具有凈化功能的電腦主機對甲醛凈化效果的測試與評價

孫宏娟 李佳珊 宮 建（中國建筑材料科學研究總院，北京100024）

（中國建材檢驗認證集團股份有限公司，北京100024）

室內空氣污染治理成為我國快速增長的環保產業之一，隨著對室內空氣污染認識的日益深入，國家法律法規的逐步完善，中國的內需市場越來越大，對技術和設備研究的驅動力大大加強。市場上各種凈化產品大量涌現。我國高技術研究發展計劃也于十二.五期間開展了課題“室內空氣凈化技術與設備研制”。

20 世紀90 年代，納米科技的快速發展推動了納米光催化凈化技術在環境保護領域的應用研究，利于TiO2光催化性能去除室內空氣中痕量氣體污染物也成為研究的熱點[1]。納米光催化材料有效的去除污染的方法，而被廣泛添加在裝飾裝修材料中，如涂料、膩子等[2][3]。但在可見光范圍內凈化效果受到限制，因此很多研究者都在改性材料，如開發光譜光觸媒，或產生紅移，使材料在可見光范圍內得到激發[4][5]，因為光催化氧化氣相污染物雖然符合langmuir-hinshelood(L-D)動力學方程[6]，但由于其動力學有效實驗條件需要滿足擬穩態假設的隱含條件，反應速率也受到各種因素的影響，各種因素的共同作用決定了光催化活性[7]。因此，現今市場上銷售的材料光催化效果并不理想。

另外，半導體材料性能在紫外光照射下才具有光催化活性，具凈化空氣功能產品凈化效果受紫外光照射時，效果顯著，紫外光法分解有機物的效果顯著，同時因其具有殺菌消毒的功能，被凈化器產品廣泛采用。

同時，單純的凈化器產品需要占用一定空間，價格相對較高，在中國市場內尚未得到普及。

鑒于此，市場上出現了一些附加有凈化功能的產品，如具有空氣凈化裝置的計算機等。隨著計算機產品的普及，該類產品的應用非常廣泛。目前，國家尚沒有對計算機產品的凈化效果的標準要求及測量方法，GB/T 18801-2008《空氣凈化器》標準適用于單項額定電壓220V，三相額定電壓380V 家用和類似用途的空氣凈化器，產品凈化效果可參照該標準測量。本文共選取4 臺同一型號有凈化功能電腦主機，在30 立方米環境艙內，參照GB18801 空氣凈化器標準，對其凈化效果進行測試研究，評價其凈化效果。

1 實驗

1.1 標準依據

GB/T 18801-2008《空氣凈化器》標準適用于單項額定電壓220V，三相額定電壓380V 家用和類似用途的空氣凈化器，而電腦主機行業沒有關于產品凈化功能的要求，鑒于此，本實驗電腦主機凈化性能的測試參照該標準進行測試。同時，由于該產品空氣凈化功能只作為附加功能，不作為標準的凈化器產品，所以只對其24 小時內對甲醛的凈化效果，按標準方法進行測試分析，判斷其實驗室凈化效果，不對其凈化效能等級進行判定。

某一監測時刻的降解率為該時刻甲醛濃度與0 時刻甲醛濃度差值的絕對值再除以0 時刻甲醛濃度的百分比。

1.2 實驗儀器與設備

天 美 GC7890F 色 譜 儀、Tenax 采 樣 管、IAQ-PRO 恒流空氣采樣泵、溫度濕度測試儀、風速計、潔凈度儀、電子流量計。

30m3環境艙：尺寸為3.4m×3.5m×2.5m不銹鋼內壁，有獨立溫濕度，控制系統見圖1。

圖1 環境測試艙測試系統示意圖

1.3 實驗條件

環境艙溫度范圍：23±2℃；

大氣壓：0.1033-0.1038MPa；

環境艙濕度：50±5%。

1.4 檢驗過程及方法

環境艙自然降解率測試：在30m3環境艙中，分別充入一定濃度的甲醛標準氣體，待艙內氣體混合均勻后，作為計時起點，監測此后24 小時內艙內甲醛的濃度變化。

樣品有害物質降解率測試：將樣品放置在30m3測試艙中，封閉測試艙，分別充入一定濃度的標準氣體，待艙內氣體混合均勻后，作為計時起點，啟動電腦主機，分別監測此后24 小時內艙內甲醛濃度變化曲線。

甲醛濃度的分析方法：GB/T 18204.26 《公共場所空氣中甲醛測定方法》

1.5 樣品描述

樣品為裝有空氣凈化功能散熱風扇的電腦主機。

2 實驗與分析

2.1 甲醛

2.1.1 實驗室可靠程度，用相關系數評價。本次實驗的R2=0.999(見圖2)，符合標準中規定R2>0.998 的要求。

當高壓繞組發生軸向位移時,會改變高低壓繞組之間的互感以及高低壓繞組間的電容數值。但文獻[3,8]的研究表明,當發生相同程度的軸向位移時,電容的變化量不到1%,而高低壓繞組之間互感的變化量超過10%,即互感的變化量數級為電容變化量數級的10倍以上。由此可知,在研究變壓器繞組軸向變形時,可以忽略電容的變化量,只考慮互感的變化。

圖2 甲醛標準曲線

2.1.2 實驗判定方法 標準6.5.4.1 試驗成立條件判定：用對比艙的起始濃度（n0）和終止濃度（n1）比較有害物質的自然衰減情況，甲醛的自然衰減率≤30%，甲苯的自然衰減率≤25%，試驗成立。自然衰減率計算按式（1）計算：

式中：R—自然衰減率，%;

n0 —對比艙所測氣體起始濃度，單位為毫克每立方米（mg／m3）；

n1 —對比艙所測氣體終止濃度，單位為毫克每立方米（mg／m3）。

本實驗中，甲醛的自然降解率

2.1.3 實驗結果 首先選取的同批次的3 臺主機電腦進行平行測試，結果見圖3

圖3 1、2、3 號樣品甲醛降解曲線

圖4 4 號樣品甲醛降解曲線

由圖3 測試結果可知：1）最初的初始濃度值0.73mg/m3，3 臺主機分別運行24 小時后，艙內甲醛濃度都有不同程度的下降，分別降到：0.15 mg/m3，0.10 mg/m3，0.08 mg/m3，分別比自然凈化率高52.7%、59.3%、62%。整體來講，同批次產品凈化效率變化范圍不大，比較優穩定，但凈化效率去除自然降解來講，并不理想。

但在一年后的同一品牌的產品檢測中，主機對甲醛的凈化作用非常明顯，該產品對甲醛的凈化率達到92.9%（見圖4）。可見，使用此種方式，對于降低室內空氣中的甲醛，效果比較理想。

3 結論

1）所測得的計算機產品對甲醛有一定的凈化效果，且同批次產品凈化效果較穩定。

2）兩年的產品測試結果表明：訪產品凈化功能有逐步提高的趨勢

對于該類計算機產品而言，1）凈化功能組件及材料安裝在主機內部，節省了單獨使用凈化器所占用的空間； 2）可以安裝紫外裝置；不直接與人接觸；3）隨著計算機的開啟關閉來使用，避免長時間運行，減少能源浪費，符合國家節能環保方向。

總之，隨著凈化材料及設備市場迅猛發展，將凈化功能材料用于現在生活電器設備中，實現多功能一體化，是開發凈化產品的一種新思路，符合人們日常生活需求的同時，滿足生活更高層次的需要。

[1]沈杭燕，唐新碩.TiO2 粉末催化劑光催化降解室內空氣中有機污染物[J].杭州大學學報，自然科學版，1998.25（4）：55-58

[2]宋瑞金，催九思，陳烈賢.納米光催化涂料去除空氣污染物凈化效果的評價.環境與健康雜志.[J].2004 年7 月第21 卷第4 期：231-232.

[3]陳麗瓊，李榮先.摻銀納米TiO2 內墻涂料的制備及性能研究.新型建筑材料.[J].2007 年第34 卷第6 期：60-64.

[4]劉鑫，劉福田，張寧，王冬至.可見光活性納米TiO2 光觸媒研究進展.陶瓷學報.[J].2006 年第27 卷，第1 期：139-143.

[5]徐衛紅，劉亞秀，由偉.高效能光觸媒的研究進展.華北科技學院學報.[J].2006 年第3 卷第1 期：98-100.

[6]王德崢.langmuir-hinshelwood 動力學有效實驗條件.[J].Chin.J.Cata.,2010,31:972-978

[7]吳俊華，宋瑞金.TiO2 光催化氧化降解氣體污染物影響因素的探討[J].：2007 年3 月，vol36(2):249-251