禤志彬
摘 要:在当前的空调系统中,静电净化器是重要的组成部分之一,这一装置的功能对于整个空调系统来说具有举足轻重的地位,所以通过对全面系统的了解,有助于进一步提升静电净化器的性能,符合当前社会发展过程中节能环保的要求,能够获得令人满意的经济效果。因此,本文重点针对静电净化器在空调系统中的具体应用进行了讨论,在今后使用的过程中,希望可以不断调整其使用功能,使得净化效果能够得到更好的发展,有效的改善室内的空气质量。
关键词:室内空气品质;静电净化器;空调系统
中图分类号:TU834 文献标识码:A
在现代社会发展的过程中,人们对生活品质的要求越来越高,其中室内空气质量的变化是人们关心的重点,为了能够使人们过上更加健康的生活,相关的科研人员对室内空气的质量进行了深入的调查与研究,目前普遍采用的提升室内空气品质的产品为空气净化设备,这一设备的主要机理就是将室内的有害物质以及污染物去除掉,还人们一个更加舒适的环境。这是世界各国重点研究的课题,随着科学技术的进一步发展,在众多的空氣净化产品中,静电净化器无疑受到了广泛的关注,并且具有广阔的发展空间,因此本文将对其结构以及相关的性能进行具体阐述,希望可以通过不断的优化将使用效果得到进一步的提升。
1 静电净化器装置结构和作用机理
据统计,大多数人一天中80%以上时间在室内度过,室内空气品质直接影响到人们的生命健康。因此如何有效去除室内污染物、营造舒适的室内环境已引发了科研人员对室内空气品质的广泛研究。适合家庭、会议室及公共场所使用的室内静电净化器应运而生并迅速发展。
1.1 装置结构
在静电净化器中,主要是由两部分构成的,一部分是放电极,另外一部分是集尘极,前者与高压电流中的一端相连接,而另外一端连接在地表,不同的放电极具有不同的形状,常见的有星形状,还有线状等,而集尘极也具有多种多样的形式,例如平行板以及蜂窝式等,这是静电净化器的主要组成部分。在实际应用的过程中,静电净化器根据荷电分布的不同,具有单区式以及双区式之分,前者的荷电主要集中在一个共同的区域之中,因此被称之为单区式,其经常应用在工业除尘之中,而在日常生活中则比较少见。后者的荷电不单单存在于一个区域之中,因此被称为双区式,在荷电转移以及捕集的过程中,分别处在两个不同的区域中,采用双区式的静电净化器在工作时能够对反电晕现象进行有效的预防,这是其重要的特点之一,因此在空调系统中得到了广泛的应用,随着现代化科学技术的进步,该类型的静电净化器将会得到更为广泛的应用。
1.2 作用机理
人们通常所说的静电净化技术是以工业除尘器为基础的,所以在应用的过程中主要具有两种作用,一种是除尘,另外一种是杀菌,前者的作用机理类似于工业上所使用到的除尘器,当电源释放出大量的电场时,气体就会分离,由此便会出现电晕放电的现象,悬浮尘粒荷电在这样的环境中就会得以形成,并且逐渐集中在同一个区域之中,也就是集尘极上,在整个过程中,大致分为了五个步骤,一是电晕放电,二是气体电离,三是颗粒荷电,四是颗粒沉积,最终得到了清除。
上述除尘作用机理的主要过程,而在杀菌的净化机理中,研究人员对这一问题的解释则是多种多样的,但是当前比较受到推崇的一种理论是正离子浸润的灭菌理论,在这一理论中,因为电离子会聚集在电离区之中,而空气是不断流动着的,随着空气中的负离子与电离区的正离子相互结合,就会形成一种强大的破坏力,这种破坏力当然是针对细菌而言的,因此细菌在这种情况下就会得到有效的消灭,起到杀菌的作用,通过上述两种作用机理的论述,相信人们对于静电净化器的构成以及功能也具有了初步的了解,因此科研人员在今后的研究工作中应该进一步优化其功能,使之得以有效的应用在室内空气净化的过程中。
2 静电净化技术特点
静电净化器主要的优势在于具有较低的风阻,因为当前空调系统中使用纤维过滤器的情况较多,但是与静电净化器相比,纤维过滤器的功能还是相对较弱的。因为静电净化器在使用的过程中,省略了中间的步骤,而是直接将捕集力作用于粒子之上,使得风阻力得到了大大的降低。为了证实这一结论,相关科研人员还进行了有关风量与阻力之间关系的实验。实验证明,静电进化器的风量与阻力呈反比的关系,也就是说风速的不断增大,阻力反而会越小。由此可以看出,静电净化器更适宜应用在空调系统中,为室内空气的净化作出了重要的贡献。
此外,静电净化器在作用范围上更加广泛,前文中提到过,静电净化器主要有两种作用,一是杀菌,二是除尘,并且都具有十分显著的效果,与效果单一的净化器相比,静电净化器的作用更加广泛,通过实验证明,当使用静电净化器对室内空气进行多次净化以后,空气质量有了明显的提升,并且空气中的污染物指标也呈现出降低的趋势,其净化级别是一般净化器无法达到的,所以在今后的应用中,更加应该重视起静电净化器的作用,使其在空调系统中的价值得到有效的发挥。
在使用费用以及寿命上,静电净化器也具有良好的使用效果。普通的净化器在使用的过程中不仅不能达到良好的使用效果,反而会消耗大量的能源,不符合节能环保的理念要求,而静电净化器具有较大的差异性,因为这种净化器在使用的过程中不需要经常更换过滤器材,只要定期对集尘板就可以达到清洁的效果,在运行的过程中也大大降低了风机的运行耗能,所以说,静电净化器不但可以实现净化的效果,从经济性上进行分析,也具有较为明显的优势,在今后的使用中可以加以推广。
3 存在问题及解决方案
虽然静电净化器的优势很多,但是该设备也没有得到更为广泛的应用,究其原因,主要是因为以下几点原因造成的,主要的问题集中在设备成本、一次净化效率、静电净化器在运行中产生的副作用以及安装维护运行等方面,这几点原因是目前最为主要的问题所在,在今后的发展过程中,如果能将这几点问题得到更为有效的解决,相信静电净化器在空调系统中的应用的还会得到大范围的推广。
但是需要注意的是,静电净化器并不是没有缺陷的,在使用的过程中也逐渐发现了静电净化器存在的不足之处,首先,在设备运行的过程中需要消耗大量的经费,价格是造成静电净化器没有得到更加广阔发展的重要原因,与一般的净化设备相比,静电净化器在价格上要远远超出一般设备的四倍以上,所以造成使用范围受到了一定的限制,之所以价格昂贵,是因为在设备的初始阶段,增加了相应的初投资费用,虽然如此,但是在实际应用的过程中,由于风阻较小,所以风机在运行过程中的耗能不大,使得整体的运行费用与一般净化设备相比较,平均也要高出20%以上,如果能够采取有效的措施进一步降低初成本的投资,那么就会使价格得到更为有效的控制。
其次,一次通过净化效率相对较低。尤其对于小粒径粒子,净化效率会受到气流、湿度、悬浮物种类的影响。静电净化器需要对室内空气多次循环净化才能达到净化效果,不适合应用于全新风系统中。在实际应用中常与其他净化技术结合使用来提高一次通过净化效率。
第三,由于静电净化器采用高压电,在运行过程中会产生臭氧等有害副产物。臭氧是一种强氧化物,能刺激和损伤人体呼吸系统,引起上呼吸道炎症。根据国标《室内空气质量标准》(GB/T18883-2002)要求,室内臭氧浓度每小时不能超过0.16mg/m3(相当于0.08PPm)。多个实验测试结果显示,在通风量较小(低于1500m3/h)的情况下,静电净化装置运行时送风口处的臭氧浓度有可能超标。可在静电净化装置后设置活性炭纤维层或与其他净化方式配合使用,以此确保在小风量情况下臭氧浓度也符合国家标准。
最后,靜电净化器的安装、运行维护要求较高。由于静电净化器结构的特殊性,使得它的容尘量不可能像纤维过滤器那样大,而且尘粒过大易造成尖端放电,导致电场击穿,影响正常工作。可以在静电净化器前面加装粗效过滤器,不仅可以除去较大粒子,避免尖端放电,还能均匀风速,提高气流品质和净化效率。
结语
总上所述,目前室内空气净化系统中,静电净化器是主要的净化设备之一,因为其兼具了多种功能,不仅包含了除尘的作用,还包括杀菌的效果,除此之外,对空气中的有害气体也具有良好的消除作用,所以受到人们的广泛关注,随着今后人们对空调系统的愈发重视,静电净化器的作用还将得到进一步的发展,因为我们当前工作的重点应该是不断优化静电净化器在空调系统中的应用,改善自身的不足之处,这样才能有效的提升该设备运行时的稳定性,为人们提供更加舒适的生活环境。
参考文献
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