cacr(m3/n)是空气净化器是什么中什么

使用寿命等指标也为净化器重要的评价参数
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&&&& &&&& &&&& &&&&&&&&·260·&&&&&&&&环境与健康杂志2009年3月第26卷第3期&&&&&&&&JEnvironHealth,March2009,Vol.26,No3&&&&&&&&【卫生安全与评价】&&&&文章编号:(0-03&&&&&&&&室内空气净化器性能评价及选择&&&&陈凤娜,杨旭东&&&&关键词:空气污染;空气净化器;洁净空气量中图分类号:R122.2文献标识码:A其中一次通过净化效率(η)为空气净化器出风口处比进风口处的污染物浓度减少的相对量,即净化器滤料层的过滤效率。净化效率、去除效率、使用寿命等指标也为净化器重要的评价参数。国内净化器产品性能一般采用测试房间污染物去除率表示。对国内净化器的产品说明进行调查,性能检测一般依据&&&&&&&&污染源控制、通风稀释和室内空气净化是控制室内空气污染的3种途径。20世纪80年代以来,室内空气净化器市场得到了迅速的发展,各种不同的净化技术,如纤维过滤、静电、吸附、等离子、负离子、催化氧化等,成为室内空气污染控制的重要手段。调查显示,美国的居住建筑空气净化器使用率达30%[1],在一定程度上可降低室内香烟烟雾、灰尘、花粉、微生物气溶胶以及其他气体污染物。其中,颗粒状污染物的去除机制主要是通过过滤、沉积、电离,而表面收集、吸附和反应降解是典型的去除气态污染物的手段。随着室内微生物污染逐渐受到重视,利用净化器进行消毒在居住建筑、办公建筑、医院等对空气品质有较高要求的场合得到广泛的应用&&&&[2-3]&&&&&&&&GB/T1《空气净化器》和《消毒技术规范》(2002)进行&&&&衰减试验,检测结果以及产品说明中基本未涉及去除效率与测试房间的体积、室内污染物初始浓度、净化器循环风量、开启时间等实验条件,并不能客观地反映出净化器的性能。利用该方法评价净化器性能具有很大的局限性[7,8]。尤其目前净化器的测试条件差异较大,调查中测试室容积有的小至4m3,有的为标准规定的30m3,也有的大至45m3。某产品标明对45m3房间空气中自然菌净化120min后的平均自然菌消亡率为90.3%,不同时间浓度分布情况如表1所示(数据来源于Honeywell空气净化技术及系统产品手册)。根据标准方法,计算得净化器洁净空气量仅为48m3/h,一次通过净化效率为6%[6]。表1&&&&实验实验1&&&&&&&&。&&&&&&&&尽管净化器市场有巨大的潜力,但净化器行业的发展还存在不足,产品设计、生产、销售、应用存在着一系列的问题,尤其是去除空气中污染物效果差。空气净化器对悬浮颗粒物试验有效净化率大部分低于50%,范围为31%~79%;对有害气体的降解能力差异大,以吸附为基础的净化器去除甲苯的一次净化效率为0.3%~53%。医院Ⅱ类环境空气净化器使用效果调查结果&&&&[2]&&&&&&&&显示,在静态条件下,净化器对空气中的自然菌消除率基本达到&&&&&&&&90%以上,空气细菌数均能达到对Ⅱ类环境的要求(≤200cfu/m3);&&&&但在室内有人正常活动时,对空气中细菌自然消亡率仅30%~&&&&&&&&某消毒净化器作用不同时间自然菌消亡率&&&&30min72.070.869.470.760min80.679.379.879.990min85.184.684.284.6&&&&&&&&(%)&&&&120min90.689.491.190.3&&&&&&&&60%,开机30min后室内空气细菌数符合标准的仅42%[4]。11.1&&&&空气净化器性能评价性能评价参数净化器性能评价是污染控制过程中选择合适净化器的依据。性能评价参数的选择尤为重要。Whitby等于1983年首次提出以有效风量(efficiency-volumeproduct)衡量净化运行增加的通风;《便携式家用电子室内空气净化器性能标准》(ANSI/&&&&&&&&净化前自然菌数(cfu/m3)&&&&&&&&&&&&&&&&实验2实验3平均值&&&&&&&&洁净空气量综合考虑了净化器一次通过净化效率、循环风量以及气流组织状况,客观反映净化器产品特征以及净化能力。且同一空气净化器去除不同污染物其洁净空气量会显著不同。某处理风量为782m3蛐h的空气净化器消除甲醛、苯、颗粒物的洁净空气量分别为16.5、107、477m3蛐h(Honeywell空气净化技术及系统产品手册)。即使均为气体污染物,由于其分子量、沸点、蒸发压力等性质的不同,同一台空气净化器对其去除效果有明显的差别,其洁净空气量变化幅度为0.68至200m3/h,一次通过净化效率为0.3%~7.1%[9]。&&&&&&&&AHAMAC-1-1988)以及GB/T1《空气净化器》均以&&&&洁净空气量(cleanairdeliveryrate,CADR)作为净化器重要的评价参数[5,6]。洁净空气量相当于空气净化器的“有效风量”,即空气净化器吸入含某种污染物的空气,然后排出相当于不含该种污染物的清洁空气的流量,可表示为空气污染物总衰减常数与自然衰减常数之差与试验室容积的乘积。根据其物理意义,表&&&&[6]&&&&&&&&示方法见公式(1)、(2):··CADR=ηQclEd(1)(2)&&&&&&&&1.21.2.1&&&&&&&&洁净空气量在空气净化器选择中的应用对净化器去除污染物能力要求室内污染物浓度由室内&&&&&&&&Ed=Cin/C&&&&&&&&式中:CADR—洁净空气量;η—一次通过净化效率;Qcl—循环风量;Ed—气流短路系数;C—房间污染物平均浓度;Cin—净化器进口污染物浓度。基金项目:国家“十一五”科技支撑计划项目(2006BAJ02A08)作者单位:清华大学建筑技术科学系(北京100084)作者简介:陈凤娜(1983-),女,硕士研究生,从事室内微生物污染控制研究。通讯作者:杨旭东,Tel:(010),E-mail:xyang@mail.&&&&&&&&污染源、汇、通风量、空气净化等多个因素决定。假设房间内空气污染物均匀分布,根据质量平衡方程,房间的污染物浓度见公式(3)和(4)。不考虑空气净化器性能的改变,稳态后房间污染物浓度见公式(5)。文献中按照净化器运行1h去除室内空气中污染物90%计算确定CADR值[10]。房间污染物均匀分布且无室内污染源时,不考虑自然衰减,房间的污染物浓度见公式(6)和(7):&&&&&&&&&&&&环境与健康杂志2009年3月第26卷第3期&&&&&&&&JEnvironHealth,March2009,Vol.26,No3&&&&&&&&·261·&&&&&&&&····VdC=S-(a+n)VC(t)-CADRC(t)dt&&&&&&&&(3)(4)(5)(6)(7)&&&&&&&&t=0,C=C0SC=·(·Va+n)+CADREdC(t)/CO=eqt/Vq=CADR&&&&&&&&式中:C—房间空气污染物浓度,μg/m3或mol/m3;C(t)—t时刻房间空气污染物浓度,μg/m3或mol/m3;CADR—洁净空气量,m3/h;V—测试室容积,m3;a—沉降系数(颗粒)或吸附系数(气体);n—通风量,h-1;η—一次通过净化效率。&&&&&&&&当空气净化器运行时间为2.3V/CADR时,房间浓度降低&&&&&&&&90%。洁净空气量与房间体积之间应满足关系:CADR(m3/h)=2.3V。&&&&如当房间尺寸为4m×4m×2.8m(45m3),需要的净化器净化能力为:CADR=103m3/h。由于该方法未考虑房间污染源及其他去除手段的作用,无法确定在实际应用中室内污染物控制的效果。在实际房间中,去除污染物有多种不同的途径:表面沉降(颗粒),吸附作用(气体),化学反应(典型气体),尤其是通风稀释。不同房间,尤其是不同功能房间,污染源强度、通风状况、沉降、渗透等情况差异较大,在净化器的规格选择上仍存在较大的分歧。根据净化器在房间污染物去除作用的权重选择需要的&&&&&&&&1.2.2&&&&&&&&净化器类型选择&&&&&&&&污染物去除方法因污染物的状态和净&&&&&&&&化设备结构差异而不同。对某一污染物,采用不同的去除机制,其净化效果不同。紫外光催化能去除多种气态污染物,但其效果却远低于活性碳吸附。光催化降解不同挥发性有机物(如醛、苯)的结果显示,其CADR均很小,都不超过136m3/h,处理CH2Cl2时一次通过净化效率甚至低至0.3%,其效果远低于活性碳吸附[15]。Chen等[15]对15台净化器测试,其中效果最好的为活性碳吸附与UV-&&&&&&&&PCO相结合,其CADR达600m3/h,其中紫外光催化技术(UVPCO)基本没有效果。臭氧发生器通过化学反应消除挥发性有机&&&&物,在应用中其作用远低于普通的通风稀释,多数不高于&&&&&&&&CADR&&&&&&&&[10,11]&&&&&&&&。该权重以净化效率为基础,建立净化效率与CADR&&&&&&&&之间的关系见公式(8)和(9)[12]:·(CADRε=Cnoac-Cac==CADR/Va+n)·(·(CnoacVa+n)+CAD&&&&R1+CADR/Va+n)··(CADR=Vεa+n)1-ε(8)(9)&&&&&&&&0.1ACH[18]。测试某臭氧发生器,其洁净空气量仅为11m3/h;增加450g活性炭后,其CADR增加为37m3/h[16]。1.3&&&&洁净空气量在空气净化器改进中的应用以洁净空气量作为空气净化器性能的重要评价指标,可以指导厂家对空气净化器的改进。提高设备的洁净空气量可通过增大处理风量,提高净化效率等途径实现。净化器的净化效率与设备内部构造、污染物的种类直接相关,改进净化器内部结构、材料是根本的手段。如提高净化器过滤效率能够显著提高对室内颗粒物的消除,而空气通道形式的改进不仅可以增强污染空气与净化结构的接触时间从而提高净化效率,合理的设计同样可以降低运行能耗。增大循环风量同样可以增大洁净空气量,即净化器处理空气的能力提高。对于一定结构的净化设备,处理风量的增加由于内部风速的增大,减少污染物与净化部件的接触时间,净化效率会有所降低。但与净化效率相比,净化器处理空气的能力更为重要。值得注意,增大风量不能无限制增大CADR,在其他条件确定的情况下,最佳风量可能使洁净空气量最大[14]。改进净化器内部结构可以提高净化效率,同时净化器的运行能耗、空气处理投资(cost&&&&&&&&式中:ε—净化效率;Cnoac—不使用空气净化器时室内污染物浓度,μg/m3或mol/m3;Cac—使用空气净化器时室内空气污染物浓度,μg/m3或mol/m3;V—房间体积,m3;a—沉降系数(颗粒)或吸附系数(气体);n—通风换气次数,h-1。&&&&&&&&美国国家标准《便携式家用电子室内空气净化器性能标准》提出净化器CADR必须满足ε为80%[10,12]。1983年,Whitby等建议ε为50%,且CADR最小不应小于1次换气数(ACH)。房间的通风量(包括机械通风和无组织通风)较容易得到,Thatcher等[13]提出了不同粒径颗粒物在不同速度的沉降率。房间体积为&&&&&&&&45m3,通风换气量为1ACH,沉降率为每小时5%,则AHAM要&&&&求CADR为189m3/h,而Whitby对CADR的要求为47m3/h。按照以上两种方式确定需要的净化器规格,均未能反映空气处理后房间空气污染物水平。相关室内卫生标准对不同功能建筑均有规定,如GB1《医院消毒卫生标准》规定了不同环境类别的空气菌落数要求,GB/T1《室内空气质量标准》规定了各种场合典型气体和颗粒物浓度限值。在室内通风及其他去除方式作用不满足要求的情况下,按照需要选择洁净空气量相当的净化器,使稳态下房间污染物浓度低于卫生标准要求。以医用净化器去除微生物为例,人员散发菌量为1998个/(人·),按照该量计算,我国双人病房单位容积散发菌min&&&&[14]&&&&&&&&effective)或能耗(energyeffective)可通过以下方法衡量:&&&&单位洁净空气量投资=设备投资+运行能耗净化寿命×洁净空气量单位洁净空气量能耗=运行能耗洁净空气量净化设备使用效果与产品性能密切相关,设备的使用情况对效果也会产生重要的影响,规范产品性能检测及评价方法,有利于合理选择满足室内污染控制需求的净化器设备;净化器使用与房间气流组织的结合,合理处理源汇的相对位置等因素可以提高使用的效果。&&&&&&&&量为79.92个/(m3min)(病房容积为50m3),根据《医院消毒卫·生标准》,Ⅱ类环境允许菌落总数500cfu/m3。我国病房设计新风量为2ACH,为满足满床位时病房菌落数的要求,在不考虑房间渗透和污染物自然沉降等因素的影响,按照公式(5)进行计算可得到室内1个和2个人员为污染源情况下,不同性能净化器作用下病房微生物浓度情况,如图1。因此,为了满足卫生要求应选择洁净空气量为400m3/h的空气净化器。&&&&&&&&2&&&&&&&&小结采用洁净空气量、一次通过净化效率评价净化设备的性能,&&&&&&&&&&&&·262·&&&&&&&&环境与健康杂志2009年3月第26卷第3期&&&&&&&&JEnvironHealth,March2009,Vol.26,No3RoomAirCleaners〔S〕.〔6〕GB/T1空气净化器标准〔S〕.〔7〕陈烈贤,李凤霞,江林丽.浅谈空气净化器标准中的性能指标〔J〕.家用电器科技,):68-70.〔8〕陈烈贤,史黎微.空气净化器洁净空气量的计算与误差分析〔J〕.中国卫生工程学杂志,):13-15.〔9〕孙俊.两种不同原理空气消毒器消毒效果的实验研究〔J〕.中国消毒学杂志,):197-199.〔10〕Nazaroff.WE.Effectivenessofaircleaningtechnologies〔J〕.InHealthBuildings,-54.&&&&〔11〕ShanghnessyRJ,SextroRG.Whatisaneffectiveportableaircleaningdevice:areview〔J〕.JOccupEnvironHyg,-181.〔12〕GrinshpunSA,AdhikariA,HondaT,etal.Controlofaerosolcontaminants&&&&&&&&规范产品说明,有利于预测净化消毒效果,指导设计和应用。洁净空气量的测定条件还需要进一步的规范化,尤其针对气体污染物和微生物污染,净化器的使用寿命对净化效果有重要的影响。净化器选择应综合考虑净化器性能、使用房间功能、污染源汇特性以及室内卫生标准的要求。采用最有效的方法处理室内空气,并使设备容量与需求相匹配,既满足污染控制要求,也能节约能耗。通过模拟预测室内空气品质可以指导净化器的选择。集总参数法是预测和评价净化器在室内运行效果常用的方法。该方法基于室内污染物均匀分布。但室内存在污染源时,很难达到均匀分布。故应考虑净化器气流及房间通风的气流组织。净化器的出风口风速和风向应满足气流组织的要求,防止进出口短路;与房间通风系统配合使用时,应考虑与污染源分布、净化器位置等因素,最大效率的提高净化效果。参考文献:〔1〕朱天乐.室内空气污染控制〔M〕.北京:化学工业出版社,.〔2〕叶丹,李莲娜.电子空气消毒净化机对医院空气消毒效果的观察〔J〕.现代医院,):58-59.〔3〕包卫华,慈九正,彭国克,等.一种空气消毒器对手术室空气消毒效果观察〔J〕.中国消毒学杂志,):244-246.〔4〕乔宏,李凤玲,王云波,等.空气消毒洁净器在医院应用中存在问题的调查〔J〕.中国消毒学杂志,):248-249.〔5〕ANSI/AHAMAC-1988PortableHouseholdElectricCord-connected&&&&&&&&inindoorair:combiningtheparticleconcentrationreductionwithmicrobialinactivation〔J〕.EnvironSciTechnol,-612.〔13〕ThatcherTL,LaiACK,Moreno-JacksonR,etal.Effectsofroomfurnishingsandairspeedonparticledepositionratesindoors〔J〕.AtmosEnviron,1-1819.〔14〕涂光备,制药工业的洁净与空调〔M〕.北京:中国建筑工业出版社,.〔15〕ChenWH,ZhangJS,ZhangZB.Performanceofaircleanersforremovingmultiplevolatileorganiccompoundsinindoorair〔J〕.ASHRAETran,1-1116.〔16〕WeschlerCJ.Chemicalreactionsamongindoorpollutants:whatwe’velearnedinthenewmillennium〔J〕.IndoorAir,-194.(收稿日期:修回日期:)&&&&(本文编辑:高申)&&&&&&&&【监督监测】&&&&文章编号:(2-01&&&&&&&&2008年溧阳市公共场所卫生状况调查&&&&胡运清&&&&关键词:公共设施;消毒;卫生调查中图分类号:R126.4文献标识码:E格率差异有统计学意义(χ2=202.79,P<0.01)。公共用具和公共物品监测合格率均以宾馆最高,理发美容店最低,不同类型公共场所公共用具(χ2=80.86,P0.01)和公共物品(χ2=101.71,P0.01)合格率差异有统计学意义。宾馆公共物品监测合格率为94.37%,理发美容店为72.02%,差异有统计学意义(χ2=87.11,P<0.01)。结果表明,宾馆的空气质量、公共用具和公用物品监测合格率均为最高,与吴绿夏等[1]的调查一致。这与大多数宾馆都建立了较完善的卫生管理制度,配备了相应的卫生消毒设备,整体卫生状况较好有关。歌舞厅的空气质量最差,主要不合格指标为可吸入颗粒物,这与歌舞厅等场所不禁止吸烟、短期内人流量大、场所的密闭性隔音性好而不经常通风换气有关。理发美容店的公共用具和公共物品消毒效果最差,主要不合格指标为大肠菌群,尤其是毛巾的消毒不合格现象较为普遍。这与理发美容店客流量小、无专门的消毒设施或消毒间、业主的卫生意识不强有关。随着公共场所法律法规的不断健全和完善,溧阳市的公共场所卫生已走向法制化轨道,近几年公共场所的空气质量、公共用具和公用物品卫生质量均有较大的提高,但还存在许多不足,在今后的工作中必须常抓不懈。参考文献:〔1〕吴绿夏,蒋学坤,周见阳.郑州市中原区公共场所茶具消毒效果情况调查〔J〕.环境与健康杂志,):407.(收稿日期:)(本文编辑:高申)&&&&&&&&为了解溧阳市各类公共场所的卫生状况,笔者对2008年溧阳市不同类型的公共场所卫生状况进行调查,为政府部门制定相关政策提供理论依据。以溧阳市408家公共场所为调查对象,其中宾馆73家,旅店88家,茶座49家,歌舞厅24家,公共浴室79家,理发美容店&&&&&&&&95家。按照《公共场所卫生监测规范》进行监测,监测内容包括空&&&&气质量、公共用具和公用物品,监测的指标主要有一氧化碳、二氧化碳、可吸入颗粒物、细菌总数和大肠菌群。检验方法按照《公共场所卫生标准监测检验方法》进行。率的比较采用χ2检验。对不同类型408户单位的空气质量、公共用具和公共物品进行监测,监测合格率分别为86.08%(),91.79%&&&&&&&&()和87.96%()。以公共用具合格率最高,空&&&&气质量合格率最低。宾馆、旅店、茶座、歌舞厅、浴室、理发美容店的空气质量的合格率分别为93.42%(908/972),88.64%(585/660),&&&&&&&&81.29%(239/294),63.19%(182/288),88.86%(917/%(526/654);公共用具的合格率分别为96.93%(727/750),89.09%(784/880),94.29%(462/490),89.58%(215/240),92.91%(734/790),82.19%(263/320);公共物品的合格率分别为94.37%(687/728),82.88%(518/625),91.11%(41/45),93.33%(56/60),90.71%(498/549),72.02%(157/218)。各类型场所中空气质量监测合格率以宾馆最高,为93.42%,歌舞厅最低,为63.19%。不同类型公共场所空气质量合&&&&作者单位:溧阳市疾病预防控制中心(江苏溧阳213300)&&&&&&&&&&&&&&&& 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变频器在正常使用6-10年后,就进入故障的高发期,经常会出现元器件烧坏、失效、保护功能频繁动作等故障现象,严重影响其正常运行。在长期从事设备维修工作中,本人遇到过许多不同的变频器故障,在对其处理过程中,发现其故障类别有一定的共性和规律。在实际维修中,只要抓住其特征,掌握故障处理的规律,就能做好变频器的维修工作,使变频器在实际中出现的各种故障得到及时处理和解决,并延长其使用寿命。首先,要根据变频器的使用技术规范要求,制定完善的日常维护措施和检修周期,使故障隐患在初期得到解决,尤其是在恶劣环境条件下使用的变频器,这项措施更为重要。其次,专业维修人员必须全面了解其原理、结构和控制方式等常识。此外,还要有丰富的实践维修经验和扎实的电气理论知识
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