幾種空氣凈化器的凈化效果

空氣凈化器幾種空氣凈化器的凈化效果分析前言隨著空氣凈化器產(chǎn)品的使用越來越廣泛，而各個(gè)廠家生產(chǎn)的凈化器的種類也越來越多，空氣凈化器的凈化效果也各不相同，我們通過檢測大量空氣凈化器的凈化效率，并選擇其中具有代表性的幾種凈化器，比較他們的優(yōu)缺點(diǎn)以及凈化效率，使人們認(rèn)識(shí)到凈化器凈化技術(shù)的不同以及凈化效果的差異，為以后人們對(duì)凈化器的選型提供一些數(shù)據(jù)參考?？諝鈨艋髯鳛橐环N新型的家用電器，已經(jīng)被越來越多的人重視，隨著空調(diào)病以及亞健康狀態(tài)等說法的提出，更多的人開始注意到空氣問題，生活水平的提高也使人們有能力改善活動(dòng)區(qū)域的空氣質(zhì)量。然而由于工業(yè)的高速發(fā)展、汽車尾氣的排放等使人們所處的環(huán)境日益變壞，空氣污染使依靠自然通風(fēng)來改善室內(nèi)空氣質(zhì)量變得不可行。在這種情況下，空氣凈化器、凈化機(jī)的出現(xiàn)滿足了人們對(duì)新鮮空氣的要求。摘要目前市場上還沒有關(guān)于空氣凈化器凈化性能的國家標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)，CL/A07《空氣凈化器》[1]中主要針對(duì)凈化器對(duì)可吸入顆粒物的凈化效率提出了一些測試要求，對(duì)空氣中有機(jī)化學(xué)污染物的凈化效率、以及怎樣算是合格的空氣凈化產(chǎn)品卻沒有說明，因此凈化效率高或低的凈化產(chǎn)品均有其銷售市場。空氣凈化器凈化原理空氣凈化器有單體機(jī)、無動(dòng)力以及空調(diào)型幾種，單體機(jī)即我們能在市場上看到的各種自帶風(fēng)機(jī)的小型空氣凈化器，只有單一的空氣凈化功能；無動(dòng)力型適合安裝在中央空調(diào)風(fēng)道內(nèi)，通常用于中央空調(diào)進(jìn)風(fēng)處或回風(fēng)口的凈化過濾；空調(diào)型凈化器是通過在柜式或壁掛式空調(diào)內(nèi)安裝凈化模塊，使其不但具有調(diào)節(jié)溫濕度的功能，而且可以達(dá)到凈化室內(nèi)空氣的效果。空氣凈化器凈化室內(nèi)空氣時(shí)，通過自身的風(fēng)機(jī)或者外界的風(fēng)機(jī)使室內(nèi)的空氣不斷經(jīng)過空氣凈化器，污濁的空氣在經(jīng)過凈化模塊時(shí)，通過HEPA活性炭網(wǎng)、高效除甲醛、光觸媒等技術(shù)，逐漸將空氣中的有毒氣體和顆粒物去除，最后干凈的空氣由出風(fēng)口送出?？諝鈨艋鲀艋砜諝鈨艋靼凑諆艋夹g(shù)可分為高效除甲醛、活性炭、納米光觸媒殺菌、負(fù)離子釋放活性氧等幾種。高效除甲醛一般是除苯粒子在1H內(nèi)去除苯效率超過84.3%，并在3H之內(nèi)苯去除率達(dá)到98.6%。負(fù)離子可以與空氣中的帶有正離子的微小顆?；驓怏w分子反應(yīng)，消除異味清新空氣，為人們提供一個(gè)類似大自然的“微氣候環(huán)境”?？諝鈨艋魍ǔ？煞譃閱我患夹g(shù)型和復(fù)合技術(shù)型，從市場上來看，復(fù)合技術(shù)型占優(yōu)勢地位，但在實(shí)際使用中，由于各廠家的生產(chǎn)設(shè)計(jì)和工藝技術(shù)等不同，造成凈化效果有所不同，并不一定復(fù)合型凈化器的效果就高于單一技術(shù)型產(chǎn)品?？諝鈨艋鲀艋实臋z測方案通過大量的試驗(yàn)，我們對(duì)比了幾種空氣凈化器的凈化效果，現(xiàn)以甲醛為例做一下比較。CL/A10《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的甲醛的量不超過0.10mg/m3，在CL/A09《空氣凈化器》中規(guī)定，用氣體分析儀檢測污染物的濃度，濃度應(yīng)控制在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的5～10倍范圍內(nèi)。因此我們通過控制投放甲醛污染源的量使環(huán)境艙內(nèi)甲醛濃度在0.50～1.00mg/m3之間。在環(huán)境艙中測試凈化器對(duì)污染物氣體的凈化效率時(shí)，首先人工模擬一個(gè)污染物濃度環(huán)境，同時(shí)控制艙內(nèi)的溫濕度，使測試時(shí)的凈化器處于大致相同的條件下?？諝鈨艋鲀艋实臋z測方案試驗(yàn)開始前，先檢測環(huán)境艙內(nèi)的自然衰減率，向環(huán)境艙中投放定量的甲醛污染源，開啟艙內(nèi)的自循環(huán)風(fēng)機(jī)，使甲醛氣體均勻的揮發(fā)到艙內(nèi)，等艙內(nèi)的甲醛濃度均勻后，對(duì)艙內(nèi)的氣體進(jìn)行采樣作為甲醛濃度的初始值，以后每隔0.5h對(duì)艙內(nèi)的空氣采樣一次，3h后采樣結(jié)束，分析數(shù)據(jù)后換算出甲醛的濃度值，通過甲醛的濃度減少比例得出環(huán)境艙內(nèi)甲醛的3h自然衰減率。檢測凈化器的凈化效率時(shí)，檢測方案與自衰減的檢測方案相同，采完甲醛濃度的初始值后，立即開啟凈化器，以后每隔0.5h采樣，3h后采樣結(jié)束，分析數(shù)據(jù)換算成甲醛的濃度值，通過開啟凈化器前后甲醛的濃度減少比例得出凈化器在3h后對(duì)甲醛的凈化效率[5]空氣凈化器效率比較為了比較幾種凈化器的凈化效率，我們將不同凈化器的凈化效率曲線放在一個(gè)圖中進(jìn)行比較，通過曲線的遞減趨勢可以明顯的看出各種凈化器的凈化效果。不同技術(shù)凈化器凈化效率比較，圖1中幾條曲線是使用不同技術(shù)的幾種單一型凈化器的凈化效率曲線，從圖中可以看出，幾種凈化器的凈化效率差異很大，1、2號(hào)兩種凈化器在0.5h內(nèi)已經(jīng)將甲醛的濃度降到0.1mg/m3以下，3、4號(hào)兩種凈化器3h后甲醛的濃度還在0.3mg/m3以上，仍然比標(biāo)準(zhǔn)要求的甲醛濃度的最高限還要高，5號(hào)凈化器能將甲醛濃度降至標(biāo)準(zhǔn)濃度范圍以下，只是需要比1、2號(hào)凈化器更長一些的時(shí)間?？諝鈨艋餍时容^從凈化效率分析，不同技術(shù)的凈化器凈化效率差別很大，有的技術(shù)可以在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到90％以上，而有的技術(shù)只能達(dá)到30％左右。但是如果從長期測試來看，短期效果好的產(chǎn)品，大都需要定期更換耗材，有效期較短，而短期凈化效率低的產(chǎn)品，一般有效期較長，耗材更換不頻繁[6]。這就說明選擇凈化器時(shí)，應(yīng)該針對(duì)實(shí)際應(yīng)用情況，并不是一味追求高的凈化效果。例如高濃度污染的室內(nèi)環(huán)境，需要選擇凈化效率高的凈化器，可以迅速降低污染物濃度，達(dá)到人體健康需要，只要充分考慮定期更換耗材即可，可能需要較多的后期投入；對(duì)于低超標(biāo)污染的室內(nèi)環(huán)境，只需要長時(shí)間開啟一定凈化效果的凈化器即可達(dá)到人體健康需求，不用太多考慮耗材更換，后期投入較少。同一技術(shù)凈化效率比較是不是同一技術(shù)的凈化產(chǎn)品，效率就基本類似呢？結(jié)論是否定的。從圖2中我們可以看到使用同一技術(shù)——納米光觸媒的三種凈化器的凈化效率曲線。光催化技術(shù)主要是納米材料的應(yīng)用，它的原理是讓特定波長的光照射在一種復(fù)合納米材料上，可以激發(fā)出一種對(duì)人體完全無害的高能粒子，它具有極強(qiáng)的氧化還原能力，能將空氣中的細(xì)菌、病毒、甲醛、苯、二氧化硫等污染物直接分解成無毒無味的物質(zhì)，從而凈化空氣。目前市場上應(yīng)用納米光觸媒技術(shù)的凈化器種類繁多，納米光觸媒技術(shù)不但在風(fēng)管型凈化器中廣泛應(yīng)用，在復(fù)合型凈化產(chǎn)品中也是主要技術(shù)之一。同一技術(shù)凈化效率比較比較圖2中的三條凈化效率曲線可以看出，在相同的測試條件下，使用相同的技術(shù)，但是凈化效率卻有很大差異，2號(hào)產(chǎn)品能使甲醛濃度迅速下降，1h內(nèi)即達(dá)到0.1mg/m3以下，可是1號(hào)產(chǎn)品在開啟3h后，甲醛濃度依舊在0.7mg/m3以上。許多研究表明,納米光觸媒可以在常溫常壓下即可將空氣中的有害氣體分解成無毒物質(zhì)[7]，而且沒有二次污染，是一種有效的去除各種室內(nèi)污染物的先進(jìn)技術(shù),但在我們測試的同時(shí)檢測環(huán)境艙內(nèi)的臭氧濃度，發(fā)現(xiàn)臭氧濃度在納米光觸媒技術(shù)的凈化器凈化過程中均有不同程度的升高。這說明在考慮選擇納米光觸媒凈化產(chǎn)品的同時(shí)，不應(yīng)該忽視其副產(chǎn)物臭氧的存在。另外納米光觸媒產(chǎn)品還存在催化劑失活的現(xiàn)象。催化失活是指催化劑表面被反應(yīng)產(chǎn)物或顆粒物覆蓋，失去催化效果，必須及時(shí)更換核心部件。因此如何選擇副產(chǎn)物的生成量較小，并且壽命較長的催化產(chǎn)品是催化劑類凈化器選型的關(guān)鍵。同一臺(tái)凈化器改進(jìn)前后凈化效率比較由于同種技術(shù)的凈化效果會(huì)因?yàn)樵O(shè)計(jì)工藝或者制造技術(shù)的不同形成較大差異，所以很多凈化器廠家也在不停的改進(jìn)生產(chǎn)，希望可以得到效果好、副產(chǎn)物少、壽命長的產(chǎn)品。圖3中表示的是一家使用復(fù)合式技術(shù)廠家生產(chǎn)的凈化產(chǎn)品，主要采用的技術(shù)有先進(jìn)的HEPA過濾、超強(qiáng)除苯、省電和負(fù)離子，圖中1、2、3曲線分別是同一臺(tái)凈化器未經(jīng)過改進(jìn)和兩次改進(jìn)后得到的凈化效率曲線，三次試驗(yàn)時(shí)凈化器內(nèi)部結(jié)構(gòu)基本相同，只是在關(guān)鍵技術(shù)處做出調(diào)整，測試時(shí)得出的凈化效率有明顯差異。從圖中可以清晰的看出，三條凈化效率曲線明顯由低到高，說明關(guān)鍵技術(shù)的調(diào)試對(duì)凈化器的凈化效率有顯著影響凈化效果分析通過對(duì)幾組凈化器的比較，我們發(fā)現(xiàn)不同技術(shù)生產(chǎn)出的凈化器凈化效率有明顯差異，同種技術(shù)的凈化器凈化效率也不同。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前復(fù)合式技術(shù)在凈化器市場中占有相當(dāng)大的比例，說明大部分廠家認(rèn)為復(fù)合式技術(shù)具有較高的凈化效率和較好的性價(jià)比。但是從實(shí)際測試數(shù)據(jù)來看，采用復(fù)合式技術(shù)的凈化器與單一式技術(shù)的凈化器相比，凈化效率上不一定占據(jù)優(yōu)勢，數(shù)據(jù)證明，有的單一式技術(shù)的凈化器凈化效率反而更高。凈化器的凈化效果好壞跟生產(chǎn)廠家的設(shè)計(jì)制造有相當(dāng)?shù)年P(guān)系，同一種技術(shù)在不同產(chǎn)品應(yīng)用的效果差別很大。結(jié)論本文中關(guān)于空氣凈化器凈化效率曲線的數(shù)據(jù)是針對(duì)甲醛的凈化效率，并不能代表室內(nèi)空氣有機(jī)污染物的綜合去除效率，所