陳志達

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

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

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

1 研究背景

隨著社會的不斷進步，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。因為空調(diào)在工作時都需要將門窗關閉，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)在人們在裝修時使用的裝修材料很多都是有機合成材料，很多家具也是合成有機材料，所以這樣一樣，就會導致密閉的空調(diào)房內(nèi)的空氣質(zhì)量受到較為嚴重的影響，品質(zhì)嚴重降低。進而導致病態(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)的空氣進行凈化，提高空氣質(zhì)量，空氣凈化技術應運而生。如今，空氣凈化技術相較之前有了很大的突破，但是還是不能進行大型中央空調(diào)的空氣處理上，本文就中央空調(diào)凈化系統(tǒng)的工作原理和特點進行了說明，并根據(jù)其特點，提出了改進中央空調(diào)凈化系統(tǒng)的新技術，以達到完善中央空調(diào)凈化技術的目的。

2 空氣凈化技術的類型

2.1 機械過濾

這一技術是使用機械來達到過濾空氣中雜質(zhì)，提高空氣質(zhì)量的目的，該技術的工作原理是，使用風機對室內(nèi)空氣進行加壓，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，將空氣中的顆粒污染物進行隔離，從而將空氣進行凈化，該技術運用在很多制藥生產(chǎn)車間，以及某些車輛檢測車間，該技術的缺點是由于需要對空氣進行加壓，所以需要消耗的能耗較高，同時濾網(wǎng)需要定期進行更換。

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)進行吸附去除。主要利用的吸附物質(zhì)就是活性炭，因為活性炭是一種對有害成分吸附能力很強的物質(zhì)，而且本身無污染。該技術主要應用于制藥、化工行業(yè)，一般在印刷行業(yè)較少使用。該技術的主要缺點是活性炭吸附有害成分的容量不高，需要定期對其進行更換，同時活性炭容易對企業(yè)的生產(chǎn)工作形成二次污染，使用時需要特別注意。

2.3 靜電凈化

該技術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，但是有一個缺點就是對氣態(tài)污染物不起作用，不能對其進行去除，具有一定的局限性。

2.4 人造負離子空氣凈化技術

該技術是運用高壓、高頻電場，紫外線等方式來讓空氣產(chǎn)生電離效應，從而用電離產(chǎn)生的負離子來對空氣中的污染物進行吸附，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，就是使用該方式進行污染物去除，非常容易發(fā)生揚灰現(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

該技術是通過讓介質(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)放出的攜能電子進行打擊，在這種打擊作用下，污染物分子會發(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，同時污染分子只是被分離變小，但不會消失，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

該種技術是利用光催化作用進行污染物去除，但缺點是只能作用于有機污染物，對無極污染物，比如固體顆粒污染物則不能起到去除作用，同時該技術進行空氣凈化的效率較低。

3 改進措施

由于中央空調(diào)的體積較大，同時功率也較大，所需要處理的風量也較大，所以中央空調(diào)進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措施，來滿足中央空調(diào)的使用需要，同時也達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光催化結合的復合技術，這個技術是將靜電除塵技術，活性炭吸附以及納米TiO2技術一起結合起來，發(fā)揮各自的優(yōu)勢，來達到最佳的空氣凈化效果的技術。此凈化系統(tǒng)主要的組成部件有6個，具體如圖1所示。這個系統(tǒng)使用的設計是模塊化實際，各個部件的尺寸可以按照具體的要求來進行設計，和風道之間的連接，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行攔截的部件，防止環(huán)境中的大顆粒物質(zhì)進入中央空調(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)中的高壓電場的結構是十分簡單的，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行吸附，將其去除。

除以上裝置外的其余兩個裝置構成了復合光催化系統(tǒng)，首先是紫光燈，在這個復合光催化系統(tǒng)中，為光反應提供必要的光源，復合光催化網(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。

在整個系統(tǒng)中，對環(huán)境中有機的化合物，或者是環(huán)境中的異味進行去除的系統(tǒng)就是復合光催化系統(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 語

如果不能對環(huán)境中的污染物進行有效去除，那么必定會給身處環(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行凈化，有的是凈化不全面，只能針對某類型進行凈化。本次提出的靜電活性炭-納米TiO2光催化結合的復合技術，能夠較為全面的對環(huán)境中的污染物進行去除，保證空氣凈化效果，同時凈化系統(tǒng)比較穩(wěn)定，阻力較小，能夠提供的風量較大，同時更加節(jié)省能源，可以進行進一步推廣。

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