空气净化技术在暖通空调系统中的应用张妍妍

空气净化技术在暖通空调系统中的应用张妍妍

张妍妍

山东华宇工学院山东德州253034

摘要：随着社会的发展，人们对于居住要求越来越高，更加重视环保问题，积极地将空气净化技术应用到暖通空调系统中具有非常重要的意义，能够更好的改善人们的生活，确保空气重视。因此在未来的发展中需要高度重视空气净化技术管控，从多个方面进行优化，从而能够更好的防止二次污染，确保人们的身体健康。基于此本文分析了空气净化技术在暖通空调系统中的应用。

关键词：空气净化技术；暖通空调系统；应用

1、室内主要污染物

在日常的生活中，在室内最容易也是最可见的污染物主要是肉眼可见的像沙粒大小一般大的颗粒物，这种颗粒物容易通过人们的呼吸道进入其身体内部，从而危害人们的身体健康。也有部分像煤气燃料散发的肉眼不能较好地辨别的气态污染物，同样通过人们的呼吸道危害人类，即对人类呼吸系统造成一定程度的损害，严重时，吸入的颗粒物会沉积在人体支气管，使得人类的呼吸系统不顺畅，严重阻碍了人类呼吸系统的功能，其中的PM2.5有害颗粒污染物最为常见，尤其是在雾霾天气中尤为明显，这种有害颗粒物一旦进入人体内部，沉积到肺叶，容易导致呼吸道感染易引发呼吸道炎症、肺癌等危及人体性命等严重疾病，更为严重的是这种固体颗粒物还能够传播疾病，容易传染周围人群。如果这类固体颗粒物不能得到有效的处理，所引发的疾病就会危害到人们的性命。然而气态污染物主要分为两大类，一类是无机污染物，另一类是有机污染物。在无机污染物的分类过程中，主要是以汽车尾气排放的二氧化碳为主的气态污染物，其中还有其他物体排放的碳氧化合物、氮氧化合物、卤素及卤化物和光化学生成的像大气层中生成的臭氧等无机污染物，然而在有机污染物的分类过程中，主要是容易造成人体生命危害的甲醛、苯这类有机污染物，它不仅容易危害到人体的生命，还容易损害身体各个部件的功能，使得每个部件不能够发挥自身有效的作用，破坏人体自我修复的性能，一旦自身修复能力遭到严重破坏时，就容易导致癌症病状的显现和人体畸形的变异等不良危害。有害微生物也是室内存在的主要污染物的一种，它和病毒如霉菌、禽流感病毒以及流行性感冒发热病毒等一样都容易降低人们抵抗污染物质与病毒的能力，污染抵抗力低下的人在身体接触了病毒后容易感染疾病。

2、空气净化的原理及方法

2.1整体净化

整体净化可分为层流净化和湍流净化。层流净化主要是指空气的一侧均匀地流向另一侧，以保证空气中的细菌不会到处传播，并顺利地被排出空气，实现了灭菌效果。高效过滤抑菌技术主要是指在保证空气洁净的前提下，利用高效过滤设备将洁净空气输送到室内，将污染空气从洁净空气中排出，从而有效地保证了空气的洁净度。室内空气质量。过滤原理主要有筛网堵塞、筛孔堵塞和静电吸引滞留。过滤材料的结构始终是高效或超高效的过滤材料，较常用的过滤材料包括玻璃棉过滤材料和石棉纤维过滤材料。高效过滤材料能抵抗空气中0.5μm的颗粒，保持率可达90～99%。超高效过滤材料能有效阻挡99.9%μm的0.3μm颗粒。

2.2局部净化

（1）洁净层流动覆盖。洁净层流动覆盖主要是医院局部空气净化装置。它可以主要形成垂直层流模式，整个罩内可以有效地保持高效的清洁度。清洁层流罩能有效保护免疫功能低下的患者，又称无菌床层流罩。（2）净化操作平台。通常采用水平层流对空间内的空气进行净化，可以有效地将操作平台内的空气净化提高到更高的水平，最终实现空气净化，保证空气质量。（3）静电吸附净化技术。静电吸附杀菌主要是通过电除尘，并通过不断创新的小技术，如采用细丝放电电极和蜂窝铝盒集尘器形成水平线装置以及采用镜像力荷电吸附作用，达到了清洁空气的最终质量。随着科学技术的飞速发展，出现了以活性炭预净化、高效净化和吸附为主的新型三级过滤净化装置。合理的组合能有效地利用正离子静电吸附技术净化大量的空气，从根本上保证室内空气。空气清洁度特别适用于对空气清洁度要求较高的地方，如医院手术室、母婴病房等，必须保证空气的清洁度。

3、空气净化技术在暖通空调系统中的应用

3.1膜分离技术

采用膜分离技术对于空气进行净化多采用分子筛分或克努森扩散机理进行，其中，前者依据分子膜对于粒径不同分子的通断控制实现空气的净化，后者依据的原理为气体透过膜孔的速度与其相对分子质量的平方根成反比，即不同分子量的气体透过膜的传质速率不同。膜处理包括有机膜和无机膜，目前对于无机膜的研究较多，具有稳定性好的优势，如无机陶瓷膜、浓度梯度氧化铝膜等。

3.2化学净化技术

化学净化技术主要有光催化法、离子净化法和化学试剂法。一是光催化法，是指通过利用紫外线的照射来激发催化剂产生一系列反应将吸附在其表面的水分解成氢氧自由基，此后通过氧化还原反应将吸附在催化剂上的污染物转化成无害的其他类化合物；二是离子净化法，主要是指利用负离子的凝结和吸附作用，在电化学反应过程中将空气中较大的颗粒状污染物吸附到负离子表面形成大离子而沉淀下去，从而达到净化空气的目的，而且在此过程中的负离子还具有消毒、灭菌的作用；三是化学试剂法，主要是利用过氧乙酸、臭氧等具有强氧化功能的化学试剂来将空气中所含有的致病微生物等杀死，同时在氧化反应中会吸附或氧化还原一部分有害污染物。

3.3物理净化技术

物理净化技术是一种较为常见的室内空气净化技术，主要有吸附法、过滤法、静电法等。一是吸附法，是指通过使用活性炭、分子筛、硅胶等吸附剂来将空气中的甲醛、氨气、二氧化碳等污染物吸附到吸附剂的表面，从而达到净化空气的目的，但是某些无机废气或者污染物会对吸附剂的性能造成损伤影响其吸附效率；二是过滤法，该方法主要针对室内空气中的颗粒状粉尘等污染物进行的一种根据其质量体积利用过滤膜来将其与空气进行分离的技术，同时在过滤膜上采用一定的技术处理可以实现对气体类污染物的隔离或者过滤；三是静电法，是指通过强电场来对空气进行的一种高压电离技术，当电子和正电离子在强电场中向电极进行运动时会使空气中的粉尘带电进而被吸附，达到降低空气中粉尘浓度的目的。

3.4光催化净化技术

由于在紫外线照射时，半导体中带电子可形成光生电子及空穴，接触空气后发生反应形成活性基团，实现污染物及微生物的氧化。光触媒是空气净化器即利用这一原理，在实验舱内对其性能测试表明，室温下该技术可实现空气污染物及微生物的高效氧化，生成二氧化碳和水，因此具有较好的应用前景，但在净化过程中氧化反应不完全时会产生刺激性的醛、酮类中间产物，导致催化剂失活。

总之，如今大气污染越来越严重，雾霾环境频繁出现，使得整体环境受到很大影响。因此在实际应用中需要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，从而能够进一步改善空气环境，同时确保人们的生活质量，保证人们安全，进一步加强研究非常有必要。

参考文献：

[1]杨振.浅谈暖通技术在现代化生活中的应用[J].科技风，2013（08）：87.

[2]冯炎锋.绿色建筑中暖通空调设计[J].河南科技，2013（12）：154-155.

[3]刘平.暖通空调设计技术的优化探讨[J].江西建材，2016（18）：55.

[4]胡秀峰，梅博，韦丽红，李占臣，康晓鸥，杨朔.室内空气净化技术应用效果研究进展[J].安全与环境学报，2015，15（06）：202-206.