中央空調凈化系統的改進方案分析與闡述

陳志達

摘 要：文章就中央空調凈化系統的工作原理和特點進行了說明，并根據其特點，提出了改進中央空調凈化系統的新技術，即靜電活性炭TiO2光催化復合技術，該技術是將三種技術，即活性炭吸附技術，TiO2光催化技術，以及靜電除塵技術進行了結合利用，開發出來的一種新型技術，該技術擁有很多的優點，比如凈化效率高，更加節省能源等，實用性較強，可以在實際生活中廣泛應用于中央空調系統中，可以作為一種重要的改進措施來實施。

關鍵詞：中央空調；凈化系統；改進方案；活性炭吸附；靜電除塵

中圖分類號：TU834 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）29-0014-02

1 研究背景

隨著社會的不斷進步，人們生活水平的逐漸提高，空調漸漸在普及，特別是近幾年來，中央空調的普及率也快速增長，除了很多的大型商場，酒店需要安裝中央空調，一些小型的企業辦公場所，甚至是較大的私人住宅都需要安裝中央空調。不過空調的普及雖然能夠在炎炎夏日給人們帶去一絲清涼，但本身還是具有一定的不利影響。因為空調在工作時都需要將門窗關閉，形成密閉空間，才能使空調的降溫作用發揮出來，這樣一來就導致了空調房內的空氣流通是不良的，加之現在人們在裝修時使用的裝修材料很多都是有機合成材料，很多家具也是合成有機材料，所以這樣一樣，就會導致密閉的空調房內的空氣質量受到較為嚴重的影響，品質嚴重降低。進而導致病態建筑綜合癥的出現。為了解決這一問題，人們開始研究如何將空調房內的空氣進行凈化，提高空氣質量，空氣凈化技術應運而生。如今，空氣凈化技術相較之前有了很大的突破，但是還是不能進行大型中央空調的空氣處理上，本文就中央空調凈化系統的工作原理和特點進行了說明，并根據其特點，提出了改進中央空調凈化系統的新技術，以達到完善中央空調凈化技術的目的。

2 空氣凈化技術的類型

2.1 機械過濾

這一技術是使用機械來達到過濾空氣中雜質，提高空氣質量的目的，該技術的工作原理是，使用風機對室內空氣進行加壓，然后讓空氣從纖維過濾材料中通過，通過纖維過濾材料孔隙小的特點，將空氣中的顆粒污染物進行隔離，從而將空氣進行凈化，該技術運用在很多制藥生產車間，以及某些車輛檢測車間，該技術的缺點是由于需要對空氣進行加壓，所以需要消耗的能耗較高，同時濾網需要定期進行更換。

2.2 吸附法

該方法是使用具備吸附能力的物質對空氣中的顆粒和有害物質進行吸附去除。主要利用的吸附物質就是活性炭，因為活性炭是一種對有害成分吸附能力很強的物質，而且本身無污染。該技術主要應用于制藥、化工行業，一般在印刷行業較少使用。該技術的主要缺點是活性炭吸附有害成分的容量不高，需要定期對其進行更換，同時活性炭容易對企業的生產工作形成二次污染，使用時需要特別注意。

2.3 靜電凈化

該技術所使用的原理是由高壓電場生成電暈，依靠電荷間具有的吸附作用，來達到使空氣中的塵埃顆粒物質被吸附的功效，該吸附方法對環境不會造成二次污染，對塵埃污染物的吸附作用也十分明顯，但是有一個缺點就是對氣態污染物不起作用，不能對其進行去除，具有一定的局限性。

2.4 人造負離子空氣凈化技術

該技術是運用高壓、高頻電場，紫外線等方式來讓空氣產生電離效應，從而用電離產生的負離子來對空氣中的污染物進行吸附，使污染物在吸附作用下，形成重離子而被去除，使空氣能夠得以凈化，不過該方式存在一定的缺點，就是使用該方式進行污染物去除，非常容易發生揚灰現象，給環境造成二次污染，所以該方式不適用于醫藥工廠等對環境要求較高的地方。

2.5 低溫等離子體空氣凈化技術

該技術是通過讓介質放電，所使用的方式是對其加用外加電場，讓環境中的污染物分子被放電介質放出的攜能電子進行打擊，在這種打擊作用下，污染物分子會發生分離現象，從而消除其具有的污染和毒害作用，不過該種方法不能對顆粒物起到消除作用，同時污染分子只是被分離變小，但不會消失，仍然存在于環境中，不能被徹底降解。

2.6 TiO2光催化空氣凈化技術

該種技術是利用光催化作用進行污染物去除，但缺點是只能作用于有機污染物，對無極污染物，比如固體顆粒污染物則不能起到去除作用，同時該技術進行空氣凈化的效率較低。

3 改進措施

由于中央空調的體積較大，同時功率也較大，所需要處理的風量也較大，所以中央空調進行空氣凈化處理就要求凈化系統所受到的阻力較小。本次筆者就提出一種綜合的改進措施，來滿足中央空調的使用需要，同時也達到良好的空氣凈化處理效果。本次提出的方案為靜電活性炭-納米TiO2光催化結合的復合技術，這個技術是將靜電除塵技術，活性炭吸附以及納米TiO2技術一起結合起來，發揮各自的優勢，來達到最佳的空氣凈化效果的技術。此凈化系統主要的組成部件有6個，具體如圖1所示。這個系統使用的設計是模塊化實際，各個部件的尺寸可以按照具體的要求來進行設計，和風道之間的連接，所使用的也是法蘭連接，可以起到很好的封閉效果，同時操作也十分簡便。

粗效過濾器是一種可以對環境中大顆粒污染物進行攔截的部件，防止環境中的大顆粒物質進入中央空調空氣凈化系統中的高壓電場，避免引起火花，引發不安全事件。空氣凈化系統中的高壓電場的結構是十分簡單的，但這毫不影響空氣凈化系統的穩定性，高壓電場可以對環境中的大部分顆粒類的污染物進行去除，也從另一方面去除了環境中顆粒類的污染物所攜帶的大量細菌，并且除菌的效果十分明顯，除菌率基本可以超過90%。此空氣凈化系統中的金屬網的作用是將經過高壓電場，但是沒有被去除的顆粒物進行吸附，將其去除。

除以上裝置外的其余兩個裝置構成了復合光催化系統，首先是紫光燈，在這個復合光催化系統中，為光反應提供必要的光源，復合光催化網不是按照規則的形狀分布在紫光燈四周，而是呈現為不規則的波浪形。讓光催化的作用發揮最大。

在整個系統中，對環境中有機的化合物，或者是環境中的異味進行去除的系統就是復合光催化系統。在本次的空氣凈化系統中，靜電凈化所使用的是使用率較高，穩定性較好的電場型式，其中包括的電場型式有線板式，針板式等。這些型式的優點大致相同，阻力小，除塵的效果非常好，性能非常穩定等。線板式如圖2所示。

4 結 語

如果不能對環境中的污染物進行有效去除，那么必定會給身處環境中的人體的健康帶來損害，所以安裝有效的空氣凈化系統是十分有必要的。當前，大部分中央空調的空氣凈化系統在空氣凈化效果上都是不盡如人意的，效率普遍較低，不能對環境中的有害污染物進行凈化，有的是凈化不全面，只能針對某類型進行凈化。本次提出的靜電活性炭-納米TiO2光催化結合的復合技術，能夠較為全面的對環境中的污染物進行去除，保證空氣凈化效果，同時凈化系統比較穩定，阻力較小，能夠提供的風量較大，同時更加節省能源，可以進行進一步推廣。

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