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空气净化系统

空气净化系统

空气净化系统范文第1篇

关键词:可吸入颗粒物 空气净化过滤 加湿负氧离子 

引言 

全球生态破坏加剧,人类的生存环境日益恶化,大气的污染给人类带来了前所未有的灾难。人类的呼吸离不开空气,可污浊的空气让人类无处躲藏,怎样在这样的环境中生存,是我們面临的现实问题。创新科技改变生活,人类智慧启迪未来,家用空气净化器的发明给我们带来了一场变革,他改变了我们的居室环境,把雾霾隔绝于室外。他带给我们的更是一种环保的意识,我们只有从自身出发,爱护环境,珍惜自然资源,才能使整个大气空间变得越来越好。 

一、空气污染对健康的危害 

空气是人类生存的重要外界环境因素之一。由于人类的活动,特别是现代工业的高速发展,向大气中排放的物质越来越多,污浊的空气对人类的健康产生了严重的影响。据世界卫生组织的统计,世界每年有近1600万人因呼吸道感染而死亡,长期生活在污染的环境中,人体的神经系统、呼吸系统、免疫系统都会造成危害,导致免疫力下降和相关疾病产生[1]。 

空气中的污染物有很多种,包括一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)、臭氧、碳氢化合物、硫氧化物和尘埃颗粒等。微小的尘埃可以附着致病菌和有害金属,是危害人体健康的罪魁祸首。 

人体的呼吸道有一套自己的防御系统,鼻子是防御第一线,人的鼻腔因有较大面积的鼻粘膜,和弯曲复杂的鼻腔通道,可以阻挡95%的10微米以上颗粒物。对于已经进入人体的大颗粒物,气管内的粘液-纤毛系统可以通过纤毛运动,纤毛向咽喉方向不停地摆动,可将吸入的灰尘、病菌与黏液一起送到咽部,通过咳嗽排到体外。但对于小于2.5μm的颗粒可深达肺泡并沉积,其携带的重金属物质,通过肺泡、小肠吸收作用进入人体循环血液系统,造成血液中毒,未被溶解的颗粒物被细胞所吸收造成细胞破坏,损害血红蛋白输送氧的能力,会引起心力衰竭和冠状动脉硬化等心脏疾病。 

二、如何面对日益严重的空气污染 

现代工业高速发展,对污染物排放没有严格限制,带来了今天的严重环境污染问题。对于空气污染的防治,主要有两个途径:一是减少污染源,二是空气清洁和净化。而在空气净化这个层面上,主要分为宏观和微观两个方面,宏观防治主要是指从大气层进行空气污染的治理;而微观防治主要是从局部区域进行治理,空气净化器就属于微观防治的范畴。 

在生活和工作中,我们大部分时间还是处于一个相对封闭的空间里,面对室外大气已经被污染的大环境,我们无力改变,但当我们处在室内小环境时,我们是可以利用一些空气净化技术来改善室内空气环境的,让我们避免受到室外大气污染对我们的危害。家用室内空气净化器可以有效解决室内空气污染的问题,适用于小空间的空气净化、降尘,杀菌和去除空气中的有害化学物质。 

三、空气净化技术的诞生与发展 

在第二次世界大战期间,美国为提高飞机导航用的气浮陀螺仪生产质量,提高军用电子元器件和零部件的制造可靠性,降低军用雷达和潜水艇声呐应用的故障率,美国军方开始着手研发生产车间的空气净化技术,改善生产环境洁净度。直到50年代初,美国原子能委员会才成功研制了用于送风过滤的装置,真正意义上的空气净化技术才逐渐成形。 

1961年美国桑第阿国家实验室的高级研究人员怀特菲尔特(WillisWhitfield)提出了称之为层流技术的概念,并应用于实际工程中。同年美国空军制定并颁发了世界上第一个洁净技术标准,将洁净技术推向了成熟应用阶段。 

七十年代洁净技术逐步转向医疗、制药、食品及生化等行业。除美国外,其它工业先进国家,日本、德国、英国、法国、瑞士、前苏联、荷兰等也纷纷开始大力发展洁净应用技术。 

中国的空气洁净技术的发展开始于六十年代初,由中国建筑科学研究院空气调节研究所率先对高效过滤技术进行研发,标志着我国空气洁净技术的正式起步。同时一些电子技术、精密机械和国防工业相关的一些设计院,也在探索、研究此项技术,将空气洁净技术带向了新的高度。空气净化技术在我国最早应用在工业、制药等领域,随着大气污染的日益严重,居民生活水平的不断提高,家用室内空气净化器的设计和研发也逐渐开始实施。中国的空气净化器开始于2003年的“非典”时期,2008年奥运会后,特别是近几年受严重雾霾的影响,产业进入了发展高峰。 

四、空气净化器的工作原理   

空气净化器经常使用在家庭、办公室、工业厂房、医疗等领域,家庭室内空气净化目前采用比较多的是自循环空气净化器和带过滤功能的新风净化系统两种方式。空气净化器是通过对室内的空气循环,用过滤除尘、杀菌、加湿等方式实现空气的净化,空气净化器对处于相对封闭的室内空间的净化效果最为明显。在室内开启空气净化器,经过一定的自净时间后,室内有限空间的空气即可达到室内环境标准的要求,使人感受到清新的空气。空气中的污染物及有害物质通过过滤滞留在滤网上,通过定期更换或清新滤网,达到除去空气中有害颗粒物的目的。 

家用新风净化系统是基于工业厂房净化技术产生的,新风净化系统由室内机和室外机构成,能够对室外空气进行温度或温湿度预处理,将净化处理后的新鲜空气送入室内,同时设备能够将室内污浊空气排出室外,室内空气品质较好。新风净化系统采用设备又可分为全热交换器和直膨机两种形式。 

五、家用空气净化器(系统)常用技术

(一)高效过滤网过滤技术 

高效过滤网是由一叠连续前后折叠的亚玻璃纤维膜构成,捕捉0.3μm粒子效率可达到99.99%-99.999%,优质的空气过滤器(系统)多采用三级过滤的方式,通过定期更换不同级别的滤网来达到除尘的目的[2]。 

高效过滤网的优势是:技术成熟,采用纯物理过滤方式,不会形成二次污染;滤网单次净化效率高,净化率随风量、使用时间下降较缓慢;高效HEPA滤网可以对主要病毒体实现拦截。 

高效过滤网的缺点是:风阻较大,对风机要求较高,越高级的HEPA滤网,风阻值就越大。后期维护需更换滤网,增加用户使用成本;在潮湿环境中滤网易滋生霉菌,同时对病毒体不能实现灭活。 

(二)静电除尘技术 

靜电除尘技术是通过磁场产生静电的效果吸附大量灰尘,定期清扫吸附在静电过滤芯的灰尘达到净化的作用。 

静电除尘技术的优点:可有效吸附空气中的微粒污染物(如:花粉、灰尘、香烟味、厨房油烟等)和气态污染物及滤除空气中的致病微小生物。高压静电能瞬间杀灭灰尘上的细菌、病毒,防止感冒、传染病等疾病发生。除尘效率高,结构简单,气流速度低,低噪音,压力损失小,能耗低。使用寿命长,不需要更换滤网,后期使用成本低。 

静电除尘技术的缺点:当集成室表面若开始累积微粒时,过滤效果会快速的大幅降低,需要经常保养、清洗。集成板脏污时,会发出噼啪的响声,容易损坏;此过滤方式会产生臭氧,对人体呼吸器官有刺激性。 

(三)活性炭吸附技术 

活性炭是黑色粉末状或颗粒状的无定形碳。活性炭是一种多孔碳,表面积较大,可以用来吸附各种尘埃和有毒气体分子。 

净化器中应用最多的是活性炭过滤网,与高效过滤网配合使用,净化效果最好。活性炭过滤网也需要定期更换,活性炭多孔表面吸附满灰尘和分子后,需要对其进行清扫和再生,成本相对较高。 

(四)负氧离子技术 

负离子也被称作“负氧离子”。负离子具有镇静、催眠、镇痛、增食欲、降血压等功能。雷雨过后,人们感到心情舒畅,就是空气的负离子增多的缘故。空气负离子能还原来自大气的污染物质、氮氧化物、香烟等产生的活性氧(氧自由基)、减少过多活性氧对人体的危害;中和带正电的空气飘尘无电荷后沉降,使空气得到净化。 

负氧离子技术指的是基于空气负离子发生器的应用,其核心功能是生成负离子,利用负离子本身具有的除尘降尘、灭菌解毒的特性来对室内空气进行优化。负氧离子空气净化器是利用生态负离子生成芯片技术 产生小粒径、高活性的生态级负离子。 

优点:负氧离子净化器对治疗人体的呼吸系统、神经系统、心血管系统、消化系统、代谢系统、免疫系统以及血液系统的疾病有很好的效果。 

缺点:负氧离子在空气中寿命很短,所以需要持续释放;负离子发生器作用空间小,在制造负离子同时会释放出微量的臭氧等物质。 

(五)电极加湿技术 

电极式加湿器的工作原理是利用电击棒放在水中然后通入电流然后进行加湿的,自来水有一定的电导率,当自来水进入到电机加湿桶的时候,水位自然上升,水位漫过桶里的电机,然后电极就会通过水构成一个电流的回路,再借助水中的离子移动将水加热,直到沸腾转化为洁净的水蒸气。 

电极式加湿器也是通过控制加湿桶里面的水位高度和导电率大小来控制水蒸气的输出量的,这样就达到了空气加湿的目的,而加湿量的大小就取决于电极罐中的水位高低,也就是电击棒插入水中的深度,水蒸气会均匀的分布在空气中,这样就达到了对空气加湿的效果。 

优点:电极式加湿器的结构很紧凑,所以它的占用空间很小,而且蒸发出来的水蒸气品质高。在加湿效果来说,它是等温加湿,所以加湿效果明显,还能够对水蒸气的出水量进行控制和调节,根据不同的环境可以有不同的加湿效果,在加湿的过程中不会对环境造成污染,有智能的自动排污系统,适用于医院、手术室、电子厂房、制药厂、博物馆、图书馆、档案室、计算机房等各种工作场所的洁净加湿。 

缺点:需配套电功率大,能耗较大。需定期更换加湿桶,造成使用成本增加。 

现代流行的高端空气净化器还集成了纳米水离子技术、流光能净化技术、净离子净化技术[3]等等。在原来传统净化技术上做了进一步的改进,使得空气净化的效果更优。 

目前市面上销售的家用空气净化器大多是利用以上一项或几项技术的合成体,由于过滤器阻力对风机要求较高,基于噪声的控制,风机不会选配的太大,造成净化器的体积偏小,实际净化的空间有限等问题。 

需要注意的是如果长时间不开窗通风,随着人体的消耗,即使有空气净化器,也会造成室内空气品质的下降,室内空气含氧量降低,二氧化碳及各种废气含量增高,人也会感觉困倦、疲乏。人们习惯上把室内CO2浓度作为室内空气质量主要检测指标,而忽视了空气中更重要的含氧量。人的呼吸和大脑活动都需要充足的氧气维系,单纯靠空气净化器只能降低和减少特定环境空气中的有害成分,但它无法增加特定环境的空气含氧量。只有充足的含氧量,才能满足人们健康生活的需要。新鲜的空气直接关系到人的身体健康、生活品质和工作效率。虽然室外空气污染物较多,雾霾天可吸入颗粒物会超标,可室外空气的含氧量是比室内封闭空间多,还是应该把经过净化的室外空气引入到室内,才能从根本上改善室内空气环境,长时间在室内活动才不会受到影响。 

为了满足人们日常生活中对环境空气质量的要求,建议将目前空气净化器的形式进行改进,将传统的空气净化器分解成两个部分,把产生噪音的风机箱单独设立在室外或封闭的室内阳台空间,做好隔音层,避免了由于选择压头大的风机而产生的噪音的影响。室外风机箱还可以集成过滤装置,可以选择加湿系统,空气温度预处理系统或热回收系统,可以设置室内自循环或采集部分室外空气进行预处理。室内机与室外机用合金软管进行连接,室内机部分可集成离子净化技术、负氧离子技术、活性炭吸附层等功能,室内机可根据需要设置一台或多台,与室外机直接相连即可。有条件的家庭可以选择设置排风系统,这样可以对室内气流进行引导,使得居室环境更加舒适。

六、不同人群如何选择家用空气净化器(系统) 

1、适合老人使用的空气净化器:老年人身体机能下降,代谢功能减弱,往往多种慢性疾病缠身。空气污染不仅会引起老年人气管炎,咽喉炎,肺炎等呼吸系统疾病。还会诱发高血压,心脏病,脑溢血等心老血管疾病。 

老年人选择空气净化器应着重考虑设备的噪音,尤其是低频噪音造成的影响,老年人对室内噪音比较敏感,易受到惊吓和影响睡眠,长期会造成血压及身体各机能的异常,因此在选择空气净化器时应考虑其配备阻力小的风机,对噪音有吸收或处理的净化器,不易选用带HEPA滤网的净化器,可考虑选择静电除尘结合活性炭滤网的净化器。也可以选用新型新风净化系统,带有风机的室外机放置在室外,将风机噪音隔离在外部空间,室内机只具有过滤功能,室内噪音大大降低。 

2、适合儿童使用的空气净化器:儿童在呼吸系统上和成年人是有区别的,儿童的呼吸道管腔狭小,表面上的黏膜组织细嫩、脆弱,肌肉不发达,管壁有较丰富的血管和淋巴组织。另外,儿童肺的弹性较差,肺泡数量较少,造成肺的含血量丰富而含气量相对较少,所以儿童在污浊的空气环境中易于感染疾病。成人在正常呼吸时,冷空气通过鼻腔时迅速加温,并通过鼻气的过滤,把大部分混杂在空气中的灰尘和微生物去掉。而有些儿童却喜欢张口呼吸,这是不卫生的,因为张口呼吸时吸进去的是冷空气,呼吸道就会受到冷的刺激,并将灰尘和微生物吸入呼吸道,引起喉炎、扁桃体炎和其他呼吸道疾病[4]。预防呼吸道疾病,就是要经常保持室内空气新鲜,减少室内空气中的可吸入颗粒物,减少携带细菌、病毒的附着物。 

儿童群体在选择室内空气净化器时应着重考虑选择带有多重过滤系统的净化器,选择高级别的HEPA过滤网,针对室内污染颗粒物进行有效的过滤,同时可考虑选择带有杀菌功能,给正在发育的儿童创造一个清洁的环境。同时也应该考虑空气净化器的安全性,净化器的出风口尽量设在下部,孩子的手部不能随意接触到的位置,采用高级别的强电防控系统,避免儿童触电的可能。 

3、适合孕妇使用的空气净化器:怀孕的女性对环境的变化比较敏感,环境温度不宜过冷或过热,温度的变化会直接影响孕妇的血液循环。孕妇呼吸频率加快,对氧气需求量增大,需要大量的新鲜的空气。如果室内存在着各种有害气体,譬如二氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳等气体,会让孕妇感到全身不适,会出现头晕,出汗,烟干舌燥,胸闷欲吐等症状,对胎儿的发育产生不良的影响。 

孕妇群体在选用空气净化器时要着重考虑能引入净化室外新风的净化系统,增加室内含氧量,选择送风量稍大的净化器,增加室内换气次数,并且可选择带有负氧离子功能,可以改善室内空气品质。 

4、适合呼吸道疾病患者使用的空气净化器:呼吸道疾病有很多种,包括哮喘、支气管炎、肺结核、慢阻肺、急性肺炎等,呼吸道疾病的多发与空气湿度较低有着密切的关系,温暖、干燥的空气环境易于细菌、病毒的滋生和传播。当空气湿度低于20%时,室内可吸入颗粒物增多,就容易使人患上呼吸道疾病;而当空气湿度达到45%~65%到的时候,病菌的生存环境遭到破坏,不易进行传播。湿润的空气有利于呼吸道患者的康复,对呼吸道粘膜有恢复作用。 

呼吸道疾病患者在选择空气净化器时应着重考虑带有加湿功能的净化器,可以选择带有电极加湿的加湿器,电极加湿器能产生纯净的水蒸气,无污染,加湿效果好,符合空气湿度变化曲线,能够有效改善室内空气湿度。也可以选择带纳米水离子技术得空气净化器,对室内的空气进行加湿。 

5、适合家庭装修一族使用的空气净化器:随着人们对室内居住环境美观性要求提高,家庭室内装修的材料也逐渐增多,可装修材料的污染物也随之增加,装修采用的涂料、板材、水泥、石材等均会释放大量的污染物,室内装修所产生的危害健康物质主要是甲醛,苯以及苯系物质。甲醛已经被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质,长期接触可引起各种呼吸道疾病以及神经紊乱,白血病,青少年记忆力和智力下降等。 

家庭装修一族选用空气净化器应着重选择带有去除甲醛、苯等有害物质的空气净化器,选择高质量的空气滤网,并定期更换,保证良好的效果。应多开窗通风,将室内装修材料散发的污染物释放到室外,增加室内空气换气次数,稀释污染物浓度。 

七、结论 

空气污染对人体健康伤害极大,不仅危害着我们的呼吸和神经系统,而且损害着我们身体的各种器官,在日常生活中选择使用空气净化器,可以为我们的工作和生活创造一个洁净的小环境,避免遭受室外污染危害。面对市场上繁多的各种类型、各种功能的空气净化器,我们需要了解各种净化技术产生的作用,了解设备的原理和适用人群,才能让净化器发挥最大的作用。当然在日常生活中,我们也应该养成良好的生活习惯,树立健康管理意识,才能使我们真正远离疾病的困扰,创造美好的人生。 

参考文献: 

[1]冯丽华,蔚鹏. 大气颗粒物PM2.5及其危害[J]. 前沿科学,2012.1 

[2]邢松年. 高效空气过滤器的检测方法及实际应用[J]. 医疗卫生装备,2005.1 

空气净化系统范文第2篇

关键词:空调系统;净化技术;室内空气品质;二次污染;PM2.5

中图分类号:TB657文献标识码: A

前言:进入21世纪,我国室外大气环境污染逐步加剧,雾霾环境频繁出现,即使加大室外新风的引入水平也不一定能提高室内空气的品质。因此,根据污染物的种类及特点,正确合理的选用中央空调系统空气净化技术、改善和净化室内空气、提高室内空气品质便成为保障人民生活工作健康的必要手段。

1、室内主要污染物

目前室内空气最常见的污染物主要有可吸入颗粒物、气态污染物和有害微生物。这几类污染物均会对人体造成不同程度的损害。可吸入颗粒物(PM10)主要对呼吸系统造成损害,其能够进入人的呼吸道,沉积在人体支气管,其中的PM2.5颗粒物甚至沉积到肺叶,往往会导致人类并发呼吸道炎症、肺癌等疾病,同时固体颗粒物也是病菌传播的载体。气态污染物包括无机污染物和有机污染物两大类,无机类主要包括二氧化碳、硫化物、碳氧化合物、氮氧化合物、卤素及卤化物和光化学生成物(如臭氧)等,有机类主要包括甲醛、苯和VOCs等,会严重损害人的身体健康,甚至导致人体癌变、致畸等问题。有害微生物或者病毒如霉菌、SARS病毒等容易引发人体过敏,感染疾病。

2、空气净化技术

目前空调系统中广泛应用的空气净化技术主要有通风稀释、空气过滤、吸附净化、静电过滤、臭氧及紫外线杀菌等。应用空气净化技术时,应根据不同场所的室内污染物类型、污染强度及污染物控制指标等选用合理的空气净化方案。下面就几种常见空气净化技术的技术特点及适用环境作简要对比分析。

2.1通风稀释

加大空调系统新风量,通过室外新鲜空气稀释室内污染物达到提高室内空气品质的目的,简单而且直接。但此举在室内外温差很大时使用势必引起空调系统能耗的大幅增加,不利于节能,因此只能在室外气象条件适宜时选用。另外,近来来我国室外大气环境污染逐步加剧,雾霾频繁出现,通风稀释效果不佳。在选用此种方案时还应注意室内气流组织的设计,使室内不出现气流死角,并尽可能使污染源散发的污染物不经过其他区域而直接排出。

2.2空气过滤

空气过滤是指在空调机组或空调系统送风末端设置过滤器来去除或降低颗粒物污染,是目前空调系统中使用最广泛、最重要的空气净化措施。通常使用的过滤器包括初效、中效及高效过滤器。使用时应注意,过滤器的过滤效率主要受粉尘特性、滤料特性、滤袋上的堆积粉尘负荷、过滤风速等因素的影响。粉尘粒径直径影响过滤器的的过滤效率。对于1um以上的颗粒物,过滤效率一般达到99.5%。小于1um的颗粒物中,以0.2~0.4um颗粒物的过滤效率最低,对清洁滤料和积尘滤料都有类似情况。这是因为对这一粒径范围内的颗粒物而言,两种主要的粒子捕集效应惯性碰撞和扩散效应的作用都处于低值区域造成的。过滤速度是代表过滤器处理气体能力的重要技术经济指标。然而从滤尘效率方面看,过滤速度的影响比较显著,过滤速度增大1倍,粉尘通过率可能增大两倍以上。过滤器的压力损失不但决定着它的能耗,还决定着过滤效率和清洗更换的时间间隔。过滤效率和通风阻力在一定范围内是矛盾的,须定期清洗更换,避免成为二次污染源。

2.3吸附净化

吸附净化是采用最早且至今仍广泛应用的一种空气净化技术,利用比表面积大、吸附性强的多孔性固体材料处理气相混合物,分为物理吸附和化学吸附,广泛用于室内空气中甲醛、苯系物和其他VOCs等气态污染物的净化。吸附净化的效果取决于吸附材料对污染物的吸附速率和吸附容量。空气净化常用的吸附剂主要有活性炭、分子筛、高锰酸钾浸泡过的氧化铝和硅胶等。采用活性炭对室内有机物污染的去除效果明显,但必须避免高温、高湿和高含尘量。浓雾、尘、焦油状以及树脂、热分解物会阻塞吸附剂细孔使吸附剂性能劣化、吸附层阻力增大。当有害气体中含尘浓度大于10mg/m³时,必须采取过滤等预处理措施。颗粒活性炭和破碎状炭价格相对便宜、吸附容量大、出口气体浓度低等,在净化器上应用比较广泛,但是阻力相对比较大、有一定的扬灰。活性炭纤维的吸附速度非常快,也比较容易脱附,但是单位体积滤器的吸附容量比较小、价格昂贵、风阻比较大等,因此只适合在比较洁净的环境中使用。蜂窝炭的风阻比较小、使用方便、扬灰少,但改性困难、价格贵、需要定制模具,目前在臭氧消除器和催化剂载体上应用比较广泛。

2.4静电过滤

静电过滤技术是利用高压电场使空气中的颗粒物荷电,利用静电力将气体中颗粒物分离的一种过滤技术。与传统空气过滤技术相比,静电过滤具有安全可靠、通风阻力小、能耗低、能够杀菌的优势,目前在空调系统中得到广泛应用。尤其适用于微粒控制,对粒径1~2um的颗粒物,过滤效率可达98%~99%;对于亚微米范围的颗粒物也有很高的过滤效率。选用静电过滤技术应注意以下几点:应及时的清洁维护,避免二次扬尘;由于采用高压电技术,不可避免会产生臭氧、氮氧化物等有害副产物,存在二次污染潜在风险;一次投资高,管理维护相对复杂,并要求较高的制造安装精度。

2.5臭氧及紫外线杀菌技术

室内臭氧本身是一种对人体和动植物具有严重危害的污染物,我国对室内臭氧控制浓度标准做了明确规定。由于其具有强氧化性和化学活性,臭氧能与许多有机物和无机物发生反应,危害室内材料、装饰涂料和文物等。室内环境确实存在某些化合物能够与臭氧迅速反应,例如莰烯、柠檬油精、松萜、苯乙烯、丙烯和异丁烯等,而且反应速度随烯烃中碳原子增多而加快。这些化合物存在一个共同的特性:它们都包含一个或多个不饱和的碳碳键,即它们都是不饱和碳氢化合物,但是这类化合物只占室内污染物总量的不到10%。在通常的室内臭氧浓度下,大部分反应进行得都十分缓慢,而使用高浓度臭氧势必会带来超标浓度残留,引起危害。臭氧与室内污染物质的反应过程尽管使臭氧及其他参加反应的污染物浓度有所降低,但很可能出现二次污染情况。二次污染物可能比原污染物对刺激性更强,对人体和材料危害更严重;而且颗粒物可能是二次污染的最终产物之一,因此反应可能加剧室内可吸入颗粒物暴露。笔者认为空调系统在室内有人时不应采用臭氧消毒技术,在人员离开时应慎用臭氧消毒技术。

紫外线杀菌技术是利用C波段紫外光(253.4nm)辐射光穿透微生物的细胞膜和细胞核,破坏DNA的分子键,使其失去复制能力或活性,达到杀菌目的。在空气净化领域主要用于表面杀菌,目前更多的用于空调系统换热盘管、滴水盘等易滋生细菌部位的保洁。优点是应用方便,无二次污染。

3、结束语

综上所述,应根据污染物的种类、特点及室内空气品质控制项目选择适宜的的空气净化技术及措施;空气净化设备的后期运行维护情况对保证室内空气品质也具有重要影响,而此项却是最容易被忽略的;应对空气净化技术潜在的二次污染风险给予足够重视;空调系统在有人时不应采用臭氧消毒技术,在人员离开时应慎用臭氧消毒技术。

参考文献:

[1]唐冬芬,等.以活性炭为主的吸附类空气净化技术发展综述[J].洁净与空调技术,2010,17(3).

[2]柏婧,刘俊杰,朱能,敖顺荣.静电过滤器产生臭氧的实验研究[J].暖通空调,2003,33(6).

空气净化系统范文第3篇

关键词:局部解剖学;空气净化;数码互动

Abstract:Regional anatomy is one of the basic medical subjects. During the experimental course of regional anatomy, air cleaning facility can improve teaching environment, and the digital interactive system can elevate the teaching effect. Combination of air cleaning facility and digital interactive system can effectively improve teaching quality in experimental teaching of regional anatomy.

Key words:Regional anatomy; Air cleaning facility; Digital interactive system

1 前言

局部解剖学是一门研究人体局部结构和各器官间相互关系的学科,是认识人体结构的继续,由于它适当的联系了临床,因此具有广泛的实际应用特点,从而增加了启发性和实用性,是对于医学学生非常重要的基础学科[1]。根据医学生培养目标,结合临床学科的发展需要,针对各医学专业的特点,为提高局部解剖学实验教学质量,我们探索了一些新的教学手段、教学方法,于2011年9月建立了"局部解剖数码互动系统"[2]。其次,局部解剖实验室内尸体标本采用35%~40%的甲醛溶液固定保存,其挥发的甲醛气体强烈刺激人体眼睛、粘膜和呼吸道,导致师生不能较长时间于解剖台前操作,从而严重影响教学效果和师生的健康[3]。因此,我们本着无害化实验室建设的宗旨,于2013年7月在原有实验室的基础上安装了空气净化装置。

2 局部解剖数码互动系统

2.1组成和功能 局部解剖数码互动系统由硬件和软件两部分组成。其中,硬件包括数码摄像装置、LED显示器及控制器部分、手持式针孔数码摄像头、投影仪、电脑、电子白板及分屏设备等;软件由解剖标本共享系统、数码摄像操控系统和人体图像处理软件构成。本套数码互动系统通过位于解剖台上方的摄像头和投影装置将师生的局解操作过程现场传输到实验室的电子白板及周围的LED显示器上,微小、狭窄部位可使用针孔摄像头操作。通过控制软件可调整摄像角度,实现回播、截图、放大、标注等功能[4]。

2.2在局部解剖学实验教学中的应用 由于当前尸体来源局限性,尸体库存量不断减少,截止目前一具尸体需满足30名学生解剖,学生数明显偏多,只能轮换上解剖台,少部分学生位于解剖台前操作时,其余的学生很难再有合适的位置和角度观看,则只能在一边忙于他事,极大的减少了学生的学习积极性。而数码互动技术的应用,无法操作的学生可以通过屏幕来观看操作学生所做的解剖结构是什么,老师可以通过摄像装置将示教的全过程传输到屏幕上,重点的解剖学部位可以通过操作系统控制画面,进行截图、放大或者标注处理,从而更加直观的为学生做详细讲解,使学生能够从整体、局部、系统而全面的掌握实验内容,掌握重点和难点。学生还可将本堂课局解操作的视频资料拷贝回去观看学习,这样可以真实生动的观看全部局解操作过程 ,再也不用像以前那样围在尸体周围看其他学生操作。解决了尸体少学生不能亲自操作而能看到操作的具体过程,并且极大的提高了学生的学习兴趣和保证了局部解剖学实验教学的质量。

3 局部解剖实验室空气净化装置

3.1组成和功能 局部解剖实验室空气净化装置是由下排风设备、抽吸式多功能环保解剖台、顶部层流送风装置,中央操控面板,中央空调系统构成。此装置可通过下排风风口及电动风阀与解剖台相连,在解剖台底部及侧围密布抽风孔,下排风设备运行时可将解剖台周围散发的甲醛气体完全抽吸排出,新风从顶上长方形孔式层流罩垂直送下,将整个解剖台"包裹"在新空气气流中,气流"活塞式"地将污染气体往下压,再通过下排风系统将甲醛以最短路径从解剖台下方经排风管道直接排出,同时为保证实验室环境的舒适度,可自行开启中央空调进行室温调节[5]。

3.2在局部解剖学实验教学中的应用

3.2.1使用 此装置操作便捷,操控板安装在独立的播控室内,从而保证了专人专用的安全性,其含有自控功能,所需操控程序均可在自控中心调测设定,使用时仅需触摸对应实验室的开启或关闭按钮即可,并支持全实验环境一键开启或关闭功能。

3.2.2效果 在局部解剖学实验操作过程中,空气净化装置未开启状态下,经专用甲醛测试仪测定,解剖台周围甲醛含量达到10.35~13.18mg/m3,远远超过了我国《居室空气中甲醛的卫生标准》规定的0.08mg/m3[6],可见其浓度之高,对老师和学生的眼睛、粘膜、呼吸道的刺激极大,导致师生只能较短时间进行解剖操作,严重影响实验教学质量,并且对师生的身体造成不小的伤害。开启空气净化装置5min后测定,解剖台周围甲醛含量测定≤0.05mg/m3,符合国家标准,实际局解操作中,几乎闻不见甲醛气味,没有流泪、咳嗽等甲醛刺激症状,师生可以长时间于解剖台前操作,并极大的降低了甲醛对身体的危害,从而有利的保障了局部解剖学实验教学质量。

4 结语

局部解剖学实验是一门验证性的实验,在教学中由于数码互动系统的使用,使传统的教学模式发生了很大的转变,学生学习的途径增加,形式多样化,极高的调动了学生学习的积极性。当在实验室安装空气净化装置后,实验环境发生了明显的改变,由严重污染转变为环保舒适,学生可长时间在实验室内学习,因此也极大的提高了数码互动系统的使用效率,对局部解剖学实验的教学质量有了本质的提高。

参考文献:

[1]王翠艳. 人体解剖学教学初探[J]. 医学信息(中旬刊),2011,(07):3123-3124.

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空气净化系统范文第4篇

医院洁净手术室对空气的温度和湿度有严格的要求,它对空气的洁净度及手术室内压力也有着特殊的要求。加强洁净手术室净化空调的管理和维护,对有效控制手术室内的菌浓度,防止感染,提高手术成功率具有重大意义。本文将就洁净手术室净化系统进行探讨。

【关键词】PLC洁净 手术室 净化系统 自动控制

1 手术室净化系统的重要性

(1)手术室作为医院综合病房楼的重要部门,为了减少和避免通过空气途径的术中感染需要保持洁净空气。手术室内不仅保证适宜的温度、温度,而且还需要降低由于空气的不洁净所导致的术中感染现象的发生率。而在手术室内空气净化中净化空调系统是其重要手段,可满足室内温度、湿度的要求,同时还能够确保室内空气的洁净。洁净手术部由洁净手术室和相关辅助用房组成,是医院中一个重要的治疗部门。

(2)通过经验对比研究,在适宜、洁净的空调环境中患者更容易恢复。手术室净化空调系统不仅对室内的温度和湿度维持控制还能够通过通风并过滤空气来控制室内空气中悬浮微生物的数量,由于空气中浮游的细菌大多数都是以灰尘为载体。鉴于以上原因,使得洁净手术室的作用更加凸显,尤其在防止术中患者感染方面,而手术室净化空调系统可解决以上问题。

(3)另外手术部各区域的压力分布也对保证洁净手术室效果有很大的影响,在空调净化系统中采用自力式定风量阀,能够自动控制风量,并消除风管压力对风量的影响,最终保证压力的合理分布,保证送风、回风良好的调节手段。

(4)医院洁净手术部净化空调系统能对整个手术部的统一控制,同时可灵活管理各手术室。而手术室净化空调系统与辅助用房的空调系统是相分离的,针对手术室的实际情况合理选择设计,在很大程度上课节约能源,减少医院成本支出,提高经济效益。

(5)目前在很多手术室净化空调系统的设计里面,新风机组的过滤问题不够被重视,很多情况下,新风没有经过单独的过滤之前就与空调回风混合,新风与回风在混合前的空气含尘浓度有很大的差别,最终导致过滤器更换频繁,增加后期维护成本,并降低使用寿命,影响手术室的正常使用,不能够为患者提供高服务。而将初效和中效新风过滤机组独立安装在原有的风机组上,可对中效、高效过滤机起到较好的保护作用,最终减少后期维护成本,延长新风机组的使用寿命,提高医院经济利润。

2 新风机组控制系统

新风机组控制系统采用PLC系统,PLC是一种可以编程的存储器,以微处理器为基础,将计算机技术、自动控制技术、通信技术相互综合发展的自动控制装置。PLC投入正常使用后,其工作模式是以循环扫描的办法实现,划分为输入采样、用户程序执行、输出刷新三个环节,可实现洁净手术室净化空调系统的自动控制。

新风机组是手术室新风的来源,不仅为手术室提供新风,而且还需要提供手术室内空气风量不够无法形成正压差的新风。常以风机柜的形式而存在。从空气处理设备设备角度来讲,空调系统分为三种,即:分散式系统、集中式系统及半集中式系统。但当前使用最为普遍的为集中式空调系统,集中式空调系统由冷站系统和空调风系统组成,空调风系统由空调机组和送回风管道组成。另外,净化空调控制系统包括空气净化系统和自动控制系统,其中自动控制系统包括压力变送器、温度及湿度传感器、温控阀门执行器、监控设备等。

新风机组与循环机组与当前医院洁净手术净化空调系统所使用的主要机组,两者的结构大体相同。新风机组的监控功能:可监测各种设备参数状态;控制风机;调节送风的温度湿度;控制空气的洁净度等。其结构包括:新风过滤段:旨在减少气流的阻力,过滤掉空气中较大半径的尘埃,确保室内空气的洁净。其工作原理:当系统运行时,新风机自动打开新风阀门,从进风口直接进入到新风机柜中,由此处的温度传感器对其温度加以检测,若不符合设定值,则会自动显示故障报警信息,需要更换过滤器,确保新风的引进,使其符合室内温度要求。出风口处的湿度传感器对新风的湿度进行检验,查看是否符合设定值,并将所检测到的信号传送至控制器。预加热段:适宜在冬季时期,预加热室外温度较低的空气,从而防止风机组中管线等冻坏。此外,还包括均流段、加湿段、臭氧消毒段。均流段主要是对气流加以均衡,便于更换及检修机内设备;加湿段则对空气进行加湿处理,防止空气太干燥而滋生细菌;臭氧消毒段则是对空气给予消毒处理,最终使空气质量符合手术室的环境要求,保证手术正常进行。

3 结束语

总而言之,手术室是医院的重要治疗场所,室内空气的洁净性对患者身体有着直接影响。若空气不洁净,将会增加感染率。因此,做好手术室内净化工作至关重要。当前,随着科学技术的日益发展,PLC控制系统已在多个领域得到应用,将PLC系统用于手术室净化系统中,可自动控制室内湿度、温度等,使室内环境利于患者手术,提高手术成功率。

参考文献

[1]高磊.手术室空调自控系统的优化研究[D].同济大学,2006.

[2]孙可,刘杰,王晨.基于PLC的洁净手术室净化空调新风机组自动控制的设计与实现[J]. 沈阳师范大学学报(自然科学版),2011(02):216-220.

[3]孙可.基于PLC的洁净手术室净化空调自动控制系统的总体设计[J].辽宁大学学报(自然科学版),2012(02):165-168.

[4]顾明远.洁净手术室净化空调系统设计探析[J].科技风,2014(08):42.

空气净化系统范文第5篇

关键词:空调系统 压差控制 定风量

引 言

在社会经济高速发展的新时期,人们的生活水平得到了显著提高,因此,人们对生活的物质条件也提出了更高的要求。随着人们的生活水平提高,空调也早已进入了千家万户,并且成为了现代人们生活中不可或缺的电气设备,并且随着科学技术的发展,空调的性能和质量都得到了大的幅度的提升,从而为提高现代人们的生活质量做出了巨大贡献。但是在空调的使用过程中,随着时间的推移,空调系统的内部必然会存在着一些杂质和由于静电而吸附的粉尘。当空调系统内部粉尘积累过多时,不仅会对空调的工作效率造成影响,而还会严重的威胁到用户的身体健康。因此空调的使用过程中,必须的定期对空调系统进行净化清洁,从而才能够保证空调的正常运行以及不会对用户身体健康产生影响。在现代的净化空调系统中,对空调系统进行室内压差控制是空调系统净化的重要环节。也只有采用科学合理的控制方法才能够有效的将净化区域的压差进行有效的控制,从而才能够确保气流组织的合理性和清洁程度,进而才能够使空调系统被彻底净化。净化空调系统能够大幅度的提高空调系统的工作效率和质量,并且还能够确保室内的空气清新,从而减轻空调对人们身体产生的影响。因此,为了能够达到彻底净化空调系统的目的,必须要加大对净化空调系统室内压差控制的研究力度。本文从压差控制的概述出发,对净化空调系统的室内压差控制进行研究,并且对压差控制方法进行了详细地阐述,希望能够起到抛砖引玉的效果,使同行相互探讨共同提高,进而为今后净化空调系统的室内压差控制起到一定的参考作用。

一、压差控制的概述

压差控制在净化空调系统中是一个非常重要的环节。只有通过对净化区域的压差进行控制,保证合理的气流组织,才能达到净化和工艺的要求。例如洁净厂房必须保持一定的正压使外界未经净化的空气不会进人净化区域,保证洁净级别;并且通过对各净化区域的不同的压差控制,达到净化分区的作用,在GMP中就要求不同净化级别区域的压差应得到控制不小于+5Pa。在生物安全洁净室中,压差控制更是保证安全防护屏障的关键指标,在《生物安全实验室建筑技术规范》中指出必须使实验室的负压梯度得到稳定可靠的控制。因此对于净化空调系统来说,压差控制是非常重要的。压差控制在实现中是比较困难,特别是在生物安全实验室中,要得到并保持精确、稳定的压差对于控制工程师而言绝对是一件具有挑战性的任务。因此在设计压差控制系统时,必须要根据实际情况从以下几个方面进行分析和确定:①风险分析评估;②定风量系统和变风量系统选择;③压差控制和余风量控制方法;④控制信号与噪声的影响;⑤制稳定性及响应速度;⑥建筑结构对压差控制的影响;风管泄漏对压力控制的影响。首先,必须对压差控制的风险进行分析,例如对于高等级的生物安全实验室而言,因为它有生物污染的高风险,各种相关的标准都对其有保持稳定负压梯度防止污染泄漏的严格要求,因此控制系统就必须能够稳定可靠的实现这样的控制目标。

二、压差控制方法

对于压差控制系统来说,其所达到的结果实质上是对渗人或渗出空气的控制,就其控制策略而言可分为被动式和主动式控制。定风量(CAV)是一种被动式的控制方法,它使用手动风量调节阀,通过简单的送风和排风平衡,送风比排风少(或多)一定的量(余风量),来达到所期望的压差。在选择定风量这样的控制策略时必须认真的考虑,因为定风量系统有突出的局限性。主要有以下几点:

(1) 所有时间,设备必须保持恒定的送风量和排风量。

(2) 不能有任何排风设备(如生物安全柜等)增加或减少,灵活性差。未来的扩展会由于系统容量限制而受限。

(3) 必须按全负荷设计,要有较大的余量来弥补由于过滤器等造成的送风和排风系统性能的下降,连续的全负荷运行使能耗极大,因此运行成本非常高。

(4) 由于风机系统、过滤器系统等性能下降或风阀位置改变等情况下,系统经常要重新进行风平衡调试,需要大量的维护。

2.1 纯压差控制方法

纯压差控制方法相对而言简单明了,其基本原理如图1。其控制原理为:压差传感器测量室内与参照区域的压差(OP),与设定点(即期望的压差)比较后,控制器根据偏差按PID调节算法对送风量(或排风量)进行控制,从而达到要求的压差。可以看出,送风量(或排风量)是压差(Δp)、设定点以及PID常数(α,β)的函数。

2.2 余风量(气流追踪)控制方法

洁净室的送风量与排风量之间保持一定的风量差(称为余风量),必然会导致洁净室产生一定的压差。余风量(气流追踪)控制即控制系统实时测量风量(送风和排风量)变化,通过调节送风量或排风量,动态的达到相应的风量平衡,使送风量和排风量之间保持恒定的风量差,从而维持恒定的压差。控制系统利用气流测量装置实时测量送风量和排风量,排风量可以在排风主管上测量。

2.3 混合控制系统

由于生物安全等级3或4级的生物安全实验室的研究和实验对象非常危险,实验室的压差控制以及气流方向控制更加重要,必须确保压差和气流方向得到稳定可靠的控制。对于这样压差控制非常关键的地方,采用纯压差控制和余风量控制两种方法混合的控制系统是很好的选择,它可以确保对实验室压差稳定可靠的控制。