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空氣凈化系統范文1
摘要:
文章基于汽車內空氣污染背景下設計了一款車載空氣檢測與凈化裝置。該系統以STC89C52單片機為控制核心,采用模塊化設計思想,系統根據QS-01空氣質量傳感器對有害氣體濃度的精確測量,通過采用HEPA前過濾網、活性炭、光觸媒等對車內空氣進行凈化。試驗測試結果表明,該系統能夠準確測試車內有害氣體濃度,并能有效凈化。
關鍵詞:
QS-01空氣質量傳感器;AD7705模數轉換器;負離子發生器;藍牙傳輸;GSM通信
引言
隨著空氣污染問題的加重,設計開發環保低碳的車載空氣凈化設備已經成為汽車用品行業的一個趨勢。長時間待在車內的駕乘者通常會有不同程度的疲倦感和昏昏欲睡的感覺,究其原因,主要是由車內空氣缺少流通,氧氣不足,廢氣含量過高引起,因此,車載空氣凈化器應運而生,本文正是基于車內空氣污染背景下設計了一款車載空氣檢測與凈化裝置。
1系統設計
1.1系統總體框圖
綜合考慮現有的各種空氣檢測與凈化方案,我們決定以STC89C52為控制核心,設計了一種汽車內空氣質量檢測與凈化系統。本系統以STC89C52單片機為控制核心,采用模塊化設計思想,由控制模塊、報警模塊、傳感器模塊、A/D轉換模塊、空氣凈化模塊、短信發送GSM模塊、藍牙無線傳輸模塊和LED12864液晶顯示等模塊組成。系統采用QS-01空氣質量傳感器對有害氣體濃度進行精確測量,通過16位∑-A/D轉換器AD7705實現對數據的精確處理,利用LED12864液晶將所測數據呈現出來,最后通過藍牙傳輸功能將所測數據以及空氣質量狀況傳輸到基于安卓的平板電腦上,并利用GSM模塊將空氣質量指標發送到目標手機上。系統組成框圖如圖1所示。
1.2硬件部分設計
1.2.1空氣質量檢測模塊
空氣質量檢測模塊我們采用的QS—01空氣質量傳感器是一種二氧化錫半導體氣體傳感器,對各種空氣污染源有較高的靈敏度,并具有疾速響應的特點,它的振動頻率是100cmp,振動的垂直高度是4nm,二氧化錫是其感應部位。在傳感器收集到數據后,會經過由AD7705組成的模數轉換模塊,進行模擬信號的數字化處理,此A/D轉換芯片由緩沖器、增益可編程放大器、∑-調節器、可編程數字濾波器等組成,能夠直接將傳感器檢測到的微弱小信號進行A/D轉換,它具有高分辨率,寬動態范圍,自動校準,優良的抗噪聲性能以及低電壓低功耗等特點,適合于空氣質量測試中微機信號處理的需要。A/D模塊電路連接如下圖所示。
1.2.2空氣凈化模塊
空氣凈化模塊采用物理凈化與化學凈化相結合的方式,在鼓風機的帶動下能夠最大程度的加快空氣流動速度,并且達到姣好的凈化效果。
(1)物理凈化部分
采用多層濾網設計。第一層采用初效過濾網,能夠有效的阻擋大顆粒灰塵、毛發等污染物;第二層采用HEPA過濾網,用來除去PM2.5、塵螨、粉塵等較大顆粒物;第三層為活性炭過濾層,能夠有效地吸附甲苯、二甲苯等污染物;最后一層為光觸媒層,能夠在紫外線的照射下產生強烈催化降解作用,從而降解了空氣中有毒有害的氣體并且能夠有效的殺滅多種細菌。
(2)化學凈化部分
在單片機的驅動下,采用全新的負離子發生器,發射頭使用不銹鋼針連接到一個排式發射極上,能夠更大程度的使負離子均勻發射到空氣中,克服傳統負離子發生器只具有單一普通碳纖維發射頭易沾灰塵且負離子釋放量少的缺點。
1.2.3無線通信模塊GSM模塊
將GSM射頻芯片、基帶處理芯片、存儲器、功放器件等集成在一塊線路板上,具有獨立的操作系統、GSM射頻處理、基帶處理并提供標準接口的功能模塊。本文使用52單片機通過RS232串口與GSM模塊通信,使用標準的AT命令將汽車內的空氣質量全部發送到指定的手機上。
1.2.4無線傳輸藍牙模塊
藍牙是一種支持設備短距離通信(一般10m內)的無線電技術。利用“藍牙”技術能夠有效地簡化移動通信終端設備之間的通信,使數據傳輸變得更加迅速高效,其數據速率為1Mbps,采用時分雙工傳輸方案實現全雙工傳輸。核心模塊使用HC-06模塊。接口電平3.3V,可以直接連接單片機,無需MAX232,配對以后當全雙工串口使用。通過此模塊可方便的將測量數據傳送給平板電腦,避免了傳統需有線傳輸的缺陷。
2系統測試使用萬用電壓表
直流電源專用空氣質量測試儀對該空氣質量檢測與凈化系統進行測試。測得在不同溫度下的誤差如表1所示:在最佳工作溫度下測得不同汽車內系統的測試誤差如表2所示:在最佳工作溫度下測得不同汽車內系統的測試誤差如表2所示:對比驗測得凈化前后有害氣體濃度,發現該系統能夠較好的完成轎車內的空氣質量檢測與凈化任務。
3結束語
本文從現有汽車內空氣質量問題之處入手,設計了一套汽車內空氣質量檢測與凈化系統。該系統能夠通過QS-01模塊獲取空氣質量信息,其精度達到秒級小數點后三位,從而可以精確判斷其具體污染程度;采用循環檢測模式,及時檢測處理有害氣體,當車內空氣污染度超標時,裝置自動開啟報警模塊,提醒用戶開窗通風,流通車內空氣;采用HEPA前過濾網、活性炭、光觸媒等簡單易操作裝置吸收空氣中有害氣體,并且加入負離子發生器產生具有殺菌作用的活性負氧離子,最終清新車內空氣,使用戶健康出行。并為下一步車載檢測凈化系統的研究奠定了技術基礎和理論基礎。
參考文獻:
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空氣凈化系統范文2
車內cleanair指的是自帶空氣凈化功能,開啟這個按鍵可以實現車內空氣凈化。
空氣凈化系統大多出現在中高端車型上,普通家用轎車有部分車型也配備了空氣凈化系統,其中包括標致雪鐵龍、北京現代、比亞迪、吉利的部分車型也配備了空氣凈化系統,空氣凈化系統能夠過濾車內97%的PM2.5。
空氣凈化系統中的負離子發生器,通過高壓放電,電離空氣形成負離子,負離子可以中和靜電和吸附空氣中塵埃,通過正負離子,破壞細菌表面的蛋白膜,還可以殺滅空氣中的細菌和霉菌,使這些有害物質自然沉降,所以會起到凈化空氣的作用。
有很多車型使用的是普通的空調濾芯,空調濾芯分為兩種,一種是帶有活性炭的空調濾芯,一種是不帶有活性炭的空調濾芯,帶有活性炭的空調濾芯比起一般的空調濾芯,多一層獨立的活性炭隔層,空氣進入之前會先經過活性炭,然后再經過濾芯進入車內,帶有活性炭的空調濾芯價格稍微要貴一些。
(來源:文章屋網 )
空氣凈化系統范文3
據悉PM2.5的來源非常復雜,大氣中PM2.5的主要化學組分包括有機物質、元素碳、硝酸鹽、硫酸鹽、銨鹽、氯鹽、痕量元素等。通過大量的數據分析可以看出,目前PM2.5的主要來源是燃煤、工業、機動車、揚塵和生物質燃燒等。污染的產生不是一時一日,污染的治理也難一蹴而就。問題是,如此惡劣的環境形勢,國人應該怎樣自救?能否研發對抗霧霾的新技術?面對如此嚴重的霧霾現狀,中關村科技園區高新技術企業――紫生高科(北京)科技有限公司發出了自己的吶喊:愿用自己的不懈努力,換來環境的一許清新。
作為一家集研發、生產和銷售空氣消毒除霾凈化系統的全國高新技術企業,紫生高科自公司成立起就憑借其醫療手術室級別技術在空氣凈化與消毒產品領域遙遙領先。“紫生高科是集研發、生產和服務于一體的專業空氣凈化消毒產品制造商,我們從醫院手術室空氣凈化消毒系統設計安裝起家,多年的無菌環境研究以及從業經驗和實用案例解決方案,為我們進軍大眾生活空氣凈化產品提供了強有力的技術支撐,為治理日漸嚴重的霧霾污染提供室內空氣凈化解決方案是我們的責任,將紫生高科打造成全球醫療空氣凈化產品供應商是我們的目標?!本哂卸嗄赆t療空氣消毒系統設計從業經驗的紫生高科董事長任學良說話時臉上洋溢著自信的笑容。
紫生高科敢于發出這種聲音是有原因的,翻開它的履歷不難發現,紫生高科為中國醫療行業作出了巨大的貢獻,交出了一份完美的試卷。2012年研發出中國第一臺車載眼科手術室凈化消毒系統;2013年為309醫院設計安裝了國內第一個肺移植無菌手術室空氣凈化消毒系統;2014年為阜外醫院設計安裝了無菌心臟手術室消毒凈化系統;2015年為醫學科學院生物安全研究所研發并制造了全球第一臺埃博拉病毒檢測車空氣凈化消毒系統,安全等級達到了國際最高標準。完美的履歷體現的是紫生高科卓越的技術品質?!白仙呖平涍^多年的發展,練就了一身過硬的本領,從產品的基礎研發到產品的整體設計再到產品的安裝乃至后期的維護和更新,對于紫生高科而言都是手到擒來,其表現已經完全具備了大師級水準?!边@時候的任學良大有舍我其誰的氣勢。
取得這樣的成績,榮譽紛沓而至,訂單源源而來,301醫院、協和醫院、八一兒童醫院、304燒傷醫院等知名醫療機構紛紛找到紫生高科,要求為其提供專業的安全空氣凈化消毒系統,以此打造其更加安全的手術室空氣凈化環境,造?;颊?。這時候的紫生高科占據了國內多個三甲醫院的手術室空氣凈化市場,其市場占比高達90%,不可思議的數據,背后是這些知名醫院對紫生高科的高度認可,任學良也實現了自己守護生命的初衷。
對于這樣的成就任學良并不滿足,他還有更大的“野心”,那就是將成熟的手術室凈化技術運用到更貼近百姓生活的室內空氣治理中,守護更多生命的身體健康,抱著這個“野心”,任學良領銜的紫生高科于2016年初成功研發出了室內除霾系統。從出門用的口罩,車載空氣凈化器,到辦公室除霾系統,回家用的移動空氣凈化器,到家用新風換氣機產品,紫生高科除霾系統應用盡有;從辦公室、住所等小區域到學校、幼兒園、銀行、會所、賓館、火車站等人流量較大的室內密閉公共場所,紫生高科的除霾系統無處不在?!白仙呖七\用手術室凈化消毒技術研發的除霾系統,除PM2.5效率高達95%~100%,遠高于同行業其它品牌?!比螌W良是一個實干家,在他眼中做比說要更重要。
于是,他用事實說話。天星資本、和創科技、紛享銷客、富國富民資本集團總裁辦公室以及辦公區,均定制安裝了紫生高科的空氣凈化除霾系統,使其呼吸到了國際質量標準的優良空氣?!白仙呖铺岢牟粌H是室內空氣的凈化,更重要是提倡一種健康的生活理念,讓國人在室內享受到山林綠水之間的空氣品質。”就這樣,紫生高科完成了其從醫用領域到民用領域的華麗轉身。
在任學良看來,紫生高科從醫用到民用領域的轉變恰逢其時。據統計,隨著中國霧霾的加重,空氣凈化器總銷量額持續上漲,其市場總額也接近300億元。而相對應的,目前中國市場上只有不到1%的家庭在使用空氣凈化消毒裝置,并且隨著中國居民對空氣質量的高標準要求,未來這一市場將穩步增長,巨大的市場空白有待于進一步開發,而這也為紫生高科的迅猛發展奠定了堅實的用戶基礎?!霸谑袌龌偁幹?,好產品才能贏得市場,紫生高科依托醫用空氣消毒凈化系統的技術水平將為公司搶占民用空氣凈化市場形成巨大的競爭力?!比螌W良信誓旦旦地表示。
為了加快公司的發展,紫生高科還適時引入了投資,與國際知名投資機構以及明星投資人洽談A輪融資,為其擴大生產奠定良好了的資本基礎。任學良也表示,歡迎有實力的個人投資者加入公司為人類環境安全保駕護航。在博得資本市場青睞的同時,紫生高科還與怨西門子設計師達成了合作共識,下一步將與德國設計團隊合作,進一步深化產品設計,打造出德國質量的空氣凈化系列產品,為進軍國際市場打下堅實基礎。
空氣凈化系統范文4
【關鍵詞】藥廠 潔凈節能空調設計
Abstract:With the development of China's pharmaceutical industry the full implementation of the GMP, the GMP compliance of pharmaceutical clean room construction scale is rapidly developing and expanding. So, how do HVAC design in the pharmaceutical plant, to reduce energy consumption, energy conservation, the GMP standards that we must face and solve the problem. Key words: pharmaceutical clean and energy-saving air-conditioning design
中圖分類號:TE08文獻標識碼:A 文章編號:
前言
醫藥行業的潔凈室是具有特殊行業特點的潔凈室,隨著國內GMP藥品認證工作的展開,越來越多的制藥廠改造原有廠房或新建廠房,以滿足新的規范對生產廠房和設施的要求。本文以醫藥廠房的空調設計為重點,同時也闡述的廠房空調凈化系統的節能問題,廠房空調系統的常見問題。、
本文以上海某一藥廠車間建造為例,分析其暖通工程設計。該制藥廠潔凈空調系統由 AHU-1、AHU-2、AHU-3部分構成。AHU-1系統服務于更衣、清洗消毒、精配 、罐裝、發衣等房間的1萬級凈化空調系統。AHU-2系統服務于氣閘、更衣、緩沖、拆包、存放、清洗、濃配、滅菌等房間的10萬級凈化空調系統。AHU-3系統服務于印字外包裝、標簽、燈檢、滅菌檢漏、晾瓶等房間的舒適性空 調系統。潔凈室的溫濕度全年控制在24~26℃,45%~60%.
1.空調設計
1.1空調冷熱源及水系統
本車間空調冷負荷為1300 kW,熱負荷為900kw。由于建筑空間有限,無機房位置,所以選用了兩臺空氣源熱泵,單臺制冷量720kW(標準工況),制冷劑選R407C。鑒于此工程新風量為25m3/(m2.h),新風量比較大,且考慮夏季氣溫日漸炎熱,所以空氣源熱泵的出力需要根據實際情況按環境溫度40℃對主機做出修正。冷熱水系統為同程兩管制系統??照{末端均設置了電動兩通調節閥,分集水器之間安裝了壓差旁通裝置。
1.2 通風系統
1.2.1 設計參數及目標
一、制通風柜的面風速在合理的范圍內,以保證排風柜排風效率。由于我國在這方面目前還沒有成熟的規范,本項目參照美國和歐洲標準,選用較為經濟合理的數值0.35m/s。本項目選用寬度為1800mm的標準通風柜,柜門最大開啟高度為600mm,單臺通風柜的最大排風量為1210m3/h,柜門最小開啟高度為100mm,單臺通風柜最小風量為210m3/h。
b 室內的換氣率能夠有效控制,室內空氣應充分置換,保證其新鮮度。醫藥廠房的新風量是兩點決定的:①補償室內排風量和保持室內正壓所需新鮮空氣量;②室內每人新鮮空氣量不小于40 m3/h。兩個值中的最大值。本項目參照歐洲標準,選用了數值25m3/m2。
c 車間內通風系統采用全新風系統。分為南北兩個風系統。每個系統負擔約20個標準通風柜,同時使用系數選取0.6。每個系統的最大設計排風量為14520m3/h。送排風機組之間設置了中間熱媒式熱回收裝置。
1.2.2 送風處理流程
室外新風熱回收加熱 變頻風機加濕中效再熱(再冷) 送入室內
1.2.3 排風處理流程
室內排風熱回收變頻風機高空排放
1.3 熱回收系統
由于本車間采用全新風系統,能耗巨大,需考慮熱回收裝置。目前熱回收裝置主要分為3種,其各項功能見表1
表1. 熱回收裝置
由于本車間的排風含有不可預計的氣體,為了保證科研人員的安全,熱回收裝置選用了漏風率為零的中間熱媒式換熱器。
1.4 空調控制系統
1.4.1 風量控制
a每只通風柜配置獨立的變風量排風閥,根據通風柜柜門的開度和恒定的面風速自動調節排風量。總排風機根據排風干管的靜壓來調節變頻風機的頻率。
b車間的送風支管上設置了變風量補風閥,根據車間內外壓差來調節補風量,保持恒定的壓差??偹惋L機根據送風干管的靜壓來調節變頻風機的頻率。
1.4.2 溫濕度控制
a車間內的電加熱器均帶有溫度傳感器,根據室內溫度調節再熱量,以保證一個相對合理的濕度。
b車間內的風管式再冷盤管都帶有溫度傳感器,根據室內溫度調節進入盤管的冷(熱)水量。
c室外新風先通過組合式空調機組的表冷器處理到合適的露點溫度。當車間內處于最大排風量時,新風通過電加熱器再熱后送入房間。隨著排風量的減小,再熱量也隨著減小以保證合適的濕度。當排風量繼續降低時,這時需要加大送風溫差,電加熱器停止工作,新風通過再冷盤管處理后送入房間,以保證合適的溫度。
2.空調凈化系統的設計
2.1設計要求
2.1.1空氣潔凈度100000級及高于100000級的空氣凈化處理,應采用初效、中效、高效過濾器三級過濾。對于100000級空氣凈化處理,也可采用亞高效空氣過濾器代替高效過濾器。大于100000級的空氣凈化處理,應采用初效、中效過濾器二級過濾。
2.1.2空氣過濾器的選用、布置方式符合下列要求:
a、 初效空氣過濾器不應選用浸油式過濾器;
b、 中效空氣過濾器且集中設置在凈化空氣調節系統的正壓段;
c、 高效或亞高效空氣過濾器宜設置在凈化空氣調節系統的末端。
2.1.3下列情況的空氣凈化系統宜分開設置:
a、 單向流潔凈室與非單向流潔凈室;
b、 高效空氣凈化系統與中效空氣凈化系統;
c、 運行班次和使用時間不同的潔凈室;
2.1.4下列情況的空氣凈化系統,如經處理仍不能避免交叉污染時,則不應利用回風。
a、 固體物料的粉碎、稱量、配料、混合、制粒、壓片、包衣、灌裝等工序;
b、 固體口服制劑的顆粒、成品干燥設備所使用的凈化空氣;
c、 用有機溶煤精制的原料藥精制、干燥工序;
d、 凡工藝過程中產生大量有害物質,揮發性氣體的生產工序;
2.1.5對面積較大、空氣潔凈度較高,位置集中及消聲、振動控制要求嚴格的潔凈室宜采用集中式凈化空調系統。
a、需要消毒滅菌的潔凈室,應設排風設施。
b、潔凈室排風系統應有防倒灌措施。
c、含有易燃、易爆物質局部排風系統應有防火、防爆措施。
d、潔凈室內生產粉塵和有害氣體的工藝設備,應設單獨的局部除塵和排風裝置
2.1.6采用分散式凈化空調系統。
a、換鞋室、更衣室、盥洗室、以及廁所、淋浴室應設通風裝置,室內靜壓值應低于有空氣潔凈度要求的生產區。
b、送風、回風和排風的啟閉應聯鎖。系統的開啟程序為先開送風機,再開回風機和排風機。系統關閉時聯鎖程序反之。
c、非連續運行的潔凈室,可根據生產工藝要求設置值班風機,并保持室內空氣潔凈度和 正壓,防止室內結露。
d、事故排風裝置的控制開關應與凈化空調系統聯鎖,并設在潔凈室外便于操作的地點。室內宜設報警裝置。
2.2空調凈化系統的節能
空氣凈化系統是藥廠潔凈室中主要耗能部分,必須精心設計, 達到節能的目的。
2.2.1空氣凈化裝置的節能設計
合理組織空氣凈化系統中各種空氣過濾器的設置,對較大型的潔凈車間的凈化空調系統的新風集中進行空氣凈化處理。其中最重要是風機,有效的風機負荷主要是根據系統的風量及靜壓來決定,提高節能效果的措施在于取得一個較低的總系統靜壓。最重要的設計決定是采用正壓還是負壓通風系統。對于能量效率, 負壓通風系統通常達到較低系統靜壓。同時, 循環空氣處理裝置應和空調空氣處理裝置分開,冷卻和加熱盤管的靜壓不致影響到較大的循環空氣量。風機型式和數目的選擇也會影響制劑車間的能量效率。若潔凈室只需要冷熱的舒適感,可采用燃料節省器循環。雖然燃料節能器不能用于控制濕度的潔凈室,但可利用外界冷卻濕度等間接方法取得有效冷卻、節約能量的目的。藥廠潔凈室升溫,最簡單的加熱方法是采用電阻加熱器,但其費用最貴,節能的方法是用天然氣或原油燃料鍋爐生產。加濕過程如果需要高負荷,選擇電極鍋爐加濕器可產生明顯的節能效果。如果高度加熱和加濕負荷時應采用一般蒸汽鍋爐,因為它們通常只需很少的初期投資和操作費用。
2.2.2 空氣凈化系統運行的節能設計
為減少運行動力負荷應設計最佳而節能的空氣凈化系統運行方案,其主要內容包括:在滿足藥廠潔凈室工藝潔凈度要求下,應合理制定換氣次數;能采用低阻力亞高效過濾器就不用阻力高出3~4倍的高效過濾器;對藥廠潔凈室應將發塵量隨時間變化的信息,輸入微機進行風量調節與控制;對藥廠潔凈室運行、維修和下班或工作任務飽滿和空間的不同,通過風機臺數不同進行分步控制風量,盡量減少送風量;在系統中區別空調送風和凈化送風,凈化風量只進行過濾處理再循環,這將大大節省輸送動力;減少系統和空調器的漏風量。若將漏風率從10%,15%和20%降至2%,節省風機軸功率分別為25. 4%,43. 2%和62. 8%,還不計空氣處理的耗能;合理地降低排風速度。另一方面,應減少風機、電機溫升負荷。凈化空調器宜把電機外置。風機、電機獨立外置,對節能是有意義的。對高效過濾器、風機、電機一塊的常用機組形式,應盡可能把風機、電機設計在氣流之外, 這在節能上不是一個小數目。制劑車間內需要補充大量新風的主要原因之一是有局部排風,減少新風量的措施之一是減少排風量。可根據排風量變化或室內正壓變化,不斷調節新風量,這樣能節電35%, 節冷50%, 節蒸汽83%。同時,應充分利用一次回風,這樣既可減少空氣處理室的風量,還能減少再加熱的熱量,化形狀、降低阻力均可減少能量消耗。
3.氣流組織
氣流組織的選擇應符合下列要求:
3.1潔凈室的氣流應滿足空氣潔凈度和人體健康的要求,并應使潔凈工作區氣流流向單一;
3.2回風口宜均勻布置在潔凈室下部;
3.3余壓閥宜設在潔凈空氣流的下風側,不宜設在工作面高度范圍內。
3.4非單向流潔凈室內設置潔凈工作臺時,其位置應遠離回風口。
3.5潔凈室內有局部排風裝置時,其位置應設在工作區氣流的下風側。
4、藥廠潔凈室空調系統常見問題
4.1 風量、風壓設計中存在的問題
目前有些潔凈空調工程設計的風壓按過濾器初阻力設計,而風量按規范下限選取,這種設計雖然設備容量小,初期投資少,新建系統風量正好滿足換氣次數下限要求。但由于設計余壓較小,給系統風量分配及壓力平衡的調節造成困難,同時隨著系統運行阻力的不斷增加,換氣次數最終會低于規定下限,導致潔凈室抗污染能力減弱甚至達不到要求的潔凈級別。
4.2 送回風的風管管路上調節閥設置不合理
在實際工程中發現許多干管上使用防火調節閥,其目的是既可防火又可調節風量。而實際上防火閥大多數位于風管穿越隔墻或樓板處,其位置往往不利于手動調節,而且經常進行調節很可能造成調節失靈為安全運行留下隱患。有些工程設計除空調機組送回風口及新風口設置調節閥外,其余調節閥均設于風管末端即送回風處,在各路支管的分支點處均未設置調節閥,送回風口風量完全靠設在該處的調節閥進行調節,這樣作用于部分風口上的風壓較大,為平衡風量需要增加閥門阻力,調節風閥后可能會產生較大的嘯音,增大了系統的噪聲同時給各支路阻力平衡及風量調節造成很大困難。
結語
綜上,在藥廠潔凈室的暖通設計中,必須考慮和規劃好各方面的問題,做到溫濕度系統、通風系統、控制調節系統等方面的節能,并且符合GMP標準,最大限度的滿足當前藥品安全生產的要求。
參考文獻:
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空氣凈化系統范文5
關鍵詞:空氣凈化器;物聯網;PM2.5;負離子凈化
隨著社會的發展,霧霾問題極大的影響了人類的健康,給人類的生存發展帶來了不容小覷的影響。其中,導致霧霾的罪魁禍首就是PM2.5,PM2.5體積小、但活性極強并且極易攜帶病毒和重金屬物質,被人體吸入后,給人們的健康帶來了巨大的危害。針對霧霾問題所帶來的問題,本文設計了一款集多功能為一體的智能PM2.5空氣凈化器,旨在解決霧霾問題的同時,給人們的生活帶來最大化的便利。
1 系統的總體設計方案
空氣凈化系統主要由七個部分組成,分別是單片機控制模塊、PM2.5檢測模塊、電機模塊、風機控制模塊、顯示模塊、按鍵模塊和電源電路模塊。
PM2.5檢測模塊檢測空氣中的PM2.5值,輸出的電壓信號經過內部AD轉換成數字量送入單片機。單片機每隔2分鐘采集一次PM2.5信號,當所檢測到的值高于設定值時,則由單片機控制風機進行調速運行,共分四個檔位:優,良,中,差,根據不同的污染指數,啟動不同的風機轉速;顯示模塊用于實時顯示PM2.5測量的值及環境舒適度。按鍵模塊用于單片機的開關、復位以及調節PM2.5設定值和范圍。電源電路模塊用于整個裝置的供電。
2 系統硬件電路的設計
2.1 單片機控制模塊
本設計主控Arduino具有|廉價優,函數封裝簡單易用等特點,在智能家居設計領域也有所使用,本設計采用其做主控芯片,尤其是PWM輸出功能以及軟串口功能可以很好地滿足本設計需求。
2.2 PM2.5檢測模塊
PM2.5檢測模塊采用云輝 PM2.5粉塵傳感器GP2Y1051AU0F,工作霧霾檢測模塊采用光的散射原理檢測顆粒物濃度,進而換算成為質量濃度,并以通用數字接口形式輸出。PM2.5模塊傳感器測量出的電壓信號傳送給Arduino的模擬輸入進行AD轉換成數字信號,由單片機計算出實際的PM2.5值大小并進行判斷是否需要啟動風機進行轉動,通常希望保持環境的PM2.5的值在30%左右。
2.3 風機調速模塊
風機調速模塊主要由編碼器和電機組成,利用Arduino單片機PWM調速產生的脈沖寬度信號驅動風機,風機根據不同的脈沖寬度信號解碼之后產生不同的風機轉速,用來吸進霧霾和小顆粒污染。
2.4 PM2.5顯示模塊
PM2.5顯示模塊的主要功能是顯示霧霾的實時指數,但它與按鍵模塊相結合還有一個重要功能,由于不同的下環境所要求的粉塵環境是不同的,可以利用按鍵模塊進行調節粉塵的限值,而顯示模塊則用于調節過程中的顯示。此外,根據實際所采用的霧霾或粉塵的指數,也利用按鍵模塊進行上下限范圍的設定。
2.5 無線模塊
Arduino單片機將利用ESP8266串口轉Wifi模塊將所采集的PM2.5數據通過無線上傳到yeelink云平臺,在yeelink云平臺上將形成室內空氣指數的歷史曲線,同時所采集的地點也會被記錄,由于yeelink有移動端的APP程序,所以我們可以隨時隨地的查看和了解環境的PM2.5指數。
3 軟件程序設計
本項目采用C語言程序編寫,程序包括系統初始化,開啟負離子凈化功能,檢測污染指數,判定空氣質量所屬范圍,然后調節風機轉速,空氣凈化系統的程序流程圖如圖2所示。
4 結束語
本設計與傳統凈化器設計相比,該平臺實現了自動控制、節約能源、實時反饋的作用,凈化效果優良,將智能控制,物聯網融入其中,該系統使用操作簡單,人性化程度高。經過測試,具有良好的實用性和智能性,達到了較好的空氣凈化效果。
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空氣凈化系統范文6
外面的世界很精彩
隨著全球環境的不斷惡化,空氣污染已經成為威脅人類健康的頭號殺手,家電企業紛紛推出空氣凈化器,據不完全統計,2012年全球空氣凈化器容量已經攀升至2000萬臺。
早在70年前,美國就已經著手PM2.5的治理與研究,在PM2.5方面治理已經相當成熟。目前美國的空氣凈化技術集中在除塵,60%的整機為靜電集塵吸附,40%的為HEPA濾網整機。因此,美國是全球最大的空氣凈化器消費國,其中50%的容量為濾網更替,市場容量相當可觀,且成穩步上升,增長可觀。
專注于空氣質量改善的家電品牌艾美特,自2001年起就為日、韓、歐、美等國家的空氣凈化器OEM與ODM生產的艾美特商品部負責新產品開發的朱映澤部長年初剛剛走訪了日本市場,并對日本市場進行了從產品到消費等多層面的調研。
他告訴記者,日本多年前就開始對大氣環境治理與防治。數據統計顯示,空氣凈化器在日本家庭中的普及率非常高,并且是按照房間來配置:家庭的客廳、臥室都會使用空氣凈化器,酒店的房間以及走廊都配備空氣凈化器,很多公司的辦公室也都會配備空氣凈化器。也就是說,日本的空氣凈化器家用和商用市場都非常發達。
2012年以來,受中國PM2.5霧霾的影響,很多日本人開始擔憂中國的粉塵會飄到日本,因此,日本市場空氣凈化器呈現爆發性增長,2012年達到250萬臺。2013年中國持續的陰霾,使得年初起日本市場的空氣凈化器銷售仍保持較大增幅。
由于地域生活習慣,歐洲人喜歡飼養寵物,這導致了其居室存在一定的異味。所以,HEPA產品更加適合在歐洲市場的主消費群,年規??蛇_到150萬臺,未來歐洲市場穩中增長,市場容量可觀。
韓國作為亞洲的發達國家之一,長期進行空氣治理,技術成熟,空氣凈化器的家用保有量在70%左右。韓國品牌的空氣凈化器市場成熟,產品以HEPA濾網為主,市場中150萬臺市場容量中就有100萬臺的更換濾網。另外,韓國商家還在營銷方面大膽創新,推出凈化器租賃方式,循環使用,節能環保,市場增長,不容小覷。
看不見的污染與看得見的技術
與看不見的污染相比,空氣凈化器的凈化技術是比較成熟的,過濾的效果也是可以感知的。目前,國內外空氣凈化器采用的主要技術包括:吸附式過濾系統(活性炭、HEPA),目前市面上約有50%的空氣凈化器采用了該技術;離子凈化系統,包括銀離子、負離子、等離子等,目前市面上約有35%的空氣凈化器采用了該技術;觸媒凈化系統,主要指光觸媒技術。目前市面上約有7%的空氣凈化器采用了該技術;另外有近10%的空氣凈化器采用了臭氧、紫外光技術。
朱部長介紹說,日本的空氣凈化器技術幾乎主要是HEPA濾網過濾,且無需更換濾網,使用壽命長,市售產品5年保修。由于日本特定的大氣環境,每年春秋都是花粉過敏癥人群發病高發時段,在日本市場上在售的產品主推過濾花粉,輔以防病毒、殺病菌等功能。
艾美特商品部的朱映澤部長告訴記者,為了過濾掉空氣中的復雜成分,國內很多品牌的空氣凈化器都采用了多重過濾技術,既有吸附式和離子凈化技術,還有活性炭、光觸媒等技術。其中,HEPA吸附式+離子過濾技術屬于主流技術,八成品牌的產品都采用了以上技術。
艾美特今年起由OEM代工轉型,致力于自有品牌空氣凈化器的推廣。朱部長介紹說,艾美特的空氣凈化器采用了最為大眾所接受的吸附式+離子凈化技術,氣流離子除菌結構,可以電解霧離子除菌、氣化加濕水膜除菌,等離子除菌;空氣凈化器的多重立體凈化結構包括8種濾網全方位凈化和四位立體循環氣流;微粒智能感知結構,可以自動感知粉塵微粒和異味顆粒;同時還引進最新專利技術Nano-mist納米水離子凈化科技。因此艾美特的產品可以抗過敏、抑病毒、除粉塵、毛屑、抑菌和除異味。
朱部長同時強調,空氣凈化器是一個系統集合的產品,但決定其產品質量的有兩大關鍵技術,一是HEPA濾網,一個是電機。HEPA濾網是一種經過溶噴圖層的無紡布。質量好的HEPA濾網不但過濾效果好,而且風阻小。目前國內外HEPA濾網的成本相差四五倍左右,過濾效果在95%~99.97%之間。很多投機品牌為了獲取暴利使用了低價低質的產品。艾美特空氣凈化器選用了與夏普同一個品牌的日本進口的HEPA,過濾效果達到國際最高的99.97%。電機決定了空氣凈化器的安靜度。艾美特的電機具有BMC靜音技術,使用壽命長、穩定性高等特點。
臺灣元山集團是擁有尚朋堂商標所有權的臺灣上市公司。元山集團的順德公司總經理黃道銘在分析國內的空氣凈化器行業時說,缺乏檢測手段是國內空氣凈化器市場魚目混雜的主因之一。目前國內能夠準確檢測空氣凈化器效果的只有上海某專業檢測機構。臺灣的元山集團是寶馬的配件供應商,掌握了電機的多項核心技術?;诖?,臺灣市場銷售空氣凈化器產品已經多年,其關鍵濾材選用美國產品。在臺灣元山集團本部,建有國際一流、行業認證的CADR實驗室,因為檢測設備先進,技術過硬,經過該檢測室檢測的空氣凈化器是被行業認可的優質產品,保證了元山及尚朋堂兩大品牌的空氣凈化器產品的可靠性和穩定性。目前元山和尚朋堂的空氣凈化器在CADR檢測室內測試,每小時的過濾指數為350,與飛利浦和伊萊克斯等品牌一致。而行業內該指數最高的產品是安利創造的,過濾指數為420。
4月,國內兩季產品知名品牌聯創還推出了“水洗空氣凈化”原理研發的空氣凈化器。年初加盟聯創的梁志堅介紹,聯創一直以來以空調扇為主打產品,他們在研發的過程中發現,空調扇的電機在工作向空氣中吹送涼風的同時,室內空氣也得到了循環凈化。在這個過程中,空氣中的各種大小顆粒污染物可以被水溶合沉淀到空調扇的水箱里,達到凈化空氣的作用。于是,聯創利用水洗空氣的特點,將空調扇多年來強調吹涼風的主要功能,變為將水洗空氣作為核心功能。其工作原理是電機將室內的臟空氣從后面的進風口吸進來,空氣中的各種大小顆粒污染物(包括PM2.5)在通過機器內濕膜濾芯形成的水墻時,都會被水溶合成泥漿吸附到濾芯上,然后被水泵抽到濾芯上面的水淋下來將泥漿沖到水箱里,這樣從機器前面出風口吹出來的風不僅涼快,關鍵是風被水洗凈化后更潔凈了。這種方式最大的好處是可以有效降低產品的制造和使用成本,不用更換濾網,真正讓空氣凈化器變為大眾老百姓都能買得起了,在中國市場肯定能獲得部分消費者的認可,更可能救活空調扇行業。尤其是以房間數量為家庭擁有量的趨勢下,綜合使用成本很可能會阻礙很多消費者更換耗材的頻率。據透露,目前韓國市場也有基于類似技術的產品推出。
中國市場迎來戰國時代
多類品牌同競家用市場
國內的空氣凈化器品牌分為兩類,一類是專業化品牌,如3M、遠大等;一類是家電品牌延伸到空氣凈化器行業,如夏普、美的、艾美特、尚朋堂等品牌。專業化品牌在技術上占有較明顯的優勢,產品線少而精,但在銷售模式上的弱勢也是非常明顯的。TCL小家電市場部鄒華經理認為,以3M、遠大為代表的專業品牌在核心技術上都接近工業級技術,即產品強。他們的弱勢在于對中國市場銷售模式的不適應。以遠大為例,以工程為主的遠大在進入家用市場的初期,曾經在全國多個城市的百貨商場里投資建設品牌銷售區,但是因為缺乏渠道和終端的運營管理能力,目前遠大的家用市場基本處于停擺狀態。很多國內產品都是以外觀作為吸引消費者的噱頭,渠道政策靈活,但是產品的專業化程度低。如果兩類品牌相互借鑒各自的優勢,空氣凈化器市場的發展會更加良性健康。
去年冬季以來,持續的陰霾天氣,使得北京等城市的空氣凈化器一度斷貨。據不完全統計,目前,飛利浦、松下、夏普、3M和大金等外資品牌占據了近八成的市場份額,其中飛利浦就占有主流市場三成的份額。對此,TCL小家電市場部鄒經理認為,雖然在專業化程度上,國外的品牌更有優勢,但是外資品牌的產品是建立在空氣質量較好的國外市場中。而中國的空氣污染情況復雜,還沿用國外的產品顯然是有一定欠缺的。
夏普是最早在國內推廣空氣凈化器的品牌之一,也是最早入駐天貓的空氣凈化器品牌。早在天貓沒有空氣凈化器品類的時候,夏普就在自己的品牌專區中展示銷售這個產品。經過了十余年的市場教育,夏普空氣凈化器技術成熟,產品穩定,成了國內市場行業美譽度最高的品牌。一直以來,夏普以外觀精致、凈化效果樹立了行業高端品牌的地位。但是,在走訪日本市場時發現,夏普在日本市場暢銷的多款空氣凈化器,在國內市場是找不到的。因此,中國的空氣凈化器市場無論是品牌還是技術以及推廣手段還比較初級。而消費者對于該品類的認知也是非常低的。
差異化推廣與消費教育
根據中華商務網《空氣凈化器行業深度調查報告》,空氣凈化器在美國的普及率達到27%,日本17%,歐洲42%,韓國70%,而中國卻不到0.2%。夏普數據顯示全球空氣凈化器年銷量超過1000萬臺,2010年中國銷量約100萬臺。日本2002年的空氣凈化器銷量就達到185萬套,對應日本空調銷量為700~800萬臺,日本的空氣凈化器與空調的銷量比大約是1:4,但是中國目前大約為1:60!艾美特進入空氣凈化器有著自己天然的優勢:自有品牌,自有渠道,自有產能和自有技術。與其他品牌研發相比,艾美特早就建立了與美國CADR同一等級的專業測試實驗室,一方面提升產品研發的進程,也讓產品的技術水平保持在領先的地位。針對國內空氣凈化器的現狀,倡導行業的健康發展,并加入了空氣凈化器行業聯盟。后續,艾美特重點投入于不同類型空氣凈化器的開發,以期在行業中占有一席之地。在推廣上,艾美特也與市面上普遍除甲醛的功能做差異化,主打抗過敏。近日,為了推廣空氣凈化器,艾美特官網上正推出“清新奶爸、奶媽比一比”活動,主要分享家有過敏兒的照顧經驗,藉由此活動引導出消費者對艾美特空氣凈化器的需求。
TCL小家電鄒經理認為,與其他產品相比,空氣凈化器仍屬于靠天吃飯的產品,季節性相對敏感。但大氣污染的形成不是一天或者一個企業的問題,整治大氣污染也是需要很長的一段時間的。有數據顯示,北京的空氣污染需要二十到三十年持續不懈的努力才能有一定的效果。因此,空氣凈化器市場會走出一個持續增長的行情。他認為,盡管大家對于霧霾非常敏感,但是空氣凈化器市場仍處于市場教育階段。TCL小家電事業部也會集中資源,在凈水和凈化空氣兩大市場推出專業化的產品。目前,TCL空氣凈化器呈現200%的增長態勢,未來TCL將通過一攬子的營銷計劃,為消費者送去多重健康選擇。
價格平民化趨勢明顯
因為外資品牌主導市場,所以,國內的空氣凈化器均價處于較高的水平,產品的暢銷價位段在3000~5000元之間。然而,艾美特朱部長認為,未來,空氣凈化器的價格必然回歸理性。2013年以來,中低價位產品的份額在不斷擴大,這一點從飛利浦的市場占比得到了印證。從產品的成本看,家用的空氣凈化器的價格下探的空間還很大。未來,隨著市場競爭的加劇,產品成本的降低,2000元左右的產品將成為市場主流,這也將是國內品牌集中競爭的價位段。
很多消費者認為外資大品牌的產品價格高,所以技術肯定過硬,過濾效果肯定好。其實,這是因為國內沒有空氣凈化器檢測的標準。一般意義上,產品質量與價格沒有直接關系,外資品牌高高在上的價格并不意味著高凈化率,只能說明品牌的高溢價能力。所以,國內亟待出臺相關的行業標準,規范同時,讓消費者購買到物美價廉的空氣凈化器。
聯創總經理梁志堅說,盡管PM2.5縮短了空氣凈化器的市場教育過程,但高價格仍是空氣凈化器走進大眾家庭最大的障礙。聯創正是看中了價格這一最為敏感的市場因素,推出了最能被消費者接受的價位段產品。他認為,大多數消費者是愿意購買過濾效果低5%的、但是價格減少三分之二的產品。如果聯創空氣凈化器的過濾效果是95%,而價格在幾百元,市場的接受度肯定會大大提高,不但會提高家庭的空氣凈化器的保有量,也會推動全面凈化室內空氣的進程。在渠道方面,為了迅速切入市場,聯創空氣凈化器將從線上推廣為主。因為價位極具誘惑力,京東商城、蘇寧易購、易迅等B2C平臺都會此產品表示了推廣的興趣。
從去年起,國外專業品牌陸續進入中國市場,很多國內傳統家電品牌也開始推出空氣凈化器。一些專業人士笑稱此舉為“玩票”。這些品牌具有較高的知名度和認可度,哪個產品熱度高,就做哪個產品。但是,國內很多品牌專業度低,不會花費很大的代價去研發和生產,而是以代工為主,借助品牌力占領市場份額,獲得一定的利益。一旦這個冷下來之后,他們很可能會退出市場。
黃道銘更是斷言,2013年的秋季,空氣凈化器市場必將迎來一場惡戰。千元以下的產品將充斥市場,價格戰的背后將是以犧牲產品質量為代價的。所以,希望相關主管機構盡快出臺行業標準,促進行業健康發展。