禤志彬
摘 要:在當(dāng)前的空調(diào)系統(tǒng)中,靜電凈化器是重要的組成部分之一,這一裝置的功能對于整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)來說具有舉足輕重的地位,所以通過對全面系統(tǒng)的了解,有助于進(jìn)一步提升靜電凈化器的性能,符合當(dāng)前社會發(fā)展過程中節(jié)能環(huán)保的要求,能夠獲得令人滿意的經(jīng)濟(jì)效果。因此,本文重點(diǎn)針對靜電凈化器在空調(diào)系統(tǒng)中的具體應(yīng)用進(jìn)行了討論,在今后使用的過程中,希望可以不斷調(diào)整其使用功能,使得凈化效果能夠得到更好的發(fā)展,有效的改善室內(nèi)的空氣質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:室內(nèi)空氣品質(zhì);靜電凈化器;空調(diào)系統(tǒng)
中圖分類號:TU834 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
在現(xiàn)代社會發(fā)展的過程中,人們對生活品質(zhì)的要求越來越高,其中室內(nèi)空氣質(zhì)量的變化是人們關(guān)心的重點(diǎn),為了能夠使人們過上更加健康的生活,相關(guān)的科研人員對室內(nèi)空氣的質(zhì)量進(jìn)行了深入的調(diào)查與研究,目前普遍采用的提升室內(nèi)空氣品質(zhì)的產(chǎn)品為空氣凈化設(shè)備,這一設(shè)備的主要機(jī)理就是將室內(nèi)的有害物質(zhì)以及污染物去除掉,還人們一個(gè)更加舒適的環(huán)境。這是世界各國重點(diǎn)研究的課題,隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,在眾多的空氣凈化產(chǎn)品中,靜電凈化器無疑受到了廣泛的關(guān)注,并且具有廣闊的發(fā)展空間,因此本文將對其結(jié)構(gòu)以及相關(guān)的性能進(jìn)行具體闡述,希望可以通過不斷的優(yōu)化將使用效果得到進(jìn)一步的提升。
1 靜電凈化器裝置結(jié)構(gòu)和作用機(jī)理
據(jù)統(tǒng)計(jì),大多數(shù)人一天中80%以上時(shí)間在室內(nèi)度過,室內(nèi)空氣品質(zhì)直接影響到人們的生命健康。因此如何有效去除室內(nèi)污染物、營造舒適的室內(nèi)環(huán)境已引發(fā)了科研人員對室內(nèi)空氣品質(zhì)的廣泛研究。適合家庭、會議室及公共場所使用的室內(nèi)靜電凈化器應(yīng)運(yùn)而生并迅速發(fā)展。
1.1 裝置結(jié)構(gòu)
在靜電凈化器中,主要是由兩部分構(gòu)成的,一部分是放電極,另外一部分是集塵極,前者與高壓電流中的一端相連接,而另外一端連接在地表,不同的放電極具有不同的形狀,常見的有星形狀,還有線狀等,而集塵極也具有多種多樣的形式,例如平行板以及蜂窩式等,這是靜電凈化器的主要組成部分。在實(shí)際應(yīng)用的過程中,靜電凈化器根據(jù)荷電分布的不同,具有單區(qū)式以及雙區(qū)式之分,前者的荷電主要集中在一個(gè)共同的區(qū)域之中,因此被稱之為單區(qū)式,其經(jīng)常應(yīng)用在工業(yè)除塵之中,而在日常生活中則比較少見。后者的荷電不單單存在于一個(gè)區(qū)域之中,因此被稱為雙區(qū)式,在荷電轉(zhuǎn)移以及捕集的過程中,分別處在兩個(gè)不同的區(qū)域中,采用雙區(qū)式的靜電凈化器在工作時(shí)能夠?qū)Ψ措姇灛F(xiàn)象進(jìn)行有效的預(yù)防,這是其重要的特點(diǎn)之一,因此在空調(diào)系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用,隨著現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,該類型的靜電凈化器將會得到更為廣泛的應(yīng)用。
1.2 作用機(jī)理
人們通常所說的靜電凈化技術(shù)是以工業(yè)除塵器為基礎(chǔ)的,所以在應(yīng)用的過程中主要具有兩種作用,一種是除塵,另外一種是殺菌,前者的作用機(jī)理類似于工業(yè)上所使用到的除塵器,當(dāng)電源釋放出大量的電場時(shí),氣體就會分離,由此便會出現(xiàn)電暈放電的現(xiàn)象,懸浮塵粒荷電在這樣的環(huán)境中就會得以形成,并且逐漸集中在同一個(gè)區(qū)域之中,也就是集塵極上,在整個(gè)過程中,大致分為了五個(gè)步驟,一是電暈放電,二是氣體電離,三是顆粒荷電,四是顆粒沉積,最終得到了清除。
上述除塵作用機(jī)理的主要過程,而在殺菌的凈化機(jī)理中,研究人員對這一問題的解釋則是多種多樣的,但是當(dāng)前比較受到推崇的一種理論是正離子浸潤的滅菌理論,在這一理論中,因?yàn)殡婋x子會聚集在電離區(qū)之中,而空氣是不斷流動著的,隨著空氣中的負(fù)離子與電離區(qū)的正離子相互結(jié)合,就會形成一種強(qiáng)大的破壞力,這種破壞力當(dāng)然是針對細(xì)菌而言的,因此細(xì)菌在這種情況下就會得到有效的消滅,起到殺菌的作用,通過上述兩種作用機(jī)理的論述,相信人們對于靜電凈化器的構(gòu)成以及功能也具有了初步的了解,因此科研人員在今后的研究工作中應(yīng)該進(jìn)一步優(yōu)化其功能,使之得以有效的應(yīng)用在室內(nèi)空氣凈化的過程中。
2 靜電凈化技術(shù)特點(diǎn)
靜電凈化器主要的優(yōu)勢在于具有較低的風(fēng)阻,因?yàn)楫?dāng)前空調(diào)系統(tǒng)中使用纖維過濾器的情況較多,但是與靜電凈化器相比,纖維過濾器的功能還是相對較弱的。因?yàn)殪o電凈化器在使用的過程中,省略了中間的步驟,而是直接將捕集力作用于粒子之上,使得風(fēng)阻力得到了大大的降低。為了證實(shí)這一結(jié)論,相關(guān)科研人員還進(jìn)行了有關(guān)風(fēng)量與阻力之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)證明,靜電進(jìn)化器的風(fēng)量與阻力呈反比的關(guān)系,也就是說風(fēng)速的不斷增大,阻力反而會越小。由此可以看出,靜電凈化器更適宜應(yīng)用在空調(diào)系統(tǒng)中,為室內(nèi)空氣的凈化作出了重要的貢獻(xiàn)。
此外,靜電凈化器在作用范圍上更加廣泛,前文中提到過,靜電凈化器主要有兩種作用,一是殺菌,二是除塵,并且都具有十分顯著的效果,與效果單一的凈化器相比,靜電凈化器的作用更加廣泛,通過實(shí)驗(yàn)證明,當(dāng)使用靜電凈化器對室內(nèi)空氣進(jìn)行多次凈化以后,空氣質(zhì)量有了明顯的提升,并且空氣中的污染物指標(biāo)也呈現(xiàn)出降低的趨勢,其凈化級別是一般凈化器無法達(dá)到的,所以在今后的應(yīng)用中,更加應(yīng)該重視起靜電凈化器的作用,使其在空調(diào)系統(tǒng)中的價(jià)值得到有效的發(fā)揮。
在使用費(fèi)用以及壽命上,靜電凈化器也具有良好的使用效果。普通的凈化器在使用的過程中不僅不能達(dá)到良好的使用效果,反而會消耗大量的能源,不符合節(jié)能環(huán)保的理念要求,而靜電凈化器具有較大的差異性,因?yàn)檫@種凈化器在使用的過程中不需要經(jīng)常更換過濾器材,只要定期對集塵板就可以達(dá)到清潔的效果,在運(yùn)行的過程中也大大降低了風(fēng)機(jī)的運(yùn)行耗能,所以說,靜電凈化器不但可以實(shí)現(xiàn)凈化的效果,從經(jīng)濟(jì)性上進(jìn)行分析,也具有較為明顯的優(yōu)勢,在今后的使用中可以加以推廣。
3 存在問題及解決方案
雖然靜電凈化器的優(yōu)勢很多,但是該設(shè)備也沒有得到更為廣泛的應(yīng)用,究其原因,主要是因?yàn)橐韵聨c(diǎn)原因造成的,主要的問題集中在設(shè)備成本、一次凈化效率、靜電凈化器在運(yùn)行中產(chǎn)生的副作用以及安裝維護(hù)運(yùn)行等方面,這幾點(diǎn)原因是目前最為主要的問題所在,在今后的發(fā)展過程中,如果能將這幾點(diǎn)問題得到更為有效的解決,相信靜電凈化器在空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用的還會得到大范圍的推廣。
但是需要注意的是,靜電凈化器并不是沒有缺陷的,在使用的過程中也逐漸發(fā)現(xiàn)了靜電凈化器存在的不足之處,首先,在設(shè)備運(yùn)行的過程中需要消耗大量的經(jīng)費(fèi),價(jià)格是造成靜電凈化器沒有得到更加廣闊發(fā)展的重要原因,與一般的凈化設(shè)備相比,靜電凈化器在價(jià)格上要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出一般設(shè)備的四倍以上,所以造成使用范圍受到了一定的限制,之所以價(jià)格昂貴,是因?yàn)樵谠O(shè)備的初始階段,增加了相應(yīng)的初投資費(fèi)用,雖然如此,但是在實(shí)際應(yīng)用的過程中,由于風(fēng)阻較小,所以風(fēng)機(jī)在運(yùn)行過程中的耗能不大,使得整體的運(yùn)行費(fèi)用與一般凈化設(shè)備相比較,平均也要高出20%以上,如果能夠采取有效的措施進(jìn)一步降低初成本的投資,那么就會使價(jià)格得到更為有效的控制。
其次,一次通過凈化效率相對較低。尤其對于小粒徑粒子,凈化效率會受到氣流、濕度、懸浮物種類的影響。靜電凈化器需要對室內(nèi)空氣多次循環(huán)凈化才能達(dá)到凈化效果,不適合應(yīng)用于全新風(fēng)系統(tǒng)中。在實(shí)際應(yīng)用中常與其他凈化技術(shù)結(jié)合使用來提高一次通過凈化效率。
第三,由于靜電凈化器采用高壓電,在運(yùn)行過程中會產(chǎn)生臭氧等有害副產(chǎn)物。臭氧是一種強(qiáng)氧化物,能刺激和損傷人體呼吸系統(tǒng),引起上呼吸道炎癥。根據(jù)國標(biāo)《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T18883-2002)要求,室內(nèi)臭氧濃度每小時(shí)不能超過0.16mg/m3(相當(dāng)于0.08PPm)。多個(gè)實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果顯示,在通風(fēng)量較?。ǖ陀?500m3/h)的情況下,靜電凈化裝置運(yùn)行時(shí)送風(fēng)口處的臭氧濃度有可能超標(biāo)??稍陟o電凈化裝置后設(shè)置活性炭纖維層或與其他凈化方式配合使用,以此確保在小風(fēng)量情況下臭氧濃度也符合國家標(biāo)準(zhǔn)。
最后,靜電凈化器的安裝、運(yùn)行維護(hù)要求較高。由于靜電凈化器結(jié)構(gòu)的特殊性,使得它的容塵量不可能像纖維過濾器那樣大,而且塵粒過大易造成尖端放電,導(dǎo)致電場擊穿,影響正常工作??梢栽陟o電凈化器前面加裝粗效過濾器,不僅可以除去較大粒子,避免尖端放電,還能均勻風(fēng)速,提高氣流品質(zhì)和凈化效率。
結(jié)語
總上所述,目前室內(nèi)空氣凈化系統(tǒng)中,靜電凈化器是主要的凈化設(shè)備之一,因?yàn)槠浼婢吡硕喾N功能,不僅包含了除塵的作用,還包括殺菌的效果,除此之外,對空氣中的有害氣體也具有良好的消除作用,所以受到人們的廣泛關(guān)注,隨著今后人們對空調(diào)系統(tǒng)的愈發(fā)重視,靜電凈化器的作用還將得到進(jìn)一步的發(fā)展,因?yàn)槲覀儺?dāng)前工作的重點(diǎn)應(yīng)該是不斷優(yōu)化靜電凈化器在空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用,改善自身的不足之處,這樣才能有效的提升該設(shè)備運(yùn)行時(shí)的穩(wěn)定性,為人們提供更加舒適的生活環(huán)境。
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