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摘要：阐述了中央空调系统中空气净化装置的的几种类型：电子空气净化装置、光氢离子净化装置、紫外线杀菌装置的工作原理及其主要性能，对其在工程中的实际应用提出意见。
关键词：电子空气净化装置；光氢离子净化装置；紫外线杀菌装置
近年来，随着技术的不断发展以及工程的应用需求，不同功能的空气净化装置逐渐研发生产，并在工程中得到越来越广泛的应用。如：电子空气净化装置、光氢离子净化装置、紫外线杀菌装置等。本文将就这三种净化装置做简单的介绍和比较。
1.电子空气净化装置
电子空气净化装置也叫做静电过滤器，其主要工作原理是利用高强度静电场使空气中颗粒物电离，当带电微粒通过由一系列等距平行极板形成的电场除尘区时，被反向电离极捕捉收集，从而达到除尘的目的。电子空气净化装置适用于微粒控制。对1～2微米的尘粒有较好的过滤效率，过滤效率一般大于90％。
在净化空气中颗粒物的同时，电子空气净化装置可利用高强度电脉冲放电产生冲击波，破坏细菌的细胞膜，使细菌的蛋白质发生性质改变，从而达到杀菌的效果，阻碍有害物在室内的流通。因为高静压电场对粒径大于10微米的颗粒物净化效果较差，所以在采用电子净化装置时，空气应先通过前置金属过滤网，过滤大尺寸的微粒，剩下的较小的微粒甚至小到0.01微米的微粒再通过主要电离段，以避免较大颗粒物进入空调区域。电子空气净化装置（电子净化中效段）多安装于组合式空调箱中，并具备净化除尘、消毒除菌的功能，它能取代传统介质中效过滤器F7，使用寿命期限内无须更换，可反复清洗使用。根据室外空气的质量状况，电子空气净化装置可每隔2～3个月用中性洗涤剂清洗，清洗前，应做好断电保护，待晾干后重新安装。
相比较传统的介质过滤器，电子空气净化装置具有以下优点：
（1）过滤效果高
它的颗粒物一次净化效率可达80％以上，且具备杀菌功能，而介质中效过滤器F7通常的净化效率不大于70％，不具备灭菌功能。
（2）设备阻力小
在风速为2～2.5m／s时，电子空气净化装置的设备阻力≤30Pa，且其初阻力和终阻力差别不大，同样对比F7中效过滤器，初阻力一般为80Pa，终阻力通常是初阻力的2倍。减少风系统中的设备阻力，对减少风机压头，节约运行费用有较大的节能意义。
（3）使用寿命长
电子空气净化装置的使用寿命主要与电离装置有关，只要电离装置（可以是电离丝或者锯齿电离片）能保持持久性和稳定性，便能长期工作。而介质过滤器的更换周期一般为6～1O个月。
电子空气净化装置也有其缺点，主要表现在以下几点：
（1）造价高。一台20000m3／h的电子空气处理装置，其价格一般为2～3万元，而F7中效过滤器的造价约800元。
（2）净化过程中会使处理空气中的臭氧含量增加。在卫生部
《公共场所集中空调通风系统卫生规范》中要求臭氧增加量≤O.1Omg／m³，大部分厂家可以满足。
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（3）电子净化设备需安装有气流感应连锁保护开关，无风状态下能自动切断电源，保证空气处理柜安全。
（4）电离段和集尘段电压应在6000伏至6300伏之间，不得大于8000伏，在确保效率同时有效控制臭氧浓度，保证安全使用。
（5）绝缘材料选用陶瓷块，不能使用塑料绝缘块，以保证耐久使用；电控板具有电压补偿模式，在集尘后能自动上升电压进行补偿，保证净化效率。
2.光氢离子净化装置
光氢离子技术是利用宽波谱光子波发生器与贵金属催化媒介的作用及控制，产生氢氧离子、氧离子、过氧化氢及纯态负离子，从而杀灭空气中的细菌、病毒和霉菌，并分解空气中的可挥发有机物，如苯、甲醛、TVOC等等。净化完成后，净化气体迅速被还原为二氧化碳和水，无化学残留物质，不产生二次污染物，对人体和环境无害。
光氢离子技术实际是光触媒的一种，通常所使用的被照射介质以二氧化钛为主，光氢离子净化装置中主要使用纳米级的钛、铑等贵金属。光氢离子空气处理装置可安装在空气处理机组的中间段或者送、回风总管，主要作用为杀灭空气中的有害微生物，分解甲醛、苯、氨、TVOC等毒害化学物质，去除异味。主要性能表现为：杀菌：白色葡萄球菌杀灭率≥99.9％，自然菌杀灭率≥90％，甲醛去除率≥90％，苯去除率≥90％，总挥发性有机化合物（TVOC）去除率≥90％，硫化氢去除率≥90％，氨去除率≥90％。光氢离子空气净化装置周边3Ocm范围内，臭氧浓度增加量≤0.05mg／m³。在反应过程中，照射物质本身不会发生变化和损耗，在光的照射下可以持续不断的净化污染物，能耗低、阻力小。光氢离子净化装置的造价较高，同样以20000m³/h的空气处理装置为例，其价格一般为3～4万元。光氢离子净化装置的净化范围虽然广，但它不能替代普通的介质过滤器，不能去除空气中的颗粒物。一般设备的使用寿命在8年以上。
3.紫外线杀菌装置
紫外线杀菌技术是利用紫外线的波长特性，穿透细菌和病毒的细胞膜，破坏其核酸和蛋白质，从而导致细菌和病毒死亡。紫外线杀菌装置可安装在空气处理机组的中间段或者送、回风总管，主要作用为杀灭空气中的有害微生物。
紫外线杀菌装置耗电较小，运行成本低，其自身不增加多余阻力。紫外线直接照射于人体时，对皮肤有灼伤，对中枢神经造成危害，因此机组的紫外线杀菌段必须做好密封处理。在工程案例中，发生过紫外线杀菌段密封不严密而导致业主更换净化装置的实例。紫外线杀菌装置价格较低，20000m3／h的空气处理装置价格一般为1～1.3万元。
4.结论
由以上分析可知，电子空气净化装置可杀灭空气中的细菌、病毒等有害微生物，并可以去除空气中的颗粒物，同时起中效过滤的作用。电子空气净化装置的净化效率高，设备阻力小，市场应用广泛，且工程实际效果普遍较好。在使用过程中，必须做好定期维护清洁工作，以避免二次扬尘的产生，污染新风。
光氢离子净化装置和紫外线杀菌装置均不能代替以过滤颗粒为主的粗中效过滤器，只是作为一种辅助净化手段。光氢离子净化装置造价相对较高，能耗低，能够处理的有害物质范围较广；但就目前而言，其净化技术更着重于理论层面：虽已有一部分工程案例，但其实际净化效果较难得到验证，尚有待进一步的实践检验。
紫外线杀菌装置可以有效杀灭细菌、病毒等微生物，安装于空气处理设备中，可以对空气进行有效的净化消毒处理，减少传染性疾病爆发的几率。这一装置不仅在医疗、卫生系统中得到广泛应用，且已在大型公共建筑中逐步得到推广，但是对有机物的处理能力相对较弱。
综上所述，应根据项目具体情况和要求选择不同的空气净化装置组合，以得到较高的空气处理质量。
作者简介：
杨洁（1980.3—），女，汉族，湖南人，职业：空调设计师；单位：深圳中咨建筑设计有限公司；研究方向：暖通空调
论文作者:杨洁
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第21期
论文发表时间:2019/7/9
标签：装置论文; 空气净化论文; 紫外线论文; 电子论文; 阻力论文; 电离论文; 过滤器论文; 《建筑模拟》2019年第21期论文;