室內空氣凈化范例6篇

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室內空氣凈化

室內空氣凈化范文1

關鍵詞:室內空氣污染;空氣凈化技術;技術原理;應用

中圖分類號:TF803.25 文獻標識碼:A文章編號:

室內空氣污染主要是指人們所處的封閉空間之內的空氣中所存有的、對人體健康個有一定危害的物質,同時,其濃度超過國家標準、達到傷害人體健康程度。由于現代人們大約有75%的時間基本是在室內度過,因此,室內空氣質量對現代人體健康的影響極為密切,如果長期處于污染環境之內,則會對人體產生不良影響,甚至引發各種疾病[1]。各國政府與環境保護組織都在對室內空氣污染與健康問題進行著大量的研究工作,而室內空氣凈化技術也隨之成為了重要的、迫切的研究內容。

一、室內空氣主要污染物

1、化學污染物

通常來講,室內空氣中的化學物質種類最多,不易分辨。如,各類可燃燒物產生的一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物、甲醛、吸煙產生的有害物質等;烹調油煙中所含的多環芳烴、丙烯醛等;生活型污染,如殺蟲劑、洗滌用品、化妝品、防蟲劑等;裝飾型污染物有甲醛、重金屬、苯系物、氯乙烯等[2]。

2、物理污染物

物理污染物通常是指各類放射性物質,如噪音、電磁輻射以及空調所產生的顆粒物等。

3、生物污染物

由于室內環境過于密閉、潮濕等原因,往往會滋生一些諸如塵螨等微小生物,還有一些細菌、真菌、霉菌等。同時,也會因動物皮屑及微小糞便顆粒等生物變態反應原,也會給室內造成生物因素的污染,對人體造成不同程度的過敏反應等問題。

二、室內空氣污染對人體健康的危害

世界衛生組織現已將室內空氣污染列為對人體健康危害重要因素的第八位,這也充分看出室內空氣污染對人體健康的危害程度。

首先,甲醛的危害。可誘發白血病等癌癥;如室內空氣甲醛超標時,則會引發神經衰弱、機體免疫功能下降、慢性呼吸道疾病等。

其次,苯的危害。苯對中樞神經系統有較為強烈的刺激、傷害作用,急性中毒時可引發神志模糊、知覺喪失等。慢性中毒時,則會引發白血病、破壞造血功能;并可導致胎兒出現先天性缺陷等[3]。

第三、甲苯、二甲苯的危害。可對中樞神經系統產生麻痹作用;可造成女性月經異常;引發神經衰弱綜合征以及肝腫大等。

第四,氨的危害。氨主要對呼吸系統產生較大的傷害,如咽痛、咳嗽、呼吸窘迫等。如長期吸入可以引發較嚴重的呼吸系統疾病。

第五,氡的危害。氡可對人體的神經系統、消化系統、生理系統以及造血器官造成損傷; 同時也是各種癌癥的誘因。

第六,可吸入顆粒物的危害。較粗大的顆??芍饾u沉積于人體的支氣管內;而較細微的顆粒則可沉積于人體的肺葉之中,甚至也進入血液循環之中,造成心肺功能障礙等。由于顆粒物上還多富集其他污染物或是微生物,而引發不同類型的相關疾病。

第七、微生物的危害。病原性微生物可導致人體出現呼吸道傳染疾病,對人體呼吸道免疫功能產生負面影響,還可以造成頭痛、胸疼、腹瀉等癥狀。

三、室內空氣污染凈化技術分析

1、吸附過濾技術

該方法屬物理方法,主要是通過機械設備、HEPA超微過濾技術、離子除塵以及靜電除塵技術等實現對室內空氣中微小顆粒物進行吸附過濾,有效降低空氣中的顆粒物質。但是,這幾種吸附過濾技術存在著一個共同的問題,就是無法對空氣中有害氣體進行有效控制。而活性炭吸附法,雖然具有較強的吸附能力,穩定性強,可對甲醛、二氧化硫、氨氣、氮氧化物等進行有效凈化,但是,卻由于其對無機氣體的吸附能力相對則較差,且對濕度敏感性較強,同時,酯、酮、醛類污染物還會不同程度地阻塞活性炭的氣孔,從而吸附功率降低。加之,活性炭內也是細菌等生物污染源易滋生的場所,如果用之不當,反而會影響、降低空氣品質[4]。而HEPA雖然為國際公認的高效過濾材料,但由于其成本過高,一直未被廣泛推廣。

2、低溫等離子體凈化技術

該技術是融合化學及物理學的新技術。其原理在于,等離子體體系內部具有大量的活性基團,且富有較高的能量,該能量可以促使空氣中大部分氣態有機物中化學鍵發生斷裂,從而生成一些新的單原子或是分子,從而達到將有害物質轉化為無害物質,充分起到了降解的作用。但是,由于低溫等離子體凈化過程中,會產生較高濃度的臭氧,而臭氧的濃度過高時,也會對人體的健康產生一定的負面影響,從而該項技術仍需做進一步深入研究。

3、光催化技術

該技術是通過催化氧化技術而研發,通過紫外線照射激發相應的催化劑而產生高能電荷-電子-空穴,將相應的催化劑表面吸附的水分解之后,產生氫氧自由基,并將空氣中的氧還原為活性離子氧,從而達到將催化劑表面所吸附的污染物進行氧化或是還原成為無害物質[5]。但是,盡管光催化技術是目前極具發展前景的凈化技術之一,且對甲醛、氨氣等空氣中的污染物降低、去除效率極高,但是由于其成本偏高,在現階段卻無法與常規凈化技術相競爭。

四、納米光催化技術應用展望

隨著現代科技的飛速發展,TiO2技術的成功研發,這也為室內空氣凈化技術帶了一次質的飛躍。由于納米TiO2材料本身具有無毒、防腐、抗菌功能,因此可以廣泛應用于室內的空氣凈化中去。

首先,制作成室內裝飾用涂料。納米TiO2材料本身具有極強的氧化還原能力,對空氣具有凈化、除臭等作用,我們則可以將其大量地應用于室內裝飾材料中去。如,可納米TiO2技術的高效殺菌功能,通過氯化法將其融入水性乳膠漆之中,則可以制成具有高效抗菌、防霉、無污染的環保、功能型裝飾材料。同時,還可以利用其對空氣的高強凈化作用,大大地降低了對室內空氣凈化的投入成本。

其次,制成防污、凈化空氣的裝飾材料。可將納米TiO2技術用于室內裝飾材料的表面涂層之中,通過在裝飾材料的表面進行納米TiO2鍍層處理,不但其表面不易被污物所附著,同時,還會在陽光中的紫外線的作用下,維持納米TiO2薄膜表面的親水特性,使其充分地發揮出凈化空氣、防污、除臭、殺菌的功率,極大地提高室內空氣質量。

綜上所述,隨著各種空氣凈化技術的廣泛應用,也極大地提高了我們室內空氣質量,但,由于不同的空氣凈化技術都存在著各自的優、缺點,這也需要我們科研工作者應不斷地對空氣凈化技術進行深入的研究與開發工作,尤其是對納米光催化技術的研發與應用工作,更應做好對其的改進與完善,以加快納米TiO2技術在我國廣泛應用。

結語:

隨著我國社會發展以及居民人均收入、居住環境的不斷提高及改善,人們對室內空氣污染的重視程度愈來愈強烈。目前,我國已經有諸多的室內空氣凈化技術被廣泛地應用、生產,并被人們逐漸地應用于居家生活之中。但是,仍有許多室內空化凈化技術仍需要我們做進一步的深入研發工作,尤其是對納米光催化技術研發,則必將會為我國室內空氣凈化事業帶來更大的貢獻。

參考文獻:

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[3]唐冬芬,鄧高峰,王宏恩,譚小霞,王智超.以活性炭為主的吸附類空氣凈化技術發展綜述[J].潔凈與空調技術.2010(03)

室內空氣凈化范文2

關鍵詞:室內空氣;動態凈化;發展

中圖分類號:Q938.1+4 文獻標識碼:A 文章編號:

1室內空氣污染的種類及危害

1.1室內空氣污染物按照污染源和污染類型可分為:(1)化學污染物:包括甲醛、苯、甲苯、二甲苯、氨、醚、酯等有機物,硫、砷、鎘、鉛、汞等可溶性重金屬和粉塵顆粒物,等等。(2)放射性污染:包括氡、釷、鐳等放射性物質。(3)生物污染物:軍團菌、放線菌、曲霉菌、葡萄狀穗霉菌、病菌等。(4)電磁輻射:來源于計算機、電視機、微波爐、電磁爐等。

1.2室內空氣污染主要的危害表現在以下幾個方面:室內空氣污染的甲醛超標會對人體的眼睛、鼻子、喉、皮膚等產生明顯的刺激作用,特別對人體的眼睛、皮膚刺激更大,長期處于甲醛超標的室內環境中,容易引起呼吸道疾病、新生兒體質下降、染色體異常,嚴重的誘發鼻咽癌,甚至侵害人體神經系統等。室內空氣中苯超標容易引起人體中樞神經麻醉,出現頭昏、惡心、乏力等癥狀,嚴重的引起人體昏迷甚至因為呼吸循環衰竭導致死亡。長期處于苯超標的室內環境中,會導致人體再生障礙性貧血,甚至破壞人體造血功能引發白血病。苯對女性的危害更大,在育齡婦女長期吸入含苯的空氣會導致月經失調,甚至并發妊娠病,嚴重的導致胎兒畸形。室內空氣中氨超標會導致人體出現流淚、聲音嘶啞、咳嗽、呼吸困難等癥狀,嚴重的導致人體水腫、呼吸窘迫綜合征。室內氡超標容易損傷人體呼吸系統,并且被人體吸收的氡會隨著血液游走全身,進入肺部就會讓肺細胞受損,誘發人類肺癌。人體長期在氡超標的室內環境中,會出現乏力、白細胞降低等癥狀,嚴重的誘發不孕、不育、胎兒畸形、遺傳病等癥狀。

2室內空氣凈化技術理論

室內空氣凈化技術是追求室內空氣潔凈環境的一項綜合性技術,主要通過粗效、中效、高效三種過濾器進行過濾,過濾掉空氣中的微粒,得到潔凈空氣,然后通過中央空調勻速的送風吹走有微粒的空氣,讓室內空氣達到凈化。當前我國的室內空氣凈化技術主要是從工業尾氣治理技術發展而來,主要包括除塵技術、氣體凈化技術、殺菌消毒技術?,F在我國的室內空氣凈化除塵技術主要采用活性炭過濾法,殺菌消毒技術主要采用紫外線殺菌消毒技術,近年來,納米二氧化鈦光催化技術也發展迅速,納米二氧化鈦光催化技術主要是將納米二氧化鈦作為氧化劑,通過紫外光進行照射,激發空氣中的氧和水分子,然后讓含有強氧化性的羥基自由基氧化來分解空氣里面各種有機物、甲醛、細菌等。

3.1第一代空氣凈化方法

第一代空氣凈化方法以物理凈化技術為主,但是對污染物的治理只治標不治本。常用的物理凈化方法有:通風換氣法、吸附法、過濾法、靜電法。

3.1.1通風換氣法

通風換氣式是最為簡單的一種室內空氣凈化手段,主要是在室內開窗保持通風或者安裝換氣機,這種方式最為經濟有效并且簡單環保;因為開窗通風換氣時,當室內平均風速滿足通風率的要求時,可減少甲醛的蓄積;而且合理使用空調的附加功能,如負離子發生器、高效過濾等功能,對改善室內空氣品質有一定的作用,但所起的作用有限,不能完全依賴;因此,綜合來看通風換氣方式對室內空氣污染情況一般的室內場所較為實用,但是并不能完全解決室內空氣污染程度較重的情況,具有一定的局限性。

3.1.2吸附法

吸附法主要利用一些吸附能力較強的物質來吸附室內空氣中的有害成分,達到室內空氣凈化的效果。現在較為常見的一種吸附式就是活性炭吸附,但是活性炭有一定的缺陷,因此活性炭吸附在室內空氣凈化上受到一定的限制,近幾年關于活性炭吸附出了一些新的產品,如蜂窩狀活性炭、活性炭纖維等,這些新的活性炭吸附其吸附性能較好,能夠有效去除室內空氣中的一些有害氣體,并且還有吸附一些室內空氣在的顆粒物。目前室內空氣中凈化低濃度污染物,活性炭非常有效,在目前室內空氣凈化設備中,活性炭也是過濾濾芯的一種主要材料。活性炭具有的良好吸附性能,但是由于它將吸附的污染物從一種狀態轉化為另一種狀態,會對環境造成二次污染,并且再生重復使用較難。

3.1.3過濾法

室內空氣凈化過濾技術是目前應用較廣泛的一種室內空氣凈化方式,通過設置過濾材料對室內空氣過濾、篩選、攔截等作用,將室內懸浮在空氣中的一些大于或者接近過濾材料孔徑的固體微粒或者液體微粒截留下來,達到室內空氣凈化的目的。室內空氣凈化過濾器主要有粗效過濾器、中效過濾器、高效過濾器三種。過濾方式能夠去除室內空氣中的一些顆粒污染物,但是不能去除氣態污染物,這種室內空氣凈化方式還不夠完善,室內空氣凈化效果還不佳。

3.1.4靜電法

靜電技術主要應用在小環境的空氣凈化中,是目前一種較為新型的室內空氣凈化手段。靜電技術是利用高壓靜電場形成的電暈,讓電暈溢出的帶電粒子在空氣中運動并且碰撞和吸附到空氣中的塵埃顆粒之上,然后讓空氣中的灰塵在電場力作用下沉積滑落,這樣去除空氣中污染物,達到室內空氣凈化的目的。靜電技術的利用一般是在室內空間較小的地方進行空氣凈化,具有高效的除塵作用,除塵效率在90%以上,由于空氣中的細菌大多都吸附在塵埃顆粒上,所以通過減少空氣中微粒數量而相應的減少了空氣中的細菌、微生物等,但是靜電技術并不能去除室內空氣中的一些有害氣體,并且在使用過程中會產生臭氧,而臭氧達到一定濃度會有害于人體健康。在空調及其他室內的凈化裝置大多采用靜電過濾技術。

3.2第二代空氣凈化方法

第二代空氣凈化方法是以臭氧凈化和生物凈化為主,這是一種較理想的空氣凈化方法。

3.2.1臭氧凈化方法

由于臭氧具有強氧化性和高效消毒的作用,所以將臭氧和室內的空氣混合,可以達到消毒殺菌的目的,同時臭氧的強氧化性可以分解帶有異味的無機或有機物質,起到消除異味的作用。所以臭氧被廣發應用于醫院、公共場所、特殊場所等。

3.2.2生物過濾法

生物過濾法是基于微生物在好氧條件下能將空氣中有機污染物轉化為H2O、CO2和生物質而發展起來的,它通常由一個結構簡單的具有固定微生物群落的填料層組成,具有一定的機械強度、物理特性(結構、孔隙度、比表面積、保水性容量等)和生物特性(提供無機營養和特殊的生物活性)。該法對低濃度臭味和有毒氣體的處理效果明顯,已成為去除空氣中有機污染物有效而廉價的方法。但該法過程緩慢,微生物對有機物分解有選擇性,運行和維護過程需要一定的微生物知識。

3第三代空氣凈化方法

第三代空氣凈化方法主要是通過降解空氣中的揮發有機物來達到凈化空氣的目的,常用的凈化方法有催化法、等離子體空氣凈化法。

3.3.1光催化法

光催化法主要是利用催化劑的光催化性,氧化吸附在催化劑表面的甲醛產生CO2和H2O。可用于光催化技術的催化劑包括TiO2、SnO2、ZnO、WO3等,其中TiO2因其氧化還原能力強、化學穩定性高及無毒的特性而被廣泛研究。光催化技術是最具發展前景的室內空氣凈化技術之一,對空氣中甲醛、氨氣等污染物的去除降解效率很高,用于光催化的納米TiO2同時還具有殺滅微生物的功能。但該技術不能凈化空氣中的懸浮物及細顆粒物,催化劑微孔易被顆粒物堵塞而失活,且成本較高,難以和常規環保技術競爭。

3.3.2等離子體空氣凈化

等離子空氣凈化法是在室溫、常壓下,氣體被強電磁場電離出正電和負電的粒子,而整體是中性的狀態,形成等離子體,這些等離子體中含有大量的活性物質,可以將有害氣體氧化成水和二氧化碳,同時在等離子產生的過程中會釋放大量的紫外線,而這些紫外線對DNA具有一定的破壞作用,而且高濃度的離子會對細菌產生電離作用,因此等離子空氣凈化還可以起到一定的殺菌作用。同時,激化高能電子同廢氣中氣體分子作用而產生豐富的離子和自由基等活性粒子,這些活性粒子再同污染物分子發生氧化或還原反應生成低毒性的無機小分子化合物。等離子體產生的方法主要有低氣壓輝光放電法、電子束照射法、電暈放電法等。

4第四代空氣凈化方法

第四代空氣凈化方法彌補了前三代空氣凈化方法只利用單一凈化方法的弊端,采用將人、機(空氣凈化裝置)、環境(室內外環境)三者作為統一整體的思路,綜合協調三者之間的相互作用,將空氣凈化到最佳效果,并且這是未來的發展趨勢。

5結束語:

目前我國在室內空氣污染控制措施方面的研究正處于實驗室向大規模工業化過渡階段,要完全適應市場要求還需要做很多工作,應充分利用太陽能,提高光量子效率。同時,應加強室內空氣污染防治措施的宣傳,切實提高全民室內空氣污染防治的意識,以期取得更大的經濟和社會效益。

參考文獻:

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[3]丁照兵,李娟,李波.室內空氣凈化技術研究綜述[J].微量元素與健康研究, 2008, 25(2).

室內空氣凈化范文3

關鍵詞:物聯網;智能家居;空氣凈化;2.4 G

中圖分類號:TN108+.5 文獻標識碼:A 文章編號:2095-1302(2016)11-00-03

0 引 言

近年來室內空氣污染物的來源和種類不斷增多, 室內環境質量日益惡劣,對人體健康影響較大,目前已引起人們的廣泛關注并成為研究熱點。調查表明,人有80%以上的時間是在室內度過的,室內環境污染對人們的身體健康和生活工作質量帶來了直接影響。市場上的凈化器只起到凈化效果,且其檢測及凈化裝置為一個整體,效果差強人意。本系統采用分立式設計,凈化范圍廣、安裝便捷,不僅能凈化空氣,還具有防火、防泄漏、報警等功能,可消除室內安全隱患[1]。

1 系統設計

本系統主要由監測端主機(1個)、監測端從機(多個)、凈化端(多個)和上位機(電腦客戶端和手機App)組成,由這4部分構成完整的網絡,作為智能家居的組成部分[2]。

1.1 監測端主機

監測端主機是系統的核心單元,是系統的控制中心和數據處理中心。它采用TFT屏進行人機交互,用戶可以查看各個房間的溫濕度及氣體濃度,當室內空氣污濁時自動開啟凈化端凈化空氣,若室內有害氣體或甲烷濃度高于100 ppm時,認為室內空氣危險,啟動聲光報警。同時配備WiFi模塊和藍牙模塊分別用于連接電腦客戶機和手機App。監測端主機與從機通過2.4 G模塊通信,從機把溫濕度以及氣體濃度信息傳送給主機。

1.2 監測端從機

監測端從機主要負責空氣信息的采集,包含氣體溫濕度、PM2.5、CO2、CO、甲烷等。不同的從機可以攜帶不同的傳感器,每個從機可以同時攜帶1~5個不同的氣體傳感器。

1.3 凈化端

凈化端主要起凈化空氣的作用??梢詢艋疨M2.5,降解甲醛和苯,產生負氧離子,吸收異味[3]。

1.4 上位機

上位機部分主要由PC端客戶機和手機App組成,PC端通過WiFi和監測端主機連接,手機通過藍牙方式連接。通過WiFi或者藍牙可以在電腦客戶端或者手機App上實時觀察室內的空氣情況,并將7天內的信息繪制成曲線,給出合理建議。系統框圖如圖1所示。

2 系統實現

2.1 硬件方案

監測端主機采用功能強大的STM32F407ZET6作為主控芯片[4,5],主頻高達168 MHz,擁有豐富的外設模塊,可以滿足無線收發以及彩屏控制等功能的需要。采用nRF24L01芯片作為無線傳輸芯片,該芯片通過SPI接口和主控相連。與手機App通信時采用藍牙方式,所以使用CC2540芯片作為藍牙傳輸芯片與手機App進行通信,它通過串口和主控相連,數據傳輸非常方便。采用WiFi的方式與電腦客戶端連接,將ESP8266芯片作為藍牙傳輸芯片,當電腦連接上該芯片發射出的WiFi信號后便可與電腦客戶端進行通信[6]。ESP8266芯片同樣也通過串口與主控相連,配置一塊分辨率為320×240的彩色觸摸屏進行人機交互。采用5 V開關電源[7]供電為常用供電方式,鋰電池為備用供電方式。鋰電池充電采用TP4056芯片,其充電電路如圖2所示。

考慮到監測端從機功能較為單一,所以采用引腳較少、主頻較低的STM32 F103C8T6為主控芯片。與主機一樣,無線傳輸采用nRF24L01芯片和主機進行通信。由AM2321溫濕度模塊測量室內溫濕度,該芯片比較靈敏、準確,對溫度的分辨率可達到0.1℃,精度為±0.5℃,它通過I2C總線和主控進行通信。提供4種氣體傳感器的接口,分別為檢測PM2.5的SDS011傳感器接口、檢測CO2的MH-Z14傳感器接口、檢測甲烷的MQ-2傳感器接口和檢測CO氣體的MQ-7傳感器接口。其中SDS011通過讀取數據口的高電平比例來計算PM2.5的濃度,其他氣體傳感器均采用ADC轉換的方式讀取氣體濃度。供電采用12 V開關電源和鋰電池混合供電的方式,開關電源為常用供電方式,鋰電池為備用供電方式[8],當停電時立即開啟鋰電池供電。

凈化端內部主要由風扇、過濾網、負氧離子發生器組成。其中負氧離子發生器和風扇由監測端從機控制,負氧離子發生器由紫外燈板組成,紫外燈照射空氣后可以產生大量負氧離子,使空氣更加清新。過濾網由光觸媒濾網、HEPA濾網、活性炭濾網組成,空氣經過過濾網后不僅可以降解苯、甲苯等有害分子,還可以吸附PM2.5,吸收異味。當監測端主機檢測到空氣污濁時,控制風扇和紫外燈板凈化空氣。

2.2 軟件方案

系統共使用4個2.4 G無線模塊,模塊初始狀態均配置為接收方式,每個無線模塊擁有不同的地址,依次為0x01到0x04。當某個模塊需要發送數據時先配置發送方式,將接收地址和需要發送的數據寫入數據包中后開啟發送,數據包發送成功后會收到接收方的應答信號,可以根據應答信號的有無判斷數據包是否發送成功。如果發送成功則重新切換成接收狀態,如果發送失敗則重新發送,連續5次發送失敗后放棄發送。2.4 G網絡數據包格式如表1所列[9]。

WiFi模塊、藍牙模塊分別和電腦、手機建立連接后可直接使用發送函數發送數據。

監測端從機每分鐘采集10次空氣成分信息,經處理后發送到監測端主機。由于測量數據易受環境影響,會產生粗大誤差,所以在10次測量結果中剔除粗大誤差后取平均值作為當前空氣濃度的真實值。剔除粗大誤差采用格拉布斯準則:當某測量值Ui的殘差的絕對值|Vi|>G時,則剔除Ui,其中G值與測量次數和置信概率有關[10],為數據的標準差。

監測端主機首先接收空氣成分數據,在TFT屏上顯示,若與電腦或手機建立連接則將數據發送到電腦或者手機。當空氣污濁(CO2濃度大于500 ppm、PM2.5濃度大于25 g/m3)時,發送凈化指令到監測端從機,從機控制凈化端凈化空氣。當有害氣體濃度超過正常值時,開啟聲光警報,同時發送凈化指令。監測端主機程序框圖如圖3所示。

3 系統測試

為檢測2.4 G網絡能否通信,可通過編程讓4個監測端從機每秒發送20個字節的數據,在主機的TFT屏上實時顯示接收到的數據,用以驗證結果是否達到了預期要求。

為檢測系統的凈化能力以及測量的準確度,特地購置了阿格瑞斯公司型號為WP6120的PM2.5檢測儀。在生活中,PM2.5的來源主要是廚房里的油煙,所以實驗地點選擇在廚房,將WP6120檢測儀和本系統放置于同一地點并產生一定的油煙,記錄兩者的數據并繪制成如圖4所示的凈化效果圖。

由測量結果可知,本系統的誤差在±1 g/m3范圍內,對PM2.5的濾除非常有效,整體上達到了設計要求。

4 結 語

本系統實現了空氣檢測及凈化和可燃氣體泄漏報警的功能。同時和物聯網技術結合在一起,符合當今技術發展的方向。系統具有電腦客戶端和手機App,TFT彩色屏等人機交互界面,非常人性化。系統具有很強的實用性,大大提高了人們的生活質量,可廣泛應用于家庭、醫療系統、行政機關、企事業單位等場所。

參考文獻

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[8]駱磊.低功耗鋰電池保護電路的設計[D].西安:西安電子科技大學,2010.

室內空氣凈化范文4

1.對數據的需求

人們使用空氣凈化裝置,希望它能夠時刻反映室內真實和全面的空氣質量數據。由于沒有普遍性的測量方式和權威機構,因此人們只能通過眼睛、鼻子等感官,判斷污染物的存在,得不到真實的數據。室內空氣凈化裝置如果能夠內設一些污染物指標的測量裝置,就能夠滿足消費者在這方面的需求。當前,消費者最關注的空氣質量指標是PM2.5、二氧化碳、二氧化硫、可吸入顆粒物等。室內空氣凈化裝置如果能夠測量相關污染物并顯示數據,采取動畫視頻、顏色、圖標、光譜等方式,標注重點信息,那么就可更加直觀地幫助消費者解讀數據信息。

2.對知識的需求

隨著信息化時代的快速發展,人們越來越渴望了解更多的知識,尤其是與生活、健康相關的知識。室內的空氣狀況直接關系著人們的健康問題,受到了人們的普遍關注。政府和相關企業都應積極開展有關空氣質量知識的普及和教育活動,提高人們對室內空氣質量的重視度,加深對相關知識的了解。相關調查顯示,人們對空氣質量的關注與其年齡成正比,年齡大的人較關注健康知識,年齡越小的人對其他新鮮事物更感興趣。人們對空氣質量的關注與其學歷也成正比,學歷相對較高的人對空氣質量的關注度也較高,受教育程度較低的人對空氣質量的關注度不高。人們對空氣質量的關注度與其是否患有呼吸道疾病、是否經常參加戶外活動、是否有年齡較小的子女等都有明顯的關系。政府和相關企業應大力普及空氣質量知識,呼吁社會進行環境保護。例如,提醒人們在室內裝修時避免使用污染性建材,以及使用室內空氣凈化裝置的重要性,幫助人們了解更多有關空氣質量和自身健康的知識,

3.對潔凈空氣的需求

凈化室內空氣、保持身體健康是人們根本性的要求。隨著我國的工業化發展,室外空氣質量越來越差,而室內空氣的污染物有一部分是來自室外。在居民樓和裝修越來越華麗的辦公樓內,空氣污染物到達一定程度的時候,會對人的呼吸系統、心血管系統、神經系統等造成嚴重的危害。隨著科技的發展,室內空氣凈化裝置應運而生,它不僅具有吸附、過濾、分析、殺菌等全方位的功能,而且體積小、功耗少、噪聲低、容易清洗和更換,滿足了人們凈化空氣的需求。

4.建議的需求

室內空氣凈化裝置雖然是凈化室內空氣的方式之一,但是人們考慮到耗電等問題,不可能全天使用它。因此,空氣凈化裝置可根據測量出的污染物數據,為人們提供不同的凈化空氣的方法。例如,在空氣凈化裝置可以聯網的狀態下,使用者就能夠獲得室外空氣質量的相關數據;當室外空氣質量良好時,建議使用者開窗通風,不用空氣凈化裝置;當室外空氣狀況較差時,及時提醒使用者出門戴口罩;當室內污染物較少時,提示使用者利用盆栽植物吸附甲醛等裝修產生的污染性氣體。

5.“隨機應變”的需求

一項調查發現,不同國籍、不同受教育程度、不同年齡、不同家庭狀況、不同地區、不同健康狀況的人,對空氣凈化裝置的要求不盡相同。因此,室內空氣凈化裝置的功能應能夠“隨機應變”,讓使用者能夠根任何產品的經營管理模式優化,都應以適應消費者的需求為出發點。據自己的具體情況設置不同的參數,實現個性化的服務。另外,空氣凈化裝置還可在凈化空氣的同時,提供增加濕度的功能。例如,在北方冬季較干燥的時候,空氣凈化裝置可增加室內空氣的濕度,使人感到更加舒適。

室內空氣凈化裝置產品的經營管理模式優化

1.經營管理模式優化方案設計

(1)經營管理權優化。經營模式的優化首先要從企業內部管理權入手。有的企業部門主管沒有對具體事項的審批權,造成一件小事都需要總經理審批的狀況。例如,某部門需要購買一些辦公用品,如果財務部門沒有相關審批權限,就要上報總經理,甚至可能采購部門、付款部門的領導都要簽字,這些不必要的管理程序費時費力。所以,企業要以制度化的管理模式為基礎,及時建立有效的控制、審核機制。

(2)融資管理優化。融資問題關系著企業的生產、投資、經營,如果缺乏科學的融資管理,就會影響企業的資金使用效率,不利于企業的發展。室內空氣凈化裝置大多是中小企業生產的,外部的融資約束較大,所以企業應提高資金使用效率、擴大內部盈余積累。室內空氣凈化裝置是需要經過研發階段的,除了經營性的資金外,還需要研發資金。也就是說,企業不僅要利用短期資本進行日常周轉,還需要長期資本以滿足研發周期較長的項目需求,規劃符合企業實際情況的最佳融資結構。

(3)消費者智能管理優化。消費者是企業最重要的資源。由于室內空氣凈化裝置消費者的國籍、年齡、受教育程度、家庭狀況、生活地區、健康狀況都不同,所以企業應與不同類型的消費者建立長期的關系,不斷挖掘新的銷售機會。建立營銷管理系統,能夠降低營銷成本、提高服務水平、拓寬消費者范圍、根據消費者的實際情況提供個性化的服務。

(4)產品質量管理優化。室內空氣凈化裝置的質量管理是企業的核心問題,如果產品質量不過關,其他一切經營管理方式都無從談起。從產品的程序開發、維護拓展到營銷推廣,都要實行專業化的系統的管理,尤其是任務緊、業務量多的時候,更要把好產品質量關,保障優質的生產和高質量的售后服務。

(5)電子商務平臺管理優化。在網絡飛速發展的今天,企業的生產經營也越來越數字化、信息化。電子商務平臺是能夠提高企業研發和生產效率、提高服務質量的關鍵因素。室內空氣凈化裝置生產企業的電子商務平臺要及時更新,詳細介紹產品的性能,提高電子商務平臺的交互性和參與性,對消費者提出的意見要及時反饋。電子商務平臺的優化可從這幾個方面入手:第一,跨平臺運行;第二,智能化的信息處理;第三,安全管理。

2.經營管理模式優化措施

(1)股權激勵。室內空氣凈化裝置生產企業是技術型的企業,除了對高級管理人員、中層管理人員實施股權激勵外,還要注重對核心技術人員實施股權激勵,以有利于技術團隊的穩定。此外,也可預留部分股份給優秀人才,以提升他們的研發積極性。

(2)柔性管理。企業根據職能不同設有采購部、技術工程部、生產制造部、人力資源部等,還會根據需要設置跨部門的臨時組織,但無論是什么部門和組織,都是因產品和消費者而存在。企業應根據室內空氣凈化裝置的生產需要和消費者的需求,靈活設置組織機構,提高適應市場競爭的能力。

(3)知識管理模式。在知識經濟時代的今天,一些知識密集型的企業依賴知識的力量不斷發展壯大,對科技型企業來說更是如此。對企業的每一個員工而言,在工作中獲得的經驗就是知識,員工之間的交流和分享形成了企業的文化氛圍,企業應不斷地加強培訓、教育力度,確保員工獲得更多知識,并指導員工如何運用知識為企業創造更多的價值。

室內空氣凈化范文5

【關鍵詞】車載空氣凈化器;濾芯;風機;結構

車載空氣凈化器,又叫車用空氣凈化器、汽車空氣凈化器,是指專用于凈化汽車內空氣中的異味、細菌病毒、有毒有害氣體等車內污染的空氣凈化器。通常由高壓負離子發生器、微風扇、空氣過濾器等系統組成。

1車載空氣凈化器的凈化過程

車室內空氣 進風口 濾芯 風機 出風

2 進出口道的設計

2.1 進出風口可能出現的問題

實際工作時,進出風口設計不當可能會引起風口易堵塞;進風口和出風口的空氣會出現循環,起不到全面凈化室內空氣的作用;出風口的設計不合理,易在風機出口產生高壓,引起震動產生噪音。

2.2 進出風口的設計

針對上述問題,為提高凈化效果,設計方案是:1、使進風口盡可能與濾芯同大,以便空氣與濾芯充分接觸,提高凈化效果和濾芯的利用率;2、使出風口與風機出口平行,之間無任何障礙,出風口的大小在考慮堵塞的情況下要盡可能大;

2.3 對進出口風箱之間密封性的加強

為了保證凈化效果,提高凈化效率,空氣進出箱之間必須有很好的密封性,使進風口的空氣不能混入出風口潔凈的空氣中,潔凈的空氣也不能進入進風箱;從而提高空氣凈化器的凈化效果。

3 對風機的選擇

3.1 風機額定功率和風量的確定

對于風機的選擇主要考慮風機的功率大小對凈化效果的影響,風機的功率功率越大單位時間內通過濾芯的空氣越多,理論上的凈化效率也就越高;但空氣中的細菌、異味與濾料要經過一定的時間才能反應完全,所以過快的空氣流動速度反而會降低凈化器對空氣的凈化效果。通過實驗確定風機的功率和風量大小對濾芯凈化效果的影響。

測試平臺示意圖

1 已經鎮定的氣流;2 除去氣體雜質的過濾器;3 除去固體微粒的過濾器;

4 致污物注入;5 混合器或擴散體;6 溫度和濕度檢測裝置;

7 測試區域;8 HEPA和HESA;9 壓差檢測;10 氣體檢測裝置;

11 除去氣體雜質的過濾器;12 除去固體微粒的過濾;13 流量監測裝置;14 風機排出氣體

實驗的方案:在保證測試箱內的溫度和濕度與車內的溫度和濕度相當的前提下,鎮定后的空氣經2和3的凈化過濾后,得到的基本是純凈的氣體;在4注入的污質的量是可控的,是可知的;經5混合均勻后的氣體在8 HEPA和HESA的過濾凈化后,在10對氣體污質的含量進行檢測;最終氣體通過風機的作用排出測試平臺。將進行實驗的10和4的數據進行比較,選擇一個最優的方案,最合適的風機,使濾芯的凈化效率和速度最好。

3.2 風機類型的選擇

目前最常用的有離心式和軸流式風機。結合凈化器的內部結構,選擇離心式風機更為合理。離心式風機的葉輪有三種:前向型、徑向型和后向型。前向型離心風機:葉片出口角度β>90°,產生風壓較高,但是效率較低;葉片一般較窄,數量較多;一般用于風量一般,但是壓力要求高的區域,應用廣泛。徑向型離心風機:葉片出口角度β=90°,結構簡單生產成本低,但是效率低,目前應用不多。

4凈化器電源來源的改進

車載空氣凈化器的電源主要由點煙器提供的。在本凈化器的設計中加入了一個蓄電池,使得凈化器在車子熄火后還可以凈化車內空氣。

5車載凈化器的參數及計算

5.1 主要參數

凈化器的工作條件是:一要有額定電壓的電源,使風機能夠正常工作;二濾芯的凈化效率要在要大于初始值的50%, 使凈化器的凈化效果達到標準。

5.1.1 潔凈空氣量

本標準試驗方法測定空氣凈化器凈化空氣的能力,按空氣污染物的總衰減常數和自然衰減常數之差與試驗室容積的乘積計算,用m'/min或m'/h表示。

5.1.2 自然衰減

在試驗室內,由于沉降、附聚和表面沉積等自然現象,導致空氣中污染物濃度的降低。

5.1.3 總衰減 t

在試驗時,試驗室內空氣中的顆粒物或氣體污染物的自然衰減和被運行中的空氣凈化器去除的總濃度的降低。

5.1.4 額定風量

空氣凈化器在額定頻率和額定電壓條件下運行的處理風量,用ms/min或m'/h表示。

5.1.5 凈化效率

空氣凈化器去除某一種空氣污染物的潔凈空氣量與空氣凈化器的額定風量的比值,定為空氣凈化器去除該污染物的凈化效率,用%來表示。

5.1.6 凈化壽命

當空氣凈化器運行到去除某一種空氣污染物的潔凈空氣量降低至初始值的50%時所使用的時間,定為空氣凈化器去除該污染物的凈化壽命,用h或d表示。

5.2 相關參數的計算

5.2.1 衰減常數的計算

污染物的衰減常數k,依據下式求出:

(5-1)

式中:-在時間t時的濃度,污染物:脈沖/min;氣體:mg/;

-在t=0時的初始濃度,污染物:脈沖/min;氣體:mg/;

k-衰減常數,;

t-時間,min。

5.2.2 潔凈空氣量的計算

空氣凈化器的性能用潔凈空氣量(CADR)來表示。潔凈空氣量的計算方法如下:

CADR=V(- (5-2)

式中:CADR-潔凈空氣量,/min;

V-實驗室的容積,;

-總衰減常數,;

-自然衰減常數,。

5.2.3 凈化效率的計算

空氣凈化器去除某一種污染物的凈化效率,用該污染物的潔凈空氣量與空氣凈化器的額定風量的比值來表示:

y=CADR/Q (5-3)

式中:y-凈化效率,%;

CADR-潔凈空氣量,/min;

Q-額定風量,/min。

5.2.4 凈化器壽命的計算

凈化壽命采用空氣凈化器在凈化壽命的試驗過程中待實驗污染物的平均濃度和運行時間的乘積,再于該污染物的室內空氣衛生標準容許濃度的比值來表示。

= (5-4)

式中:-凈化壽命,h;

-實驗濃度,污染物:脈沖/min;氣體:mg/;

-標準容許濃度,污染物:脈沖/min;氣體:mg/;

-實驗時間,h。

參考文獻

室內空氣凈化范文6

關鍵詞:醫院空氣質量;空氣凈化急速;小型空氣凈化設備

1 問題的提出

據相關調查,室內場所里的裝修材料及所用的設備如通風式中央空調、風機盤管、分體空調的風道系統,長期滋生細菌、塵埃、有害物質,而這些有害物質在設備運行時不停的在室內空氣中傳播及循環,從而導致室內空氣污染程度往往是室外的2~5倍,有時甚至可在100倍以上。而在醫院,由于門診、病房、手術室、ICU、檢驗、病理、治療室、實驗室等各類區域,空氣污染程度更高。

眾所周知,室內空氣污染首先危害人的呼吸系統,除引起“建筑物綜合癥”外,還會引起或加劇亞慢、慢性呼吸道疾患,如支氣管炎、過敏性肺炎、肺癌及其他器官癌癥。因室內裝修導致的室內空氣污染,致使人們健康受到危害的報道已不鮮見了。許多醫學科研人員的研究認為,室內空氣中的揮發性有機化合物(VOCs)污染日益嚴重與當前白血病患者不斷增多有密切關系??諝庵械募毦⑸锸呛粑纻魅静〉闹匾虏≡?,而如果長期吸入細微顆粒物將嚴重影響人體健康。而醫院作為一個行醫就醫的場所,作為一個醫療衛生機構,其更應注重室內空氣品質。

2 醫院室內空氣污染的類型

造成室內空氣污染的原因是多方面的,污染物也是多種多樣的,目前有:(1)各種燃料燃燒、油煙及吸煙產生的CO、NO2、SO2、甲醛、多環芳烴和細微顆粒物等,室內淋浴和加濕空氣產生的鹵代烴等化學污染物。(2)建筑、裝飾材料、家具和家用化學品釋放的甲醛、苯、二甲苯等有害氣體。(3)家用電器和某些辦公設備導致的電磁輻射等物理污染和臭氧等。(4)通過人體呼吸、汗液等排出的氨類化合物、硫化氫、苯和甲苯等污染物,通過咳嗽、打噴嚏等噴出的流感病毒、結核桿菌和鏈球菌等生物污染物,甲醛和VOCs等。(5)由于空調的廣泛使用,使空氣中的負離子數量急劇減少至100個/cc以下,遠低于自然環境中10000個/cc的標準及人體所需的3000個/cc的基本含量。(6)其他因醫療垃圾、標本處理等產生的一些帶菌的微塵顆粒。

3 醫院空氣調節方式

簡單的說,醫院目前的空調方式有:(1)分體獨立空調系統。即采用分體空調、多聯機系統的空調方式,其分散式空氣調節的方式,僅能調節該空間的溫度,對濕度產生一定的影響。對室內空氣僅通過回風濾網進行簡單過濾。(2)風機盤管加新風系統。多數用于門診及一些病房,屬于中央空調,兩季運行。單純風機盤管系統也僅靠回風濾網進行簡單過濾室內空氣,新風系統通過風管將處理過的新風對房間進行補充。(3)空氣系統??諝庀到y分普通風管系統及凈化空調。前者通過初中效過濾器對空氣循環進行過濾,后者根據級別的不同采用相對應的HEPA及新風配比來對空氣進行過濾,多用于手術室(級別及空氣流動方式有分類)。

通過以上簡單的介紹,除了凈化空調系統可以通過多級過濾的方法對室內循環的空氣進行處理外,其余空氣調節的方式僅能調節溫度,而無法對空氣品質有調節作用。

4 目前室內空氣凈化技術

目前,室內空氣的凈化新技術主要有高效HEPA過濾(前文提到的手術室)、吸附、負離子、靜電、光觸媒、和紫外線殺菌等空氣凈化方法。

4.1 高效Hepa過濾法

HEPA(高效率空氣微粒濾芯)又稱高效過濾器,它是一種國際公認最好的高效濾材,針對0.3微米的粒子凈化率為99.97%。也就是說:每10000個粒子中,只能有3個粒子能夠穿透HEPA過濾膜。因此,它的過濾顆粒物的效果是非常明顯的!如果用它過濾香煙,那么過濾的效果幾乎可以達到100%,因為香煙中的顆粒物大小介于0.5―2微米之間,無法通過HEPA過濾膜。

4.2 吸附法凈化

吸附法是利用某些有吸附能力的物質,如活性炭吸附空氣中有害成分從而達到消除有害污染物的目的?;钚蕴坷w維(ACF),由于其優越的吸附性能,成為近年來深受人們青睞的吸附材料。它能有效除去空氣中的揮發性有害氣體,同時,對可吸入顆粒物也有很好的去除效果;ACF對于去除室內空氣中低濃度的污染物是非常有效的,它是目前多種凈化設備中用于過濾濾的一種主要材料。

4.3 靜電技術

靜電技術在工業除塵中的應用已有近100年歷史,將其應用于小環境的空氣凈化是一種新型的空氣凈化方法(目前有少量空氣凈化處理機組將其裝與新風與回風處)。它主要是利用高壓靜電場形成電暈,在電暈區里有自由電子和離子逸出,這些帶電粒子就會在運動中不斷地碰撞和吸附到塵埃顆粒上。從而使灰塵帶上電荷,荷電后的粉塵等微粒在電場力作用下,就會沉積并滑落。使空氣中的顆粒物和塵埃等除去,達到使空氣潔凈的目的。靜電技術用于小環境空氣凈化可在有人的條件下進行持續動態的凈化消毒,并具有高效的除塵作用(除塵效率在90%以上)。因為空氣中的細菌大多附著在塵埃顆粒上,空氣中的微粒數的減少就標志著細菌等微生物的減少。

缺點是該技術的使用會有適量臭氧的產生,而臭氧對人體是有害的,故該技術對控制臭氧的釋放量工藝要求較高;適用于小空間凈化。

4.4 負離子技術(后續負離子臨床作用)

利用一定濃度的空氣負離子來凈化空氣及消毒,是因為負離子極易與空氣中微小污染顆粒相吸附,成為帶電的大離子,沉落在地面等的表面,從而使空氣得到凈化。負離子能使細菌蛋白質表層的電性兩級顛倒,促使細菌死亡,達到消毒與滅菌的目的。高壓電場會產生大量的負離子,負離子會隨著氣流擴散到空氣中,從而使人們在清潔的空氣中感受負離子新鮮空氣。

研究表明,負離子的除菌效果超過濃度為3%過氧乙酸的殺菌效果。在室內用人工負離子作用2小時,室內空氣中的懸浮微粒、細菌總數和甲醛等的濃度都有明顯的降低。

4.5 光觸媒凈化

光觸媒是一種納米級的金屬氧化物材料(二氧化鈦比較常用),它涂布于基材表面,在光線的作用下,產生強烈催化降解功能:能有效地降解空氣中有毒有害氣體;能有效殺滅多種細菌,并能將細菌或真菌釋放出的毒素分解及無害化處理;同時還具備除臭、抗污等功能。

4.6 紫外線燈管凈化(光催化技術---光觸媒主要部件-紫外線燈管)

紫外線燈管是空氣凈化器的核心部件之一。在醫療行業里,目前普遍使用紫外線燈來消毒室內空氣。但紫外線燈的缺點是不能直接照射人體否則會導致人體的損害(如引起皮疹或眼結膜炎)。但是空氣凈化器的紫外線燈管是安裝在空氣凈化腔內,并無紫外線泄漏直接照射人體,不會導致人體的損害;結構類似于紫外線空氣消毒器。

5 醫院空氣處理解決方案

在充分分析以上幾種主要的凈化技術的優勢及短處后,可采用如下解決方案:

(1)可清洗的初效過濾網+高效顆粒狀活性炭過濾網+高效HEPA過濾器+紫外線殺菌燈+光觸媒過濾網+高濃度納米壓電負離子+機器降噪音技術(最大功率運行時聲音小于50分貝、睡眠模式運行時聲音小于10分貝)+節能+智能化運行模式(有多種工作模式)+LCD液晶顯示的小型空氣凈化設備。(2)可清洗的初效過濾網主要用來過濾人體及動物毛發、皮屑、大的顆粒污染物。高效顆粒狀活性炭過濾網主要用來過濾、吸附甲醛、苯、二甲苯、氨等有毒有害、異味氣體。高效HEPA過濾網主要用來過濾細小的各類浮塵、香煙、油煙、花粉、依附在浮塵上的細菌等細微致0.01微米的顆粒物。(3)光觸媒過濾網主要用來分解甲醛、苯、二甲苯、氨等有毒有害、異味氣體,殺滅各種細菌及花粉孢子。(4)紫外線殺菌燈是把紫外線燈管放置在密閉的容器里,利用風機把室內空氣強制性地引進并與紫外線接觸達到殺菌的作用,能殺滅空氣中的微生物。(5)高濃度納米壓電負離子直接釋放到凈化的空氣中,使環境空間達到自然界森林、海邊的負離子濃度,改變空氣分子相使飄塵、煙霧等無法漂浮、提高免疫力、預防空調病。這種先過濾灰塵的凈化排布方式可以確保高效活性碳過濾網內部的網孔擊斃表面積不會被灰塵堵塞,可以確保光觸媒過濾網的表面不會集聚灰塵而失效,可以使光催化過濾網長效的工作。

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