Меню

Описание очистителей воздуха

Качественный воздух в помещении

В воздух, внутри помещений находится в среднем более 2000  загрязнителей. В сигаретном дыме содержится  более 600 ядовитых (токсичных) компонентов.  Также в доме много других источников  загрязнения  клещей, пыли, спор плесени, пестицидов, красок, растворителей и моющих средств, а также домашние животные. Кроме того,  различные органические и неорганические частицы,  летучие органические соединения (ЛОС) также  являются элементами, которые загрязняют воздух в помещении. В прошлом,  инфильтрации воздуха  являлась  фактором, который помогает уменьшить загрязнения воздуха в помещениях. Тем не менее, в 1970 годах увеличение  энергетических затрат естественно  уменьшило  положительный эффект инфильтрации воздуха в закрытых зданиях и помещениях. В результате, концентрация загрязняющих веществ   в домах,  коммерческих зданиях,  медицинских учреждениях  достигла угрожающего уровня, также периодические  выбросы  загрязняющих веществ в атмосферу  стали причинами  различных расстройств и  заболеваний   у людей.  Таким образом, появился новый  термин -  Sick Building Syndrome ( Синдром больных зданий), вошедший в литературу термин, причиной возникновения которого является  чрезмерный  уровень  концентрации загрязненного  воздуха в корпусах  зданий.


Влияние загрязненного воздуха в помещениях на здоровье.

Загрязненный  воздух  в помещениях  обычно вызывает различные физиологические проблемы, такие как аллергические реакции, головная боль, тошнота, заложенность носа, раздражение горла и легких. Это обычно вызывает дискомфорт и усталость.  Плохое качество воздуха в помещении на самом деле вредит иммунной и защитной системам организма, в результате чего происходит потеря  энергии. Ученые до сих пор изучают  влияние загрязненного воздуха в помещении  и последствия  его влияния на организм человека в долгосрочной перспективе.   Дети, пожилые люди и те люди, у которых существуют проблемы  с иммунной системой, а также те, кто страдает заболеваниями  дыхательных путей (бронхиальная астма, эмфизема, аллергические заболевания) находятся в группе высокого риска.  Никто не застрахован от воздействия  токсичных веществ. Качественный чистый воздух всегда дает ощущение хорошего самочувствия.

Методы повышения качества атмосферного воздуха

Есть три способа  улучшения качества воздуха в помещении:

1- Контроль источников загрязнения

2- Вентиляция и  проветривание

3- Очистка воздуха

1.При условии непрерывного  контроля для ограничения  распространения  загрязняющих веществ в воздухе и устранение запаха с помощью специальных веществ.  Запрет курения,  снижение влажности для предотвращения  роста плесени и распространения бактерий.

Строительные и отделочные  материалы являются  потенциальными источниками  вредных веществ. В настоящее время большое развитие получает разработка современных технологий  для создания безвредных материалов.  Но на протяжении длительного времени  используются  материалы, которые загрязняют  воздух внутри помещений.

2. Вентиляция и проветривание  свежим воздухом извне  позволяет очистить воздух в помещениях и снизить концентрацию загрязняющих веществ  до определенного уровня.  Но, указанный способ возможен только при условии, что атмосферный  воздух извне  содержит гораздо меньше загрязняющих веществ, чем воздух в помещении.  Для того, чтобы выявить скрытые проблемы качества воздуха создано соответствующее сообщество  ASHRAE (Американское сообщество инженеров по отоплению и охлаждению, а также  кондиционированию воздуха).    Стандартный поток свежего воздуха  на человека в закрытом помещении  следует рассматривать  в количестве от  5 до 15 кубических футов (CIM) в минуту. Кроме того, ASHRAE  установила стандартное кондиционирование воздуха в  домашней обстановке в количестве  0.35 в час.

Кроме того, кондиционирование воздуха  и системы очистки воздуха

С другой стороны, будут обеспечены вентиляцией с открытым власти очистки воздуха, чтобы принести дополнительную нагрузку и увеличить система кондиционирования и отопления и таким образом увеличить свою покупательную способность.

Кроме того, кондиционирование воздуха и системы отопления требуют  дополнительные затраты  на электроэнергию,  тем самым увеличивая свою стоимость. 

3.Эффект очистки воздуха от пыли и загрязняющих веществ исключает  увеличение воздушной среды в помещении.  Очистители воздуха могут устранить определенный процент загрязняющих веществ, при  определенном объеме воздуха и  за определенный период  времени. Какой процент загрязняющих  веществ  удаляется  из воздуха в процессе его обработки,  зависит от активности  воздушного фильтра определенного устройства.   Процессу очистки воздуха  подвергается определенный объем воздуха, выраженный в кубических футах за   минуту или час.  Например, получение свежего воздуха объемом 75 куб (кубических футов в минуту) из воздуха, насыщенного вредными веществами, при помощи воздушного фильтра.

Метрическое выражение воздуха,  при использовании того же очистителя  воздуха  составляет 125 куб.м / час.

Значение размера частиц для определения эффективности очистки воздуха

Есть три причины, почему эффективность очистки воздуха определяется путем применения теста  DOP, размеры  частиц  0,3 мкм.
1. Вдыхаемые частицы размером в 0,3 микрона оседают в основном на легких.
2. В апреле 1980 года ученые  Университета Миннесоты К.В. Ли и  Б.И.Х. Лив  объявили, что частицы размером  0,3 микрона наиболее трудно фильтровать.

3.Различные методы испытаний дают менее конкретные результаты по сравнению с методом DOP.  Фильтрация частиц, больше или меньше  0,3 мкм, легче, чем фильтрация  частиц равных 0,3 мкм.  Фильтрация воздуха  для определения эффективности и  способности очищать воздух при  тестировании с частицами, размер которых -  0,3 мкм  является лучшим показателем.  ДОФ (DIO clyphthalete) известен как тест для проверки  эффективности фильтрации частиц с размером 0,3 мкм. Данный  тест является отличным показателем для определения   эффективности фильтра.

ЧТО ЗНАЧИТ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ОЧИСТКИ ВОЗДУХА?

Очистители воздуха представляют собой устройства, которые удаляют с определенной скоростью загрязняющие вещества из атмосферного воздуха.  Аббревиатура RSP обозначает вдыхаемые подвешенные частицы. Некоторые фильтры  могут извлечь из воздуха все частицы, размером  0,3 мкм. Наиболее надежным показателем для сравнения различных очистителей воздуха является  CADR (Скорость доставки очищенного воздуха). CADR является мерой объема чистого воздуха.  Установлено, что для обеспечения эффективности очистки  воздуха, скорость фильтра должна составлять   (1680 кубических метров / час), что приведет к удалению 95%  частиц размером 0,3 мкм.

Таким образом, 1596 кубических метров свежего воздуха получается выработать за  час, т.е. обрабатывается  95%  воздуха, который  получают из воздуха в объеме  1680 кубических метров / час. Если иметь в виду, что это означает 100 кубических футов или 26,6 кубических метров свежего воздуха в минуту, то получается, что 1596 кубический метр / 60 мин. = 26,6 куб.м / мин.  Тот же результат может быть получен из воздухоочистителя с 190 CFM (3190 кубических метров / час) и коэффициента полезного действия 50% (в расчете на 0,3 мкм)

Эффективность запаха, дыма и функции накопления газа и поглощающей способности в результате пара и поглощающей поверхности включены в атмосферном воздухе 3190 кубометр / час х 0,5 = 1595 следует рассматривать как функции на основе времени. Температура, влажность и запах являются другие факторами, которые  влияют  на эффективность.

 

Влияние воздушного потока на качественные характеристики

Temiz hava, hava temizleyiciden tek bir doğrultuda (Laminer hava akışı) veya birçok doğrultuda (omni directional akış) deşarj edilebilinir. Laminer hava akışında oda içerisinde ölü bölgeler oluşabilir ve bu bölgelerdeki hava hareketsiz kalarak kirliliğin varlığını devam ettirebilir. Çok yönlü deşarj (omni directional flow) sağlayan hava temizleyicilerde ise temiz hava akışı ile havadaki kirletici seviyesi alanın tüm bölgesinde homojen olarak azaltılır. Buna bir ekleme yaparsak, çok yönlü akış, ünitede düşük bir basınç yaratarak kirli havanın hava temizleyici cihaz yönüne doğru ve cihazın girişine doğru akışını kolaylaştırır.

ВИДЫ воздухоочистителей

Очистители воздуха подразделяются на 4 вида:
1. Воздухоочиститель  с механическим фильтром
2. Воздухоочиститель с электростатическим фильтром
3. электрофильтр
4. Ионизаторы

Краткое описание этих типов:

1. Воздухоочиститель  с механическим фильтром:   Механический фильтр состоит из  маленькой  сеточки- фильтра, которая выполнена из пластика с довольно высоким качеством. Суть фильтра состоит  в том, что данная сетка не дает проникнуть через себя различные частички пыли, пуха, шести и прочего. Механический фильтр может отфильтровать различные частички размером от 100 мкм и выше. Всё отфильтрованное остается на поверхности это сетки. Устраняет  содержащиеся в воздухе частицы, с помощью фильтрации. Указанные устройства не имеют какого-либо электронного механизма, и уровень эффективности не снижается после использования  в течение определенного периода времени.  Захват  вдыхаемых взвешенных частиц (RSP) достигает  2%  и КПД составляет.

2. Электростатические фильтры: В них  устанавливаются пластиковые,  волокнистые  фильтры находятся в зоне  статического электричества,  с помощью которого происходит очистка воздуха. Электростатический фильтр  притягивает  и захватывает частицы в интервале  от 7% до 97%.

3. Электрофильтры: Эти системы включают в себя две стадии: на первой стадии, воздух  проходит ионизирующий сектор, где под  высоким напряжением,  частицы приобретают определенный заряд. На второй стадии, воздух проходит через  противоположно заряженные металлические пластины в момент высокого напряжения и, таким образом, заряженные частицы отделяются от воздуха с помощью метода экстракции.

RSP эффективность таких устройств снижается после того, как загрязняются пластины. В начале эффективность этих фильтров достигает  95%, но она уменьшается до 20% в зависимости от времени работы  (например,  после 40 часов работы выявлено снижение эффективности). Начальная  эффективность может быть достигнута снова после очистки коллекторных пластин. Это  обеспечивается  путем периодического технического обслуживания.

4. Ионизаторы: Эти устройства  ионизируют  воздух, загрязненные   частицы также приобретают определенный  электрический заряд. Но, в отличие от электростатических фильтров,  они не имеют второй стадии -  коллекторных  пластин.  Заряженные частицы отделяются от воздуха и прилипают к ближайшей поверхности, которая имеет электрический заряд. Это очень похоже на процесс покраски стены. Естественно, данная ситуация создает проблему загрязнения и создает риск  смешивание частиц в воздухе из-за потери статического заряда в частицах.  Нет проверки эффективности по методу  RSP, так как он не  доступен для такого рода устройств. Кроме того, такие устройства иногда вызывают генерацию озона небезопасных уровней.

Эксплуатационные испытания очистки воздуха устройствами и их результаты

1.Институт здоровья и безопасности Робинса (Англия):

Воздухоочистители, отобранные для указанной цели, были испытаны Институтом здоровья и безопасности Робинса (Англия). Тест проводился в закрытом помещении - 20 м3 для определения последствий курения. Три различных теста проводилось в данной области. Один из них, тест для контроля изменений концентрации частиц в течение 30 минут без фильтрации и второй тест, для контроля изменений концентрации частиц другого устройства при минимальных и максимальных рабочих условиях. Результаты испытаний показаны на рисунке 1.

Рис.1

Когда устройство работает с максимальной мощностью,  то общее количество усваиваемых  частиц, составляет   85,7%.  При работе устройства на минимальной мощности, объем частиц составил 80,8%. С другой стороны, максимальное снижение общего количества частиц в воздухе произошло на 4,7%. Эти измерения были сделаны на основании общего количества частиц, после курения сигареты и перед началом  работы устройства.

2. Тест проводили в рабочей среде:
Указанный тест был проведен в офисе или типичной рабочей среде, чтобы определить эффективность очистки воздуха. Тестируемое пространство имеет неправильную расположение предметов  и полностью меблировано. Общий объем 57,5 кубических метров (2,014 кубических футов) и площадь, покрытая ковром 27 м2 (291 квадратных футов) Планировка помещений показано на рисунке 2.

Рис. 2

Один портативный счетчик частиц позволяет  подсчитать  частицы размером  0,3 мкм или больше. Были выбраны пять образцов:  Устройства были расположены на трех разных уровнях высоты. Очистители воздуха были размещены на 3 этаже, при средней высоте на 2  и на потолках  1,4 и 5 соответственно. Два из них были заметны (1 и 2), а два других были скрыты стенками (4, 5) и один из них был расположен в задней части мебели. Было измерено количество частиц  сразу после начала курения в течение 30 минут. После естественных осадков, сигаретный дым был добавлен в атмосферный воздух, и концентрацию  частиц выдерживали на том же уровне для запуска контрольного теста, а затем измерение подсчета частиц был записан за каждую минуту в течение получаса при максимальной скорости работы воздухоочистителя. Кроме того, другое измерение было сделано после 40 минут работы воздушного фильтра. В ходе испытаний, офисные двери и вентиляционные отверстия были закрыты. Очистители воздуха были в случайном порядке. Влияние  других элементов, не были рассмотрены на данном этапе. Эти результаты были взяты путем размещения устройств рядом розетками. Количество частиц уменьшилось на 12% в среднем без фильтрации в течение 30 минут (нормальное осаждение), максимальное уменьшение на 18% и минимальное уменьшение было 8%.

Уменьшение количества частиц составляло  69% после проведения  очистки воздуха в течение 30 минут (максимум 79%, минимум 62%) отношение уменьшения количества частиц был 80% после очистки воздуха устройство работает в течение 40 минут (максимум 76%, минимум 76%) Эти результаты приведены на рисунке 3.

В результате испытаний, выявлено, что  количество загрязняющих веществ ,  при эксплуатации воздухоочистителей гораздо ниже, чем при обычном  процессе  осаждения. Другим результатом является то, что уровень чистоты в закрытых и ограниченных областях достигает аналогичного уровня в открытых помещениях  в период времени 5-7 минут. Сделан вывод, что уменьшение числа частиц почти равны друг другу по всем направлениям.

Рисунок 3

ИСТОЧНИКИ:
Информация собрана из Honeywell Air Cleaners Sales & Applications Information

Deniz YILDIRIM

Является выпускником факультета машиностроения Y.T.Ü., 1986 года. Работал в Аларко Санайи ве Тиджарет,  Планирование производства в судостроительной промышленности.  Хансен тепловая  энергия,  менеджер по продукции в течение двух лет в Honeywell А. С. Продолжает работать по управлению и автоматизации  жилищных вопросов. Родился в Стамбуле в 1965 году,  говорит по-английски.