中央空調(diào)凈化系統(tǒng)的改進(jìn)方案分析與闡述

陳志達(dá)

摘 要：文章就中央空調(diào)凈化系統(tǒng)的工作原理和特點(diǎn)進(jìn)行了說明，并根據(jù)其特點(diǎn)，提出了改進(jìn)中央空調(diào)凈化系統(tǒng)的新技術(shù)，即靜電活性炭TiO2光催化復(fù)合技術(shù)，該技術(shù)是將三種技術(shù)，即活性炭吸附技術(shù)，TiO2光催化技術(shù)，以及靜電除塵技術(shù)進(jìn)行了結(jié)合利用，開發(fā)出來的一種新型技術(shù)，該技術(shù)擁有很多的優(yōu)點(diǎn)，比如凈化效率高，更加節(jié)省能源等，實(shí)用性較強(qiáng)，可以在實(shí)際生活中廣泛應(yīng)用于中央空調(diào)系統(tǒng)中，可以作為一種重要的改進(jìn)措施來實(shí)施。

關(guān)鍵詞：中央空調(diào)；凈化系統(tǒng)；改進(jìn)方案；活性炭吸附；靜電除塵

中圖分類號：TU834 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）29-0014-02

1 研究背景

隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，人們生活水平的逐漸提高，空調(diào)漸漸在普及，特別是近幾年來，中央空調(diào)的普及率也快速增長，除了很多的大型商場，酒店需要安裝中央空調(diào)，一些小型的企業(yè)辦公場所，甚至是較大的私人住宅都需要安裝中央空調(diào)。不過空調(diào)的普及雖然能夠在炎炎夏日給人們帶去一絲清涼，但本身還是具有一定的不利影響。因?yàn)榭照{(diào)在工作時(shí)都需要將門窗關(guān)閉，形成密閉空間，才能使空調(diào)的降溫作用發(fā)揮出來，這樣一來就導(dǎo)致了空調(diào)房內(nèi)的空氣流通是不良的，加之現(xiàn)在人們在裝修時(shí)使用的裝修材料很多都是有機(jī)合成材料，很多家具也是合成有機(jī)材料，所以這樣一樣，就會(huì)導(dǎo)致密閉的空調(diào)房內(nèi)的空氣質(zhì)量受到較為嚴(yán)重的影響，品質(zhì)嚴(yán)重降低。進(jìn)而導(dǎo)致病態(tài)建筑綜合癥的出現(xiàn)。為了解決這一問題，人們開始研究如何將空調(diào)房內(nèi)的空氣進(jìn)行凈化，提高空氣質(zhì)量，空氣凈化技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。如今，空氣凈化技術(shù)相較之前有了很大的突破，但是還是不能進(jìn)行大型中央空調(diào)的空氣處理上，本文就中央空調(diào)凈化系統(tǒng)的工作原理和特點(diǎn)進(jìn)行了說明，并根據(jù)其特點(diǎn)，提出了改進(jìn)中央空調(diào)凈化系統(tǒng)的新技術(shù)，以達(dá)到完善中央空調(diào)凈化技術(shù)的目的。

2 空氣凈化技術(shù)的類型

2.1 機(jī)械過濾

這一技術(shù)是使用機(jī)械來達(dá)到過濾空氣中雜質(zhì)，提高空氣質(zhì)量的目的，該技術(shù)的工作原理是，使用風(fēng)機(jī)對室內(nèi)空氣進(jìn)行加壓，然后讓空氣從纖維過濾材料中通過，通過纖維過濾材料孔隙小的特點(diǎn)，將空氣中的顆粒污染物進(jìn)行隔離，從而將空氣進(jìn)行凈化，該技術(shù)運(yùn)用在很多制藥生產(chǎn)車間，以及某些車輛檢測車間，該技術(shù)的缺點(diǎn)是由于需要對空氣進(jìn)行加壓，所以需要消耗的能耗較高，同時(shí)濾網(wǎng)需要定期進(jìn)行更換。

2.2 吸附法

該方法是使用具備吸附能力的物質(zhì)對空氣中的顆粒和有害物質(zhì)進(jìn)行吸附去除。主要利用的吸附物質(zhì)就是活性炭，因?yàn)榛钚蕴渴且环N對有害成分吸附能力很強(qiáng)的物質(zhì)，而且本身無污染。該技術(shù)主要應(yīng)用于制藥、化工行業(yè)，一般在印刷行業(yè)較少使用。該技術(shù)的主要缺點(diǎn)是活性炭吸附有害成分的容量不高，需要定期對其進(jìn)行更換，同時(shí)活性炭容易對企業(yè)的生產(chǎn)工作形成二次污染，使用時(shí)需要特別注意。

2.3 靜電凈化

該技術(shù)所使用的原理是由高壓電場生成電暈，依靠電荷間具有的吸附作用，來達(dá)到使空氣中的塵埃顆粒物質(zhì)被吸附的功效，該吸附方法對環(huán)境不會(huì)造成二次污染，對塵埃污染物的吸附作用也十分明顯，但是有一個(gè)缺點(diǎn)就是對氣態(tài)污染物不起作用，不能對其進(jìn)行去除，具有一定的局限性。

2.4 人造負(fù)離子空氣凈化技術(shù)

該技術(shù)是運(yùn)用高壓、高頻電場，紫外線等方式來讓空氣產(chǎn)生電離效應(yīng)，從而用電離產(chǎn)生的負(fù)離子來對空氣中的污染物進(jìn)行吸附，使污染物在吸附作用下，形成重離子而被去除，使空氣能夠得以凈化，不過該方式存在一定的缺點(diǎn)，就是使用該方式進(jìn)行污染物去除，非常容易發(fā)生揚(yáng)灰現(xiàn)象，給環(huán)境造成二次污染，所以該方式不適用于醫(yī)藥工廠等對環(huán)境要求較高的地方。

2.5 低溫等離子體空氣凈化技術(shù)

該技術(shù)是通過讓介質(zhì)放電，所使用的方式是對其加用外加電場，讓環(huán)境中的污染物分子被放電介質(zhì)放出的攜能電子進(jìn)行打擊，在這種打擊作用下，污染物分子會(huì)發(fā)生分離現(xiàn)象，從而消除其具有的污染和毒害作用，不過該種方法不能對顆粒物起到消除作用，同時(shí)污染分子只是被分離變小，但不會(huì)消失，仍然存在于環(huán)境中，不能被徹底降解。

2.6 TiO2光催化空氣凈化技術(shù)

該種技術(shù)是利用光催化作用進(jìn)行污染物去除，但缺點(diǎn)是只能作用于有機(jī)污染物，對無極污染物，比如固體顆粒污染物則不能起到去除作用，同時(shí)該技術(shù)進(jìn)行空氣凈化的效率較低。

3 改進(jìn)措施

由于中央空調(diào)的體積較大，同時(shí)功率也較大，所需要處理的風(fēng)量也較大，所以中央空調(diào)進(jìn)行空氣凈化處理就要求凈化系統(tǒng)所受到的阻力較小。本次筆者就提出一種綜合的改進(jìn)措施，來滿足中央空調(diào)的使用需要，同時(shí)也達(dá)到良好的空氣凈化處理效果。本次提出的方案為靜電活性炭-納米TiO2光催化結(jié)合的復(fù)合技術(shù)，這個(gè)技術(shù)是將靜電除塵技術(shù)，活性炭吸附以及納米TiO2技術(shù)一起結(jié)合起來，發(fā)揮各自的優(yōu)勢，來達(dá)到最佳的空氣凈化效果的技術(shù)。此凈化系統(tǒng)主要的組成部件有6個(gè)，具體如圖1所示。這個(gè)系統(tǒng)使用的設(shè)計(jì)是模塊化實(shí)際，各個(gè)部件的尺寸可以按照具體的要求來進(jìn)行設(shè)計(jì)，和風(fēng)道之間的連接，所使用的也是法蘭連接，可以起到很好的封閉效果，同時(shí)操作也十分簡便。

粗效過濾器是一種可以對環(huán)境中大顆粒污染物進(jìn)行攔截的部件，防止環(huán)境中的大顆粒物質(zhì)進(jìn)入中央空調(diào)空氣凈化系統(tǒng)中的高壓電場，避免引起火花，引發(fā)不安全事件?？諝鈨艋到y(tǒng)中的高壓電場的結(jié)構(gòu)是十分簡單的，但這毫不影響空氣凈化系統(tǒng)的穩(wěn)定性，高壓電場可以對環(huán)境中的大部分顆粒類的污染物進(jìn)行去除，也從另一方面去除了環(huán)境中顆粒類的污染物所攜帶的大量細(xì)菌，并且除菌的效果十分明顯，除菌率基本可以超過90%。此空氣凈化系統(tǒng)中的金屬網(wǎng)的作用是將經(jīng)過高壓電場，但是沒有被去除的顆粒物進(jìn)行吸附，將其去除。

除以上裝置外的其余兩個(gè)裝置構(gòu)成了復(fù)合光催化系統(tǒng)，首先是紫光燈，在這個(gè)復(fù)合光催化系統(tǒng)中，為光反應(yīng)提供必要的光源，復(fù)合光催化網(wǎng)不是按照規(guī)則的形狀分布在紫光燈四周，而是呈現(xiàn)為不規(guī)則的波浪形。讓光催化的作用發(fā)揮最大。

在整個(gè)系統(tǒng)中，對環(huán)境中有機(jī)的化合物，或者是環(huán)境中的異味進(jìn)行去除的系統(tǒng)就是復(fù)合光催化系統(tǒng)。在本次的空氣凈化系統(tǒng)中，靜電凈化所使用的是使用率較高，穩(wěn)定性較好的電場型式，其中包括的電場型式有線板式，針板式等。這些型式的優(yōu)點(diǎn)大致相同，阻力小，除塵的效果非常好，性能非常穩(wěn)定等。線板式如圖2所示。

4 結(jié) 語

如果不能對環(huán)境中的污染物進(jìn)行有效去除，那么必定會(huì)給身處環(huán)境中的人體的健康帶來損害，所以安裝有效的空氣凈化系統(tǒng)是十分有必要的。當(dāng)前，大部分中央空調(diào)的空氣凈化系統(tǒng)在空氣凈化效果上都是不盡如人意的，效率普遍較低，不能對環(huán)境中的有害污染物進(jìn)行凈化，有的是凈化不全面，只能針對某類型進(jìn)行凈化。本次提出的靜電活性炭-納米TiO2光催化結(jié)合的復(fù)合技術(shù)，能夠較為全面的對環(huán)境中的污染物進(jìn)行去除，保證空氣凈化效果，同時(shí)凈化系統(tǒng)比較穩(wěn)定，阻力較小，能夠提供的風(fēng)量較大，同時(shí)更加節(jié)省能源，可以進(jìn)行進(jìn)一步推廣。

參考文獻(xiàn)：

[1] 趙華，車曉葵，江勇，等.中央空調(diào)凈化系統(tǒng)的改進(jìn)措施[J].環(huán)境污染治理 技術(shù)與設(shè)備，2016，10（8）：140-144.

[2] 張慶松，王雨群，賈祥焱，等.中央空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)空氣凈化裝置的研究[J]. 江蘇建筑，2016，06（15）：73-76.

[3] 彭繼.靜電除塵技術(shù)在中央空調(diào)系統(tǒng)凈化改造中的應(yīng)用[J].建筑節(jié)能， 2013，04（6）：1-5.

[4] 歐祖華，王景.空氣凈化消毒裝置在醫(yī)院中央空調(diào)系統(tǒng)中的創(chuàng)新應(yīng)用 [J].中國醫(yī)院建筑與裝備，2012，04（28）：60-62.

[5] 賀連娟，王瑛.中央空調(diào)系統(tǒng)用室內(nèi)空氣凈化裝置的研制[J].建筑熱能 通風(fēng)空調(diào)，2012，03（16）：82-84.

[6] 周洪煜，陳曉煜，徐春霞.預(yù)測控制在中央空調(diào)凈化系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].鄭 州大學(xué)學(xué)報(bào)（工學(xué)版），2013，03（15）：73-75.