空氣凈化處理

1、課題三 空氣的凈化處理 知識(shí)目標(biāo)： 了解空氣凈化的標(biāo)準(zhǔn)及要求，學(xué)習(xí)空氣過(guò)濾器的類別、特點(diǎn)和使 用要求 能力目標(biāo)： 掌握空氣過(guò)濾器特點(diǎn)和使用要求 對(duì)于空調(diào)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，一般都要引進(jìn)新風(fēng)(即室外 空氣)，因此不可避免地要遇到并解決大氣塵的問(wèn)題。 大氣塵是指大氣中的懸浮微粒，是空氣凈化的直 接處理對(duì)象之一。 大氣中懸浮微粒的組成成分、分布特性和濃度與 空氣凈化效果有密切關(guān)系，對(duì)選用合理的過(guò)濾方式和 裝置有重要影響。 大氣塵的組成 大氣塵的組成成分和數(shù)量因季節(jié)、地點(diǎn)等不同而差別 很大，特別是工業(yè)城市及其近郊，情況要復(fù)雜得多。 一、空氣凈化的標(biāo)準(zhǔn)和要求 （一）空氣的凈化標(biāo)準(zhǔn) 空氣的含塵濃度是指單位體積的空氣

2、中含有的灰塵量 凈化標(biāo)準(zhǔn)通常用空氣潔凈度等級(jí)來(lái)衡量。 懸浮微粒的濃度通常采用以下三種表示方法 (1)質(zhì)量濃度 又稱計(jì)重濃度，是以單位體積 空氣中含有懸浮微粒的質(zhì)量表 示，記做mg/m3； (2)計(jì)數(shù)濃度 單位體積空氣中含有各種粒徑 懸浮微粒的總數(shù)，記做粒/m3或 粒/L； (3)粒徑計(jì)數(shù)濃度 單位體積空氣中含有某一 粒徑范圍內(nèi)的懸浮微粒的 顆粒數(shù)(粒/m3或粒/L)。 （二）空氣中懸浮微粒的類型 1.按微粒的形成方式分類 (1)分散性微粒 u固體或液體在分裂、破碎、氣流、振蕩等作用下，變成懸浮狀 態(tài)而形成。 u固態(tài)分散性微粒是形狀完全不規(guī)則的粒子，或是由集結(jié)不緊、 凝并松散的粒子組合而又形成球

3、形的粒子。 (2)凝集性微粒 u通過(guò)燃燒、升華和蒸氣凝結(jié)以及氣體反應(yīng)而形成。 u一般是由數(shù)目很多的有著規(guī)則結(jié)晶形狀或者球狀的原生粒子結(jié) 成的松散集合體組成。 2.按微粒的性質(zhì)分類 (1)無(wú)機(jī)性微粒 如礦物塵粒、建材塵粒和金 屬塵粒等。 (2)有機(jī)性微粒 如植物纖維，動(dòng)物的毛、發(fā)、角質(zhì)、皮屑，化 學(xué)染料和塑料等。 (3)有生命微粒 如單細(xì)胞藻類、菌類、原生動(dòng)物、細(xì)菌和病毒 等。 3.按微粒的大小分類 (1)可見微粒 肉眼可見，微粒直徑大于10m。 (2)顯微微粒 在普通顯微鏡下可以看見，微粒直徑小于 0.25-10m。 (3)超顯微微粒 在超顯微鏡或電子顯微鏡下可以看見，微粒 直徑小于0.25m

4、。 4.微粒的通俗分類 (1)灰塵 包括所有固態(tài)分散性微粒，也稱為粉塵。 (2)煙 包括所有固態(tài)凝集性微粒，以及液態(tài)粒子和固態(tài)粒子 因凝集作用而產(chǎn)生的微粒，還有從液態(tài)粒子過(guò)渡到結(jié)晶態(tài)粒 子而產(chǎn)生的微粒。 (3)霧 包括所有液態(tài)分散性微粒和液態(tài)凝集性微粒。 (4)煙霧 包括液態(tài)和固態(tài)，既含有分散性微粒又含有凝集性 微粒。與霧略有差異。 （三）空氣的凈化標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)空調(diào)房間的用途不同，空氣中懸浮微粒的凈化要求可分為 以下三類 (l)一般凈化 對(duì)空氣中的懸浮微粒沒有具體要求，大多數(shù)以溫 濕度控制為主的舒適性空調(diào)房間，通常只設(shè)初效過(guò)濾器對(duì)擬送 入空調(diào)房間的空氣進(jìn)行一般的凈化處理。 (2)中等凈化 對(duì)空氣

5、中懸浮微粒的質(zhì)量濃度有一定要求，一 般采用二級(jí)過(guò)濾(在初效過(guò)濾器的下游再設(shè)一個(gè)中效過(guò)濾器)， 適用于配備有空調(diào)系統(tǒng)的大型公共建筑。 (3)超凈凈化 對(duì)空氣中懸浮微粒的大小和數(shù)量均有嚴(yán)格要求 (通常是潔凈室才有此要求)，一般要采用初、中、高效三種過(guò) 濾器對(duì)擬送入潔凈室的空氣進(jìn)行三級(jí)過(guò)濾。 空氣潔凈度等級(jí)是評(píng)價(jià)空氣潔凈環(huán)境的核心指標(biāo)，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范 (GB 50073-2001)把潔凈室(區(qū))劃分為如表7-7列出的九個(gè)潔凈度等級(jí)。 二、空氣過(guò)濾器的類別、特點(diǎn)和使用要求 空氣過(guò)濾器是空調(diào)工程中廣泛使用的，對(duì)空氣進(jìn)行凈化處理的主要裝置， 也是創(chuàng)造室內(nèi)優(yōu)質(zhì)空氣環(huán)境質(zhì)量不可缺少的重要裝置。 通常

6、所說(shuō)的空氣過(guò)濾器是指空氣塵粒過(guò)濾器(也稱粒子過(guò)濾器)，其主要作 用是捕集空氣中的懸浮微粒。 清除空氣中氣態(tài)污染物的過(guò)濾器稱為化學(xué)過(guò)濾器。 （一）過(guò)濾器的分類 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)空氣過(guò)濾器(GB/T14275-73)和高效空氣過(guò)濾器 (GB13554-72)，將空氣過(guò)濾器按其過(guò)濾效率分為初效過(guò)濾器、中 效過(guò)濾器、高中效過(guò)濾器、亞高效過(guò)濾器和高效過(guò)濾器五種。 根據(jù)結(jié)構(gòu)形式的不同 平板式過(guò)濾器、折褶式過(guò)濾器、袋式過(guò)濾器 和卷繞式過(guò)濾器。 按濾料更換方式的不同 可清洗式過(guò)濾器、可更換式過(guò)濾器與一次 性使用式過(guò)濾器。 按使用的濾料不同 濾紙過(guò)濾器、纖維(層)過(guò)濾器、無(wú)紡布過(guò)濾器、 泡沫材料過(guò)濾器。 空氣過(guò)濾器按過(guò)

7、濾效率分的類型 粗效過(guò)濾器初效過(guò)濾器/中效過(guò)濾器/亞高效過(guò)濾器/ 高效過(guò)濾器/超高效過(guò)濾器 尼龍網(wǎng)空氣過(guò)濾器 用途：空氣質(zhì)量要求不高的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)，或周圍環(huán)境較惡劣，粉塵 較高的場(chǎng)所作為初級(jí)預(yù)過(guò)濾。 特點(diǎn)：阻力小、 易清洗 、易維護(hù)。 用途：空氣質(zhì)量要求不高的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)，或周圍環(huán)境較惡劣、粉塵、 油脂較大的場(chǎng)所作為初級(jí)預(yù)過(guò)濾。 特點(diǎn)：耐用、容易清洗。 金屬網(wǎng)式初效過(guò)濾器 初效空氣過(guò)濾器適用于空調(diào)系統(tǒng)的初級(jí)過(guò)濾，主要用于過(guò)濾 5um以上塵埃粒子。初效過(guò)濾器有板式、折疊式、袋式三種樣式， 外框材料有紙框、鋁框、鍍鋅板框，過(guò)濾材料有無(wú)紡布、尼龍網(wǎng)、 活性碳濾材、金屬孔網(wǎng)等。 用途：一般通風(fēng)空氣處理

8、設(shè)備中的過(guò)濾段或新風(fēng)系統(tǒng)的初級(jí)過(guò) 濾。 特點(diǎn)：可自行更換濾料，紙框初效為一次性。 中效過(guò)濾器廣泛適用于空調(diào)系統(tǒng)的中級(jí)過(guò)濾，主要用于過(guò)濾1- 5um以上塵埃粒子，具有阻力小、風(fēng)量大的優(yōu)點(diǎn)。中效過(guò)濾器有 袋式、框式和組合式、折疊式等。 用途：通風(fēng)系統(tǒng)的過(guò)濾。電子、制藥、機(jī)械儀表、冶金、石油、 化工、輕工、食品等領(lǐng)域的一般空氣凈化。 特點(diǎn)：效率高、容塵量大、占用空間小。 袋式過(guò)濾器 a）泡沫塑料 b）無(wú)紡布 抽屜式過(guò)濾器 用途：中央空調(diào)集中通風(fēng)系統(tǒng)，或作為高效過(guò)濾器的前置過(guò)濾 器，它可以減輕高效過(guò)濾器的負(fù)擔(dān)，延長(zhǎng)其使用壽命，也可用于 工業(yè)領(lǐng)域的一般空氣凈化。 特點(diǎn)：阻力小、容塵量大 管式高中效過(guò)濾器

9、 1-面板 2-濾管 3-塑料套管 高效過(guò)濾器主要用于過(guò)濾0.3UM 以下的空氣懸浮顆粒，作為各種過(guò)濾 系統(tǒng)的末端過(guò)濾。采用超細(xì)玻璃纖維濾紙、PP高效紙、以膠版紙、鋁箔 板等材料折疊為分隔。密封膠密封。鍍鋅板、鋁合金型材、不銹鋼板為 框。 PP紙：新型過(guò)濾材料，產(chǎn)品耐酸堿、耐腐蝕、熔點(diǎn)高、性能穩(wěn)定、無(wú) 毒、無(wú)味、分布均勻，具有低阻、高效、高強(qiáng)度、環(huán)保特點(diǎn)。 用途：潔凈空調(diào)系統(tǒng)，高潔凈度環(huán)境。 按GB/T6165-1985高效空氣過(guò)濾器性能試驗(yàn)方法 透過(guò)率和阻力規(guī) 定的方法檢驗(yàn)，其透過(guò)率0.1%（即效率99.9%）或?qū)α?.1m 微粒的計(jì)數(shù)透過(guò)率0.001%（即效率99.999%）的過(guò)濾器為高

10、效空氣 過(guò)濾器。 特點(diǎn)：效率高，阻力小。 高效過(guò)濾器 a)過(guò)濾器外形 b)帶分隔板(片)多折式結(jié)構(gòu) c)無(wú)分隔板(片)多折式結(jié)構(gòu) 1-濾料 2-分隔板（片） 3-密封膠 4-木外框 5-貼線 用途：各類潔凈工程以及有特殊要求的中央空調(diào)和工藝性送風(fēng) 系統(tǒng)的未端過(guò)濾或潔凈室的過(guò)濾。 特點(diǎn)：容塵量大，過(guò)濾效率高，阻力低。 v-bed 型的中、高效過(guò)濾器，這 款產(chǎn)品是專為在低阻力下達(dá)到大風(fēng) 量需求設(shè)計(jì)開發(fā)的。 Lv 的高效率 系列可以在 250Pa 初期阻力的情 況下風(fēng)速達(dá)到 2.5m /s （即 500fpm) . Lv 系列的過(guò)濾器的濾 料選用的是進(jìn)口的超細(xì)玻璃纖維， 濾料經(jīng)無(wú)隔板技術(shù)折疊成型后放

11、在 V 型的框架內(nèi)。 特點(diǎn):使用壽命長(zhǎng)，過(guò)濾效果較 容易達(dá)到，風(fēng)阻低 空調(diào)末端高性能過(guò)濾器。 特點(diǎn)：容塵量大，風(fēng)量大，阻力低。 折疊式過(guò)濾器 a）平板形 b）V形 c）多V形 非篩濾過(guò)濾的過(guò)濾器 在空調(diào)工程的空氣凈化中還采用濕式過(guò)濾器、靜電過(guò)濾器等 其他類型的過(guò)濾裝置，它們的濾塵機(jī)理與空氣過(guò)濾器完全不相同。 濕式過(guò)濾是依靠向?yàn)V料裝置上噴淋水來(lái)除去空氣中的塵粒，同時(shí) 還能除去大氣中的亞硫酸氣體等，其過(guò)濾效率與中效或高中效空 氣過(guò)濾器相當(dāng)。 靜電過(guò)濾器利用電源產(chǎn)生的高電壓，使空氣電離而形成數(shù)量 相等的正、負(fù)離子，通過(guò)過(guò)濾器的正、負(fù)電極將帶電塵粒吸引并 將其除去。一般屬于高中效或亞高效過(guò)濾器。靜電過(guò)

12、濾器一般僅 作為中間過(guò)濾器使用。 nUV/光電子凈化也是采用靜電過(guò)濾的原理實(shí)現(xiàn)對(duì)超細(xì)微粒的過(guò)濾（ 見圖7-11）。這種方法與普通靜電過(guò)濾器不同，它是利用紫外線照 射在金屬膜層上產(chǎn)生光電效應(yīng)，在空氣中產(chǎn)生電子和負(fù)離子，使流 經(jīng)的超細(xì)微粒荷電而被集塵極捕集。 UV光電子凈化原理 大多數(shù)民用與工業(yè)建筑空調(diào)以溫濕度控制為主，其凈化要求為 一般凈化，空調(diào)系統(tǒng)或裝置通常只設(shè)一道初效過(guò)濾器將大微粒 濾掉即可。 對(duì)于要求較高的空調(diào)房間，采用中等凈化。在這類系統(tǒng)中可設(shè) 置兩道過(guò)濾器，即一道初效過(guò)濾器和一道中效過(guò)濾器，便可滿 足要求。 對(duì)有超凈凈化要求的生產(chǎn)或?qū)嶒?yàn)工藝，至少需設(shè)置3級(jí)過(guò)濾，1 、2級(jí)為初、中效過(guò)濾

13、器，用作預(yù)過(guò)濾，第3級(jí)設(shè)高效過(guò)濾器。 高效過(guò)濾器應(yīng)設(shè)置在送風(fēng)系統(tǒng)的末端。 在確定了過(guò)濾器的凈化級(jí)別后，根據(jù)系統(tǒng)所需處理的風(fēng)量和過(guò) 濾器產(chǎn)品的額定風(fēng)量，選擇所需過(guò)濾器的個(gè)數(shù)。 凈化空調(diào)與一般空調(diào)的差別 凈化空調(diào)與一般空調(diào)的設(shè)計(jì)原理和方法相同，只是在以下諸方面有不同，需要引起 注意。 1)凈化空調(diào)系統(tǒng)所控制的參數(shù)除空氣的溫濕度之外，還特別要嚴(yán)格控制房間空氣 的潔凈度和壓力等參數(shù)。對(duì)于生物潔凈室，菌含量則是另一個(gè)需要嚴(yán)格控制的參數(shù)。 2)凈化空調(diào)系統(tǒng)的空氣處理過(guò)程除了熱濕處理外，還特別要嚴(yán)格進(jìn)行空氣的凈化 (過(guò)濾)處理。凈化空調(diào)系統(tǒng)的送風(fēng)要經(jīng)過(guò)初效、中效和高效過(guò)濾器的三級(jí)過(guò)濾或初效、 中效、亞高效過(guò)

14、濾器的三級(jí)過(guò)濾。且大多數(shù)高效空氣過(guò)濾器是設(shè)在送風(fēng)系統(tǒng)的末端， 即送風(fēng)口處。 3)凈化空調(diào)系統(tǒng)的送風(fēng)量在一般情況下遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于一般空調(diào)系統(tǒng)的送風(fēng)量。 4)凈化空調(diào)系統(tǒng)的氣流分布是使送風(fēng)氣流盡量覆蓋工作區(qū)，即使?jié)崈舻乃惋L(fēng)氣流 不受污染的、以最短的距離直接送到工作區(qū)。而一般空調(diào)系統(tǒng)為使溫濕度均勻，盡 量使工作區(qū)處在送風(fēng)氣流的回流區(qū)。 5)凈化空調(diào)系統(tǒng)要使?jié)崈羰野匆缶S持一定的正壓或負(fù)壓，以保證潔凈室不受外 界污染或不污染外界。而一般空調(diào)房間對(duì)室內(nèi)正壓或負(fù)壓沒有嚴(yán)格要求。 中國(guó)標(biāo)準(zhǔn) 歐洲標(biāo)準(zhǔn) EN779-1993 美國(guó)DOP法 0.3um效率/% ASHRA標(biāo)準(zhǔn) 計(jì)重法效率/% ASHRAE標(biāo)準(zhǔn) 比色法效

15、率/% 粗效過(guò)濾器 G1 =90 中效過(guò)濾器 F5 40-60 中效過(guò)濾器 F6 20-25 60-80 中效過(guò)濾器 F7 55-60 80-90 中效過(guò)濾器 F8 65-70 90-95 中效過(guò)濾器 F9 75-80 =95 亞高效過(guò)濾器H10 85 亞高效過(guò)濾器H11 98 亞高效過(guò)濾器H12 99.9 高效過(guò)濾器 H13 99.97 高效過(guò)濾器 H14 99.997 超高效過(guò)濾器 U15 99.9997 超高效過(guò)濾器U16 99.99997 超高效過(guò)濾器U17 99.999997 三、空氣的除臭、除菌方法 （一）空氣過(guò)濾器的主要性能指標(biāo)（書本（一）空氣過(guò)濾器的主要性能指標(biāo)（書本44頁(yè)）頁(yè)

16、） （二）滅菌方法（二）滅菌方法 用于生物潔凈室和醫(yī)院手術(shù)室的凈化空調(diào)系統(tǒng)，以及在發(fā)生流行病疫情時(shí)，有 可能通過(guò)空調(diào)系統(tǒng)傳染擴(kuò)散的一般舒適性空調(diào)系統(tǒng)，對(duì)其送風(fēng)還需要進(jìn)行過(guò)濾除菌 或紫外線輻照滅菌處理。 1.過(guò)濾除菌 可利用中效、亞高效和高效過(guò)濾器對(duì)懸浮微粒進(jìn)行過(guò)濾的同時(shí)捕集微生物，即可大 量減少空氣中細(xì)菌等微生物的含量。 傳統(tǒng)的空氣過(guò)濾器只能濾除微生物，但不能殺滅它，使微生物有可能穿透過(guò)濾器， 造成二次污染，要?dú)邕€需另外配備相關(guān)裝置。 為解決傳統(tǒng)空氣過(guò)濾器不能殺菌的問(wèn)題，可采用抗菌濾料，這些濾料有的是依 靠在濾料上噴涂滅菌劑來(lái)實(shí)現(xiàn)滅菌功能；有的是在纖維加工時(shí)就植入殺菌材料，以 保證其滅菌功效

17、的永久性(與過(guò)濾器壽命相同) 。 2.紫外線輻照滅菌 屬于電磁輻射滅菌方法，其滅菌原理主要是通過(guò)電磁波破壞細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)的蛋白 質(zhì)、核酸(DNA)以及吸收電磁波后的熱效應(yīng)。 通常將C波段的無(wú)臭氧紫外線燈安裝在空調(diào)設(shè)備的回風(fēng)口處，讓空氣有組織地流過(guò) 紫外線燈的有效照射區(qū)。 3加熱法 4、噴藥法 空調(diào)系統(tǒng)常采用的氣態(tài)污染物凈化處理方式空調(diào)系統(tǒng)常采用的氣態(tài)污染物凈化處理方式 l.洗滌吸收 是依靠水溶劑對(duì)可溶性氣體的溶解作用，吸收并除去空氣中的有害氣體。 噴水室及前述的濕式過(guò)濾器等，都能對(duì)空氣中的親水性有害氣體起到凈化作用。特 別是濕式過(guò)濾器，對(duì)亞硫酸和硫化氫等可溶性氣體，具有較高的過(guò)濾效率。 2.活性炭吸附 活性炭主要是由某些有機(jī)物(如木材、硬果殼等)經(jīng)炭化、活化等過(guò)程加工而成，分 為顆粒炭、纖維炭和粉炭。加工后的活性炭?jī)?nèi)部