有导致癌变的可能,负离子易吸附灰尘,从而粘附在家具家电等表面上,导致其颜色逐渐变成灰黑色。释放臭氧时,通常需要清空室内人员,否则不可随便使用。
  3、麻痹感官主要产品为空气清新剂(如香味剂等),价格低廉,只能掩盖一些异味,根本无法消除污染空气,而且其长期存于室内会发生复杂的化学反应,成为居室内新的污染源,得不偿失。
  4、催化分解主要是光触媒净化器,能分解部分有害气体,价格相对较低,但目前光触媒尚处于试验阶段技术尚未成熟,光触媒必须依靠太阳光中紫外线的照射才能产生作用,使用紫外线灯容易损坏,更换频繁,同时紫外线对人体、塑料有伤害。即时发挥作用,也需要充分的接触时间,从几秒到数十秒,不然不能催化分解甲醛等有害气体物质化学分解为无害的二氧化碳和水。
由此可知,空气净化器在实际使用当中效果不堪一击,所谓的效果也局限于有限空间(约20平米)、时效性很短(1个月必须更换滤材)、滋生细菌严重等问题,很难达到理想效果。但其优点是:接上电源就可以使用,无需安装施工过程。
实际的既有及新建建筑内部,室内污染物质的释放速度有时很快,如果空气净化器的净化效率不高,是不能较好净化室内空气的。同时,室内的有害物质不只有甲醛,还有苯、甲苯、二甲苯、TVOC(总挥发性有机化合物)、放射性可吸入颗粒物等。目前国内尚没有哪一款空气净化器,能够一揽子解决室内空气污染。

什么是新风系统?

  “新风”即新鲜空气,“新风系统”顾名思义就是给建筑提供新鲜空气的机械设备和电气控制系统,它由中央新风机(包括空气处理功能模块,如空气过滤与净化、能量回收装置,等等)、通风管道、风口(进风和回风)三部分组成。它将室内的污浊空气经热回收后(节能)排向室外,同时,室外的新鲜空气经过滤等处理后再进入高效热回收器,然后被连续均匀地送入室内。
  除霾新风机
  新风系统,在国内经历三阶段发展,即:单向流新风阶段、双向流新风阶段、除霾新风阶段。单向流新风满足了房子通风换气的需要;双向流新风解决了建筑通风换气过程中,节约建筑能耗的问题。然而,随着雾霾天气频发以及有关积极防控PM2.5的法规落实,新风行业的发展也顺势完成了产品型态第三次升级换代,从双向流新风阶段直接进入以去除雾霾为目标的净化新风阶段。对于保留双向流基本功能,同时具备空气净化功能的此类机器,我们统称为除霾新风机。纵观行业内外,现有的除霾新风机基本具有三项功能:卫生通风、高效过滤和能量回收。
  1、卫生通风(基于健康)
  首先,除霾新风系统是迄今为止解决室内空气污染问题最为有效、最为彻底的。除霾新风系统是通过系统性设计进风和回风,制造室内空气的流动压差,从而实现建筑内部强制的和无死角的通风。在现代建筑中,门窗气密性越来越高,室内有害气体(主要包括装修材料中的甲醛和苯,二手烟、细菌、传染病病毒、二氧化碳等)无法及时排出,造成室内空气质量严重下降,危害人体健康,严重时可造成肺癌、白血病等。室内的空气质量直接影响着我们的生活质量,而通风换气是提高室内空气质量的最直接和最有效的方法,也成为改善居住环境和提高生活质量的必要手段。因此,在欧洲一些发达国家,早在60年代就把建筑通风列为最低卫生级健康维持设备系统,包括邻国日本,也一直将建筑通风称呼为卫生通风。卫生通风,就是从维护室内人员健康的角度来确认其地位,成为建筑建造业的标准配置系统,比如法国,就立法强制要求建筑必须配置机械通风系统,完全出于人性关怀考虑。
  其次,除霾新风系统的通风是有序的、可控的。居室的通风可分为有序通风和无序通风。有序通风是指新鲜空气进入室内后的路径和方向是固定的、可控的,它可以把新鲜空气送到人员最需要的地方(如卧室床的位置和客厅沙发的位置),同时室内的污浊空气在最短的距离内第一时间排出(如卫生间和厨房)。除霾新风系统的通风是有序通风,它通过出风口和进风口的设计,形成点对点的通风路线,把进风口(新鲜空气)设计在床、沙发、餐桌等最需要的地方,把回风口(污浊空气)设计在厕所、厨房,让污浊空气产生后迅速排出。反之,进风流向混乱、无序,室内污浊空气和新鲜空气混在一起,不能及时排出,可称之为无序通风。无序通风最常见的就是开窗通风(尤其是非南北通透的户型)。
  第三,除霾新风系统的通风是轻柔的、安静的、持续的。没有噪音、不会形成室内扬尘和吹拂感,新鲜空气进入室内后通过处理(加热或冷却、加湿或除湿)后接近室温,体感舒适,又可调节室内湿度,健康舒适。
  2、高效过滤(基于除霾)
  防霾过滤是控制室内颗粒物污染水平、彻底阻击雾霾天气危害影响的最有效手段。除霾新风系统的过滤器可分为初效、高效(偶尔配置ESP静电中效过滤器),消费者可根据地区和空气污染状况自主选择组合过滤器方式。
  初效和中效过滤器可有效过滤空气中的粉尘、烟尘、花粉等固体颗粒物,对PM10有效。PM10是指大气中当量直径小于或等于10微米的颗粒物,也称可吸入颗粒物。粒径10微米以上的颗粒物,会被挡在人的鼻子外面,粒径在2.5微米至10微米之间的颗粒物,能够进入上呼吸道,但部分可通过痰液等排出体外,对人体健康危害相对较小。
  高效过滤器(HEPA)可有效过滤PM2.5。PM2.5是指大气中当量直径小于或等于2.5微米的颗粒物,也称为可入肺颗粒物或细颗粒物。PM2.5粒径在2.5微米以下,其直径相当于人类头发1/10大小,被吸入人体后会进入支气管,干扰肺部的气体交换,引发包括哮喘、支气管炎和心血管病等方面的疾病。这些颗粒还可以通过支气管和肺泡进入血液,其中有害气体、重金属等溶解在血中,对人体健康的伤害更大。
  3、能量回收(基于节能减排)
  热回收主要是为了舒适和节能。室外的新鲜空气进入室内和室内污浊空气排出的同时,二者进行能量转移和交换,把排出的污浊空气的能量(热量和冷量)留来,转移到进入室内的新鲜空气上面。通过热回收,送入室内的新鲜空气的温度接近室内温度,体感舒适,并且运行经济,节能环保。
  举例说明:在北京的冬天,室内开暖气的温度是20℃,室外-5℃,室内20℃的污浊空气在排出时和室外进入室内的-5℃的新鲜空气通过新风系统的热交换机芯进行热交换,从而让进入室内的新鲜空气有原来的-5℃变为15℃,排出的污浊空气由原来的20℃变为15℃。夏天反之。这样做的结果是,进入室内的新鲜空气的温度接近室温,体感舒适,并且降低了暖气(或空调)负荷,节约了能源费(电费或燃气费)。
  综上看出,建筑内部简单通风换气很容易实现,开窗即可。但是,健康、环保、节能、安全的通风效果,则只有安装专业合理的除霾新风机才能够实现。
 

 
 
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