空气净化系统十篇

时间:2023-03-18 14:28:05

空气净化系统

空气净化系统篇1

针对气象部门的移动指挥车需求,本文研究与设计车内的一套空气净化系统。该空气净化系统以光催化技术与传感器采集技术为核心,通过直流风机将车内气体引至系统进风口,首先,气体经过三层过滤网进行机械过滤;然后,过滤后的气体再经过涂有催化材料的金属过滤网。在紫外线灯的照射下,催化涂料纳米金属氧化物与紫外线发生反应,产生极强氧化物,对过滤后的气体进行杀菌与消毒,完成了对气象指挥车舱内的空气净化的过程,有效保障车舱内气体质量与人员的健康。

关键词

光催化技术;空气净化;传感器;移动指挥车

当前,全球的大气污染已经成为了热点话题,各种气体污染已经给人们的健康带来一定的危害。就室内气体污染来说,如装修、生产污染产生的甲醛、苯、二甲苯等有机物;而室外气体污染,如现在流行的PM2.5(细颗粒物,指环境空气中空气动力学当量直径小于等于2.5μm的颗粒物)[1]类似的污染物,通过人们的呼吸给人体的健康造成极大危害,严重的会导致一些很难治愈的疾病产生。因此,针对空气污染物治理的研究从来没有停止过,本文针对移动指挥车舱内的空气污染问题,设计与实现了一套的空气净化系统,该系统基于光催化技术将有效地过滤空气中的颗粒物,并能起到杀菌和抑制病毒的作用,以保障车内工作环境的质量和人员的健康。

1空气净化系统原理

空气净化技术是近二十年来发展的综合性新技术[2],本文中所研究的空气净化系统,是结合了空气过滤、杀菌、消毒功能为一体,且利用空气压缩机,将车舱内气体循环进行净化的一套系统,具有高效率、杀菌彻底的效果。尤其是采用了光催化技术,利用紫外线光的杀菌功能,结合光照射强度的催化涂料,使得净化系统具有快速、高效的特点。整个空气净化系统的原理如图1所示。系统中气体传感器,对车内空气进行空气质量数据采集,控制系统根据采集结果、污染程度,对风机转速进行调节,通过车内风道进风口将车内气体吸入净化系统,经三层特制滤芯进行彻底净化、吸附,并通过在纳米金属氧化物催化作用下、进行高效杀菌处理,得到新鲜洁净的空气由风道出风口进入车舱。

2空气净化系统设计

2.1总体结构设计为移动指挥车设计的空气净化系统,主要划分为:空气循环模块、空气过滤模块、气体采集模块、空气杀菌模块、电源模块等几个部分,总体结构与流程如图2所示。

2.2气体循环模块空气净化系统的气体循环利用的直流风机,通过风机的压缩将车舱内气体引入装有空气净化系统设备的风道中。设计风机的控制电路,如图3所示,将风机的电源引脚1接到电源模块上,获取12V直流电;风机引脚2接地,3脚为高电瓶状态,4脚接启动电容,通过光耦MOC3023控制风机运行。当单片机向光耦发送低电平信号后,即可启动风机。同时,根据车舱内气体状态,单片机通过调整“占空比”[3],调整风机转速,从而调整系统功率。

2.3气体采集模块气体采集是为了实现净化系统运行功率控制的依据,通过气体传感器TGS800,采集当前车舱内的气体质量与状态,如果污染比较严重,则通过单片机提高风机转速,反之,则降低风机转速。TGS800气体传感器,通过内部材料,可以根据接触到的气体成分,调整其输入引脚的电压值[4]。设计传感器控制电路如图4所示,TGS800传感器引脚分别连接到电源、单片机信号处理引脚等,采集信号的输出连接到单片机的PB6、PF1引脚,若输出电压增加,则表示气体污染加重,单片机将利用程序将风机转速调高。

2.4气体过滤模块气象指挥车舱内的气体过滤,采用的是机械方式,通过风机进入到净化系统风道的气体,首先直接接触的是空气过滤网。其结构布局如图5所示,采用了三层高效的过滤网。第一层预过滤网:滤除头发、宠物毛发等较大颗粒。第二层高效过滤网(HEPA[5]):可以去除0.3μm的细小颗粒,效果可达99.97%,其抗菌涂层,可有效去除细小的灰尘和烟雾。第三层活性碳过滤网:复合活性碳过滤网,将空气净化专用优质复合活性碳,均匀种植在具有独特三维立体结构的网状吸附体上,能够有效去除异味、甲醛、笨、氨、细菌等有害气体和物质。

2.5气体杀菌模块气体杀菌、消毒模块,利用的是金属过滤网,在过滤网上涂催化材料(纳米金属氧化物),在风道内加装一个小功率紫外线灯管,对金属过滤网处进行照射。金属过滤网上涂有纳米金属氧化物,在一定波长的强紫外光下,发生光催化、产生大量的极强氧化物,将已过滤后的空气进行彻底消毒、杀菌。本模块,利用了紫外线杀菌的原理,通过紫外线的照射,穿透微生物的细胞膜,破坏各种病菌、细菌、寄生虫以及其他致病体的DNA结构,毁坏其核酸分子键,使细菌当即死亡或不能繁殖后代,从而达到消毒灭菌的作用。紫外光发射灯管是8W的小功率紫光灯,其驱动与控制电路与风机的控制方式类似,只是不再设计灯管的功率调节功能,其结构布局如图6所示。

3气象移动指挥车应用

由于全球气候变化,极端天气气候事件频繁发生,为了处理重大社会活动以及突发公共安全事件,气象部门加强了气象应急移动系统的建设,尤其是通过车载气象应急系统定制,以此来保障气象监测与服务工作,提高对气象灾害与危害的控制。气象应急指挥车,主要起到应急移动监测、应急移动通信、应急支撑保障、应急服务指挥的作用。随着气象移动指挥车在气象部门的广泛应用,为了保障车舱内的空气质量,保障车内工作人员的健康,以及车内重要设计的精密,指挥车在设计的时候,将一套光催化技术下的空气净化系统进行集成,布局如图7所示。该车利用客车为底盘,在原车的空调风道上增加一段风道,在一侧开设进风口,约500mm距离处开设一个出风口,在这段风道之间安装空气净化系统及设备。利用高效的空气净化系统,能够快速地对车舱内气体进行过滤、杀菌、消毒等作用,保障气象指挥车内人员的健康、精密监测设备的安全与正常运行。

4结论与讨论

本文研究的气象指挥车的空气净化系统,是在当前空气污染日益严重的前提下提出来的,这种结合了科学的机械式过滤网、光催化式的杀菌层的净化系统,对空气成分不仅仅起到表面上的过滤作用,且从实质上的彻底消除了空气中的有害分子,是一种较为先进的气体治理方式,足够保障气象移动指挥车内的空气质量。满足我国气象应急移动车建设的需求,有助于解决气象灾害监测、预测、信息以及应急服务和相应中国的薄弱环节,提升中国气象防灾、减灾的应急响应能力,在重大灾害性天气、重大公共安全事件和重大活动中具有广泛的应用前景。

参考文献

[1]赵伟荣.室内空气污染及净化技术[M].北京:化学工业出版社,2013:2-11.

[2]张波.新型空气净化器的研制与应用[J].静电应用技术研究,2010,21(3):79-82.

[3]王晓明.电动机的单片机控制[M].北京:北京航空航天大学出版社,2007:156-167.

[4]郭振华.半导体气体传感器及其阵列的检测技术研究[D].合肥:中国科技大学,2007:23-24.

空气净化系统篇2

关键词:室内环境;空气检测;净化系统

随着现代化进程的发展,科技给人们的生活带来了很大便利。人们做很多事情不必再像以前一样东奔西跑,在室内工作生活的时间越来越多。因此,室内空气质量的好坏对人们健康越来越重要,尤其是老、幼、病、残等体弱人群机体抵抗力较低,户外活动机会更少,室内空气质量的好坏更与他们息息相关。

一、室内空气污染物的危害

研究表明,室内空气中挥发性有害物质的污染程度要比室外空气严重2?5倍,在特殊情况下可达到100倍。因此,室内空气质量的好坏与空气中挥发性有害物质有很大关系。

室内空气污染常常使人们出现以下症状:(1)清晨醒来,人体会感到诸如头晕、恶心、憋闷等不适症状;(2)人体长期生活在污浊的空气环境中易发感冒;(3)时常会觉得喉咙不适,呼吸不顺畅,有异物感,即便是不吸烟的人群也会有这样的感觉;(4)新装修的房间中,空气质量相对较为严重,对房间中居住的婴幼儿影响非常严重,会造成婴幼儿免疫力下降,经常咳嗽;(5)污浊的空气环境还会给居住家人的皮肤造成危害,容易诱发群发性皮肤过敏;(6)共同生活在一起的家人莫名发生某种疾病,而当离开这个环境后,病情出现好转现象,这也是空气污染造成的。

二、室内空气污染物的主要来源

近年来,随着人们生活水平的提高,买房之后都会选择装修后再入住。然而,目前装修市场良莠不齐,不良商家会给住户使用一些有害物质超标的装修材料进行装修,这样便严重污染了室内空气,影响了居住人的身体健康。现在的室内装修材料多为人造板材,这些人造板材中的胶黏剂含有大量的甲醛,甲醛会随着时间推移逐渐释放出来,对人体有着严重危害。而且,在装修过程中,还会用到油漆、稀释剂、黏合剂、防水剂等物品,这些物品中都有对人体有害的物质,如甲醛、苯、甲苯、二甲苯等。这些有害物质挥发到室内空气中,必然污染居住人的居住环境,影响居住人的身体健康。

针对这一情况,所以有必要设计一款设备,可以实时监测空气质量,同时通过空气净化技术,对室内的空气进行有效的净化,使室内空气污染治理方法越来越科学有效,确保自己日夜生活的环境对自身的健康不会带来负面的影响。

三、室内空气检测技术的发展

国际上室内空气质量研究近30年来发展迅速。1978年,由丹麦技术大学室内空气领域著名学者Fanger教授发起,在丹麦哥本哈根召开了第一届国际室内空气大会。其后每3年一次,在世界不同国家举办国际室内空气大会。2005年,我国清华大学建筑技术科学系成功主办了第10届国际室内空气大会,与会代表逾千人,海外代表700余人。2008年,为纪念Fanger教授对室内空气领域发展的贡献,第11届国际室内空气大会又回到丹麦哥本哈根举办。在此期间,国际上有关室内空气质量的国际会议层出不穷,清华大学由江亿院士和赵荣义教授发起的国际暖通空调大会自1991首次举办以来,每4年举办一届,室内空气质量也成为该系列国际会议的主要专题之一。

目前,比较出名的空气检测设备有美国PM2.5监测仪、氮氧化物分析仪、甲醛检测仪等。国内的主要有武汉天虹公司的TH2000TM监测仪、河北先河环保公司的XHPM-2000E监测仪等。这些仪器均可实现对有害气体的检测,定位比较专业,适合专业的检测机构或者研究机构使用,但价格也比较昂贵。

四、室内空气净化技术的发展

二战期间,美国政府开始进行放射性物质研究,他们需要研制出一种方式过滤出所有有害颗粒,以保持空气清洁,使科学家可以呼吸,于是HEPA过滤器应运而生。

进入20世纪80年代,空气净化的重点已经转向空气净化方式,如家庭空气净化器。过去的过滤器在去除空气中的恶臭、有毒化学品和有毒气体方面非常好,但不能去除霉菌孢子、病毒或细菌,而新的家庭和写字间用空气净化器,不仅能清洁空气中的有毒气体,还能净化空气,去除空气中的细菌、病毒、灰尘、花粉、霉菌孢子等。

现在,空气净化器已经有了多种不同的设计制作方式,并且每一次技术的变革都为人们室内空气品质的改善带来了显著效果。而这一切的目的只有一个:净化室内空气,提高人们的生活质量。

五、结语

近年来,随着传感器技术的进步,相应的空气检测仪器也是纷纷登场。人们对仪器的要求也越来越高,所以新形势下的仪器需要具备以下条件:(1)具有更高的测量精度和性能,能够快速准确地检测室内空气的主要污染物含量;(2)具有自动化、智能化、网络化功能以及更好的人机TFT交互界面;(3)对于室内的空气净化效率要高,同时要具有节能、功耗小、方便移动、系统稳定等优点。

参考文献:

空气净化系统篇3

关键词:二氧化碳去除;一氧化碳催化;除湿;吸收床

中图分类号:TD77 文献标识码:A

我国是资源大国,有着丰富的煤矿资源,同时我国是煤矿安全事故频发的国家。煤矿事故的发生严重威胁煤矿工人的生命安全,也会造成一定的经济损失。2010年智利矿难中避难设施的成功应用,促进了我国井下避险系统的建设。2010年7月27日,要求2013年前,所有煤矿都要安装避险设施,并于3年之内完成。也正是这一政策,促进了紧急避险系统的快速发展。

1紧急避险设施内空气净化特点

紧急避险设施是指在煤矿井下发生紧急情况下,为遇险人员安全避险提供生命保障的设施、设备、食物等组成的整体。紧急避险设施主要包括永久避难硐室、临时避难硐室、可移动式救生舱。该设施能够抵御高温烟气,隔绝有毒有害气体,对内提供氧气、食物、水,净化有毒有害气体,创造生存基本条件。

1)无外部动力电源。井下发生灾变后,矿井电力供应可能因灾变而中断,密闭空间无法得到外界动力支持,净化装置的运转需依靠储备动力。

2)密闭空间有效容积小。救生设备自身体积较少,同时容纳避险人员和卫生系统,内置净化装置尺寸受到限制。

3)一定的空气净化能力。紧急避险设施是一个有限密闭的空间,随着救援时间的不断增加,污染物将不断增加,浓度不断增大,生存环境逐渐恶化。密闭空间内成分十分复杂,我国从潜艇内检测出652种组分,其中无机组分共44种,有机组分608种;有机气体中脂肪烃350种,芳香烃104种,含氧化合物104种,卤代烃27种。由于气体污染物种类繁多,目前还不能采用同一种方法或装置将其完全去除,而必须针对不同的气体种类采用不同的净化方法。避险人员代谢时会产生CO2及H2O,代谢方程式为:

(1)

按照国家标准,处理CO2能力应不低于0.5L/ min·人,且CO2浓度不高于1%,处理CO2时,不产生其他附加影响;避难设施在使用时,CO可能会随避险人员进入设施内,处理CO的能力应能保证在20min内将CO浓度由0.04%降到0.0024%以下,整个救援期间,避险设施内的湿度不得大于85%。

2 空气净化方法

2.1密闭空间内CO2净化方法

(1)一乙醇胺清除二氧化碳方法:其基本原理是,通过风机将二氧化碳浓度高的空气抽入,二氧化碳被一乙醇胺溶液吸收后在配上制氧装置产生的氧气重新输送至舱室内呼吸使用。

(2)过(超)氧化物吸收法:利用过(超)氧化物与空气中的CO2反应生成相应的盐并释放出氧气,在国防工事、携带式面具、宇宙飞船等密闭环境中大量使用。

(3)金属氢氧化物吸收法:金属氢氧化物普遍呈碱性,可与酸性二氧化碳气体发生酸碱反应产生稳定的碳酸盐,并且反应过程中不会产生其他污染性气体,常用在工业生产中二氧化碳的去除。

一乙醇胺清除二氧化碳在密闭空间内基本能满足要求,但装置体积大、能耗高、效率低、并存在着一乙醇胺泄漏造成舱室二次污染的可能性,因此难以在煤矿紧急避险设施中使用;过(超)氧化物吸收法不仅能够清除空气中大量的二氧化碳,还能产生人体呼吸所需的氧气,无疑在一般的密闭场所中是最佳的选择,例如俄罗斯的核潜艇多采取这种方法去除二氧化碳,但是煤矿紧急避险设施存在爆炸的危险性,由于过(超)氧化物反应剧烈,会给煤矿安全带来隐患,因此无法在紧急避险设施内使用;考虑井下工作条件和人员安全的现实,选取金属氢氧化进行CO2净化较为合适。表1为常见的CO2固体吸收剂性能。

表1可以看出只有氢氧化锂的理论容量最大,被部分厂家采用。经过大量实验证实,氢氧化锂初期具有较大的粉尘率,而钠石灰是一次性医用耗材的一种,腹腔镜手术或者其它全麻手术中用以吸收二氧化碳。从安全角度上来讲,我们优先选取钠石灰做为二氧化碳吸收剂。

2.2 密闭空间内CO净化方法

(1)霍加拉特触媒催化氧化法。霍加拉特催化剂是由活性MnO2和CuO按一定比例制成的颗粒状催化剂,在呼吸保护方面时应用最广泛也是最古老的一种,但是仍有其他非金属催化剂无法比拟的活性。广泛使用于煤矿过滤式自救器、消防面具、二炮使用的特防滤毒罐等。

(2)贵金属低温催化氧化法。自从研究人员首次发现金属氧化物对CO氧化反应有促进作用以来,许多学者对贵金属催化剂进行了研究和优化。现已发展出多种贵金属一氧化碳催化剂,在CO与O2的反应中,贵金属以其良好的吸附活性被认为是首选催化剂。

霍加拉特触媒的活性与气体的潮湿环境息息相关,在煤矿潮湿的环境下,不宜采取霍加拉特触媒做为一氧化碳的催化剂。因此在煤矿避险设施中,我们选取贵金属催化剂作为一氧化碳的消除剂。

2.3 湿度的控制方法

(1)冷冻除湿。把空气冷却至其露点温度以下,湿空气中的水分就被冷凝析出,降低了空气的绝对含湿量。

(2)干燥剂除湿。吸附方式及反应产物不同为分物理吸附干燥剂和化学吸附干燥剂。常用物理吸附的干燥氯化钙、吸水树脂、活性炭等。表2为常见吸附剂对水的吸附能力表。

综合考虑,避险设施中优先选择吸水树脂做为干燥剂。

3 净化系统的设计

目前市场专为救生舱设计的风机主要集中在24V(30~50W),风机在空载条件下平均最大风速为14m/s,最大风量为350m3/h,全压P=120Pa。受阻力降限制整个净化系统床层的厚度不宜超过50mm,本设计净化床采用串联方式。由于密闭空间内空间的影响,净化系统的面积一般不宜大于660mm×660mm。气流在各层中的均匀分布是有效催化和吸收的基本条件,由于二氧化碳的吸收会产生一定量的水,产生的水会对一氧化碳催化剂的催化性能产生影响。我们用三个床层,二氧化碳吸收除湿剂一氧化碳催化剂,反复循环密闭空间内的空气,净化系统的吸收床层示意图如图1所示。

3.1 二氧化碳床层的设计

二氧化碳吸收的过程中,溶质二氧化碳首先由气相流经至气、固界面,随后在由界面向固相主体流动,与吸收剂中有效组分发生化学反应。反应的离子方程式为:

(2)

那么此过程就可简化为二氧化碳吸收的逆流填料塔模型。二氧化碳沿气流途径的变化情况不仅与气流流速有关,还与固相中的有效成分、扩散速率等因素有关。这就使得化学吸收的过程十分复杂,介于这样的理论模型,目前仍无可靠的一般方法,设计时往往按照实测数据进行理论分析,在通过理论分析的数据对设计进行指导。

现在我们对面积进行限定,由于密闭空间的特殊性,我们将净化系统的面积初步定于440mm×440mm,然后逐步对药剂量增加进行试验,通过对比试验与数据处理分析,我们将得出反应的最佳平衡浓度与药剂量的关系。并通过试验对药床厚度及质量选取产生设计依据。

将风机的风量调至恒定值(最大值),在440mm×440mm的二氧化碳吸收床层上分别加入5kg、10kg、15kg、25kg等质量的二氧化碳吸收剂。按照5L/min(十人的呼吸量)的流量对10m3的密闭空间内通入浓度为99%的二氧化碳气体。并将风机风量调至最大值。观察并记录数据,通过对记录数据进行数值分析后得到图2所示的二氧化碳浓度在不同质量吸收剂下(同等净化面积)的变化曲线。

从图2的曲线可以明显的看出,在5kg和25kg吸收剂的情况下,二氧化碳的浓度随着时间无限制的升高,无法产生平衡点;在10kg和15kg吸收剂的情况下,浓度趋于平衡,并且都有各自的平衡点。但是究竟哪个平衡点才是真正的最佳点呢,我们通过进一步的数值分析得出理论。因为数据中浓度的平衡点并非稳态,因此我们采取平均值作为数据,因此根据平均值可以得到平均浓度与加入二氧化碳吸收剂的关系如图3所示。

3.2 二氧化碳总量的设计

根据设计标准,救生设施处理CO2的能力不低于0.5L/min·人,钠石灰的吸收率为0.3。通过试验,避险人员在使用设备时新陈代谢产生的CO2质量为

(3)

钠石灰的量为:

(4)

上式中,t:避险时间/min,p:避险人数/人,pa:CO2代谢量/l/p。

3.3 一氧化碳床层的设计

一氧化碳吸收剂为贵金属催化剂,床层上发生的即是催化氧化反应,因为风机的风量和催化剂的总量已经确定,所以在依据二氧化碳床层的面积对一氧化碳进行吸收。

3.4催化剂总量的计算

CO催化剂质量为:

(5)

上式中:mf:风机最小风量/m3/h,WHSV:催化剂最佳质量空速(80000h-1)。

3.5 干燥剂床层的设计

吸水树脂吸无离子水速度≤30s,吸收速度为105s,保水性极强,在设计时只需考虑风机的风量问题,所以在狭小的密闭空间内,只需增大药床面积即可。再设计采用二氧化碳同样面积的药床即可。

3.6 干燥剂总量的计算

从方程式(1)中可以看出,每产生1mol的二氧化碳就随之会产生1mol的H2O,从方程式(2)中可以看出,药剂每吸收1mol的二氧化碳也会产生1mol的H2O。那么每产生1mol的二氧化碳就会产生2mol的H2O,整个避险期间产生的H2O总量为

(6)

上式中Vm为气体摩尔体积,约为22.4L/mol。整个避险期间需要的干燥剂总量为

(7)

上式中,Mh2o为水的相对分子质量,A为干燥剂的吸水能力。

四、验证试验结果

根据以上设计与匹配,我们现在以10人为标准,在10立方米的空间内进行试验。得到二氧化碳-生存时间、湿度-生存时间的曲线如图4所示。

结语

本文提出了煤矿密闭空间内的空气净化,筛选出了钠石灰、贵金属催化剂及高效吸水树脂等空气净化药剂,并根据煤矿灾变后的特殊情况对净化装置进行了研究。设计出了适用于煤矿密闭空间内的空气净化器。

参考文献

[1]韩文达,刘铁军,刘贵强,等.矿用救生舱的发展趋势研究[J],煤矿机械,2010,10(32):11-12.

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[3]常规潜艇舱室大气环境控制技术与研究[J],舰船电子工程,2009.

[4]张纪领,尹燕华,张志海.CO低温氧化霍加拉特催化剂的研究[J].工业催化,2007.

空气净化系统篇4

关键词:中央空调;净化系统;改进措施

中图分类号: TU834 文献标识码: A

随着我国社会主义市场经济的高速发展,我国建筑数量和规模也在直线上升,大量新建的建筑基本都是采用中央空调系统来营造室内较为舒适的人工环境。但是由于中央空调带来的室内环境的封闭,往往造成室内空气循环不畅快,室内的空气污染物形成累积,大大降低了室内空气质量,加之在现在建筑的室内装饰上大量建筑材料的使用也造成室内散发大量有害人体的污染物,进一步造成室内空气质量的下降。人们享受中央空调带来舒适的室内环境同时,也日益关注中央空调引起的室内空气质量下降,根据相关统计表明,人们大约超过80%的时间都是在室内度过,长期生活在空气质量不高的室内环境下,容易引发人类多种疾病,并且发病率逐年上升随着人们健康意识和环境意识的提高,室内空气污染问题己经引起了我国的高度重视。

现在我国的中央空调系统广泛应用于宾馆、酒店、超市、大型商场、医院等人们生活必需的场所,我国的中央空调系统技术从最开始完全依赖外国进口技术到现在培养本土技术,已经发展到自身拥有一定空调系统相关技术自主研发能力。但是一直以来,我国的中央空调研发技术上主要集中在中央空调的制冷技术和安全运行方面,却较为忽视中央空调对空气品质的净化效果。现有研究已经表明不良的中央空调空气净化质量对人类的健康有重大影响。比如中央空调对空气净化效果不佳,就会导致室内较多空气污染物,其中粗颗粒物和细颗粒物二者容易引发呼吸道炎症、肺癌等疾病,而空气污染物中的气态污染物对人体有致癌、致畸等危害,微生物容易引发人体多种过敏性疾病,而室内一些放射性元素对人体则容易诱发肺癌。

1现今空气净化主要手段

一般说来,室内空气净化的主要手段有:通风换气式、过滤式、光催化、静电以及负离子、吸附式、催化净化式等多种方式。

1.1通风换气式

通风换气式是最为简单的一种室内空气净化手段,主要是在室内开窗保持通风或者安装换气机,这种方式最为经济有效并且简单环保;因为开窗通风换气时,当室内平均风速满足通风率的要求时,可减少甲醛的蓄积;而且合理使用空调的附加功能,如负离子发生器、高效过滤等功能,对改善室内空气品质有一定的作用,但所起的作用有限,不能完全依赖。

1.2过滤式

室内空气净化过滤技术是目前应用较广泛的一种室内空气净化方式,通过设置过滤材料对室内空气过滤、筛选、拦截等作用,将室内悬浮在空气中的一些大于或者接近过滤材料孔径的固体微粒或者液体微粒截留下来,达到室内空气净化的目的。室内空气净化过滤器主要有粗效过滤器、中效过滤器、高效过滤器三种。

1.3光催化

光催化空气净化技术,主要是采用纳米级二氧化钛TiO2对室内空气进行光催化,比如利用太阳光等在常温下进行氧化还原反应。常见的光催化剂N型半导体种类很多,大多数的光催化剂研究主要采用TiO2来作为催化剂。由于细菌属于单体有机大分子,光催化杀菌效应是细菌与TiO2间广泛的相互作用,浮游于空气中的病菌被吸附在TiO2表面,受到紫外线和氧气分解的双重作用,最终被杀灭。其抗菌与杀菌效果迅速、杀菌力强,光催化反应发生的活性能迅速有效地分解构成细菌的有机物,同时其它活性氧物质能够产生协同作用,因此与同样具有较强抗菌效应的银担载型无机类抗菌材料相比,其作用效果更为迅速。

1.4静电技术

静电技术主要应用在小环境的空气净化中,是目前一种较为新型的室内空气净化手段。静电技术是利用高压静电场形成的电晕,让电晕溢出的带电粒子在空气中运动并且碰撞和吸附到空气中的尘埃颗粒之上,然后让空气中的灰尘在电场力作用下沉积滑落,这样去除空气中污染物,达到室内空气净化的目的。

1.5吸附式

吸附式主要利用一些吸附能力较强的物质来吸附室内空气中的有害成分,达到室内空气净化的效果。现在较为常见的一种吸附式就是活性炭吸附,但是活性炭有一定的缺陷,因此活性炭吸附在室内空气净化上受到一定的限制,近几年关于活性炭吸附出了一些新的产品,如蜂窝状活性炭、活性炭纤维等,这些新的活性炭吸附其吸附性能较好,能够有效去除室内空气中的一些有害气体,并且还有吸附一些室内空气在的颗粒物。

1.6臭氧净化方法

由于臭氧具有强氧化性和高效消毒的作用,所以将臭氧和室内的空气混合,可以达到消毒杀菌的目的,同时臭氧的强氧化性可以分解带有异味的无机或有机物质,起到消除异味的作用。所以臭氧被广发应用于医院、公共场所、特殊场所等。

2 中央空调净化系统的改进措施

2.1 中央空调净化系统改进的必要性

目前市面上存在的空气净化器对于颗粒物的去除效果较为理想,对于气态污染物的去除效果却不如人意。而且,它们大多是供独立房间使用的,若直接用来净化大型空调系统的回风,还存在以下问题:(1)阻力大;(2)有些净化器设计不合理,达不到应有的净化效果;(3)能耗高,运行费用高;(4)后期维护工作量大。

因此,针对以上问题对现有的集中、半集中式空调的净化系统进行改进,研制出适合大型中央空调的净化系统,才能使真正意义上的洁净空调系统推广开来,有效消除“病态建筑综合症”,使人们享受到健康舒适的室内环境。

2.2 新型中央空调净化器的改进措施

由于单一的室内空气净化方式都有各自的局限性,因此,要使大型中央空调净化系统达到理想的净化效果,就要综合利用多种技术,取长补短,开发一种净化效果理想的组合净化系统。

2.2.1 中央空调系统改进的技术方案

鉴于大型空调系统要求净化系统阻力小、处理风量大的特点,本文提出了大型中央空调净化系统的改进措施:静电活性炭-纳米TiO2光催化复合技术方案。此技术方案综合运用了静电除尘技术、活性炭吸附技术和纳米TiO2光催化净化技术。净化系统由粗效过滤器、高压电场、金属网、电源、紫光灯、活性炭-TiO2复合光催化网等6部分组成。此系统采取模块化设计,可以根据空调系统的实际情况设计不同的外形尺寸,与风道采用法兰连接,连接方便,密封性好。

粗效过滤器的作用是拦截空气中较大的颗粒物及纤维,以免它们飞入高压电场引起火花;高压电场结构简单,性能稳定,可以除去空气中绝大多数颗粒物,由于颗粒物还是病原体的生存土壤,因此静电净化还有很强的除菌功能,一般情况下单级除尘效率可达90%以上,除菌效率可达99%以上;金属网可以吸附经过电场荷电而未在电场集尘区沉降的带电颗粒物,进一步提高对颗粒物的净化效果;紫光灯和活性炭-TiO2复合光催化网共同组成复合光催化部分。紫光灯是光催化网进行光催化反应的光源。

复合光催化网为不规则波浪形布置,呈半圆形围绕在紫光灯周围。这种布置方式旨在提高空气粒子在复合光催化净化层的碰撞几率,增大光催化剂与灯光的接触面积,从而提高光催化剂的光催化效果。复合光催化部分的主要作用是去除空气中的挥发性有机化合物及异味。

2.2.2 中央空调系统的改进技术方案的其他形式

此技术方案的静电净化部分可以有线板式、蜂巢式和针板式3种型式,而且可根据空调系统的具体要求设计单级或多级静电场。活性炭- TiO2复合光催化净化网分为普通的(未改性的)和改性的(负载铁离子的)2种。

因此,静电净化和复合光催化净化的组合方式有以下6种:(1)线板式电场+普通活性炭-TiO2复合光催化技术。此组合技术方案集合了线板式电场和活性炭- TiO2复合光催化技术的特点,适用于没有特殊要求的大多数中央空调系统;(2)蜂巢式电场+普通活性炭- TiO2复合光催化技术。此组合形式结构紧凑、体积小,适用于中央空调净化段的预留空间较紧张的场合;(3)针板式电场+普通活性炭-

TiO2复合光催化技术。此组合方式适用于风速变化较大、粗颗粒物浓度不大的空调场所;(4)线板式电场+改性活性炭-TiO2复合光催化技术。负载铁离子的TiO2光催化剂在普通的日光灯、自然光下就可以发生光催化反应,光催化效率也相应提高。此技术方案适用于挥发性有机化合物或异味释放量较多的建筑物,如新装修的高层建筑、办公设备较多的写字楼、吸烟室等;(5)蜂巢式电场+改性活性炭-TiO2复合光催化技术。此技术方案综合了蜂巢式电场和改性复合光催化技术的特点,适用于净化系统预留空间紧张且气态污染物含量较高或异味源较多的场所; (6)针板式电场+改性活性炭-TiO2复合光催化技术。此技术方案综合了针板式电场和改性复合光催化技术的特点,适用于颗粒物浓度不高,有机污染物浓度较高的空调场所。上述技术方案中,建议采用双级或者多级电场型式,以达到理想的净化效果。

2.2.3 静电活性炭-TiO2光催化复合技术的特点

静电活性炭- TiO2光催化复合技术具有以下优点:(1)净化效果好。静电技术、吸附技术和光催化技术有机结合,对悬浮颗粒物和气态污染物都有很好的净化效果,还可以有效去除异味、臭味;(2)杀菌消毒效果显著。静电技术和光催化技术具有双重杀菌消毒功效,除菌率高达99.9%,可有效防止空气中病毒的扩散和传染病的交叉感染;(3)阻力小。高压电场型式不同,阻力也不同,但阻力都比较小,光催化净化网的直通式蜂巢状结构也大大减少了流通阻力。净化系统的低阻力有助于减轻空调系统的负担,降低空调系统的阻力,有效减少空调系统的共振和噪音,降低能耗;(4)维护工作量小。活性炭- TiO2光催化净化网具有原位再生能力,更换周期长。用户只需定期冲洗静电场、粗效过滤网和金属网上即可,操作方便;(5)运行费用低。由于此系统的部件都可长期使用且损耗率低,因此运行费用主要是电耗,与需要频繁更换过滤和吸附材料的普通净化方式相比,运行费用大大降低;(6)价格合理。此净化系统改进措施系统简单,静电净化段成本低,而且随着光催化技术的不断发展,活性炭-TiO2复合光催化网的价格也由以前较高的价位逐步降至大众所接受的价位。因而,此净化系统具有优越的性价比和很好的市场竞争力。

参考文献:

空气净化系统篇5

[关键词]净化空调系统 设计 施工 质量

中图分类号::TU96文献标识码:A 文章编号:

随着我国科技经济不断提高与发展,因而人民的生活水平也随之提高,社会环境和生活环境也在不断改善,洁净空调系统在我国有着越来越广阔的发展前景。在2000年10月,我国正式实施《医院洁净手术部建设标准》,于2002年12月,正式实施了《医院洁净手术部建筑技术规范》(GB50333―2002)。为进一步改善医院的医疗和就医环境、完善医疗设施,专门对医院手术室的净化空调系统的设计和施工提出了更高的要求,对此结合本人曾涉及的工程实例展开以下探讨:

1. 医院概况

某人民医院手术部,共建设洁净手术室九间,其中,I级标准的洁净手术室2间,II级标准的洁净手术室3间,III级标准的洁净手术室4间,所用手术室公用用一个系统。洁净手术部的建筑面积共有1500m2。为了达到医院手术的使用要求,设计方案应用了独立净化空调机组和集中新排风机组、小型热泵,冬季和夏季用大楼冷热源的这种设计方案。手术室采用静压箱孔板送风、下侧凹风,辅房与洁净走廊上送上回。

2. 净化空调系统的设计

好的设计方案是净化空调系统有效运行的前提,现针对上述案例为例分析在具体的设计过程,如下几点:

(1)设计要求:在空调系统设计方面,洁净手术室与工业洁净技术大不相同,洁净手术室主要控制的对象是细菌浓度(医院区域细菌直径在1μm~ 5μm),不能对洁净度的概念加以过分强调。所以,洁净手术室的空调系统设计应以以下几个方面为重点:要把关键区域,如器械桌和手术室的悬浮菌浓度限制在规定的浓度范围内;要做好各个手术室之间的正压气流流量和流向的维持;使其他有害气体浓度和麻醉气体浓度限制在规定的范围内;手术室内各项参数,如温度、噪声、湿度、照明度等要在规定的范围内。

(2) 设计方法:当前,国际上有许多种洁净手术室空调净化系统的设计方法,不同的设计方法,其设计标准和重点也不同,经对比分析,本文的设计使用了独立新风系统的洁净手术部空调系统设计方案,本设计方案增加了二次回风,有节能的优点。独立新风系统是分开了手术区域空气循环系统,集中的设置了手术区域的新风系统,独立新风系统不承受手术区域内的湿负荷,辅助区和洁净手术室是通过自身独立的空调机组来实现自身区域内的洁净度和温湿度。洁净手术部空调系统因为带有这种独立新风系统,整个手术区域就可以使一直处于被控制的状态,不会因为某一个洁净手术室的空调停止工作而使整个手术区域的压力梯度分布受到影响,使各个房间之间气流的定向流动受到破坏。

(3) 空调机组的选择:为了使医院的感染率降到最低,手术部净化空调设计的重要原则就是隔离。根据手术部净化空调使用要求及净化级别的要求,在本设计方案中,手术室使用独立的产自德国的医用卫生型净化机组,辅房和走廊共同使用产自我国的卫生型机组,这种设计方案节约了投资。这种设计方案,每个手术室都是独立的小循环空调系统,室内的空气被净化空调机组抽取,排出后与新风循环,经机组处理后又被送进手术室,这样就有效减少了因其它手术室带菌空气的混入而引起的交叉感染的几率。

(4) 新风排风机组的选择:设计上,使用在回风管上开设新排风的办法,可节省工程资金。要认真计算排风机压头,否则会有“倒吸”的情况发生。要在新风口和新风机上分别设置初效和中效过滤器,以有效减少高效过滤器和净化主机的负担;排风系统上也同样要设置初、中效过滤器,以有效防止系统在停机状态下,因为自然循环,使室内空气受到室外空气的污染。

(5) 双侧下回风形式的选择:应注意对空气循环的每个环节,这样才能保证室内空气的净化效果。虽然回风门对室内的空气分布起不到主要的作用,但是回风口设在手术室下部,才能高效地排除室内微生物和尘粒。这是因为微生物和尘粒的跟随速度与气流速度相比相差不大,当气流的流动方向和微生物与尘粒沉降的方向相同时,微生物和尘粒就能顺利地流向回风口。在手术进行中,常常有大多的污秽物产生,手术进行完毕后,需要对手术室进行清扫和冲洗,考虑到以上的因素,设置地板叫风的效果不好,在近地面侧墙设置回风口的效果会更加明显。其最为主要的目的就是确保送风气流的二维运动,降低微生物和尘粒的浓度。

(6) 高效过滤器的选择:过滤器在净化工程中起着非常重要的作用,其过滤效率与手术单元的净化级别有着密切的相关性,常规的设计中,普通净化级别要求的手术室是配备亚高效的过滤器,高净化级别的手术室配备最高效的过滤器。在本设计中,为了延长末端过滤器的使用时间,净化空调系统使用了三级过滤的方法。对于手术室而言,控制手术感染的重要措施之一就是对空气进行净化,并严格控制室内尤其是手术操作区域内空气微生物和尘粒的含量。

3.净化空调系统的施工分析

高质量的施工方案是有效运行的保障。我们在具体的施工过程中,要做好以下几点。

第一,由于风管的制作材料是空调洁净度得到保证的首要条件,因此必须要选择表面光滑、对尘粒没有阻碍、耐腐蚀的金属材料。待风管制成后,还要保证风管内表面的清洁和光滑,保证表面没有横向接口,没有加固的筋框等阻碍气体流通的物件。在风管的保管与搬运过程中,要按照洁净的规定要求。风管的材料选择、进场、验收、加工、制作、保管、搬运和安装的各个环节,都要有专业的工程师严把质量关。

第二,在机组设备安装之前,建设单位、监理单位和施工单位三方共同对机组设备进行开箱检查,监理要做好检查记录,应该有全套的空调设备的厂家生产许可证和各项合格证书,进口设备要具备相关部门提供的检验合格文件,这样才能保证产品的质量。新风过滤器应在安装现场严格检漏,高效过滤器要选择更换方便、金属边框、不易触及滤纸的产品,安装前应对空调系统空吹一天以上,并彻底清扫洁净区和设备层。再次,要保证安装人员的洁净度,安装人员要彻底的洗澡,戴口罩、穿无尘衣、穿鞋套才方可施工。要对使用的工具、部件进行酒精消毒,完毕后进行无尘纸检查。达到洁净条件后方可进入施工现场进行施工。

第三,系统安装完毕后,要进行系统调试。监理工程师要对每一项的调试内容做好监理记录,如果再调试中,系统有问题,则要协调施工方解决。在风速控制和系统噪声方面,控制的标准是工作人员和病人没有不适反应。

4.结语

在《医院洁净手术部建筑技术规范》GB50333-2002的指导下,医院洁净手术部的建设,在设计方案、建造技术上已经不存在困难。然而,在现有技术条件下,如何避免一些设计上的误区,如何提高施工管理质量,如何提供良好的建设环境,如何更好地对完工的系统进行维护保养,是我们目前应该重视的问题。

5.参考文献

[1]胡吉士.医院洁净空调设计与运行管理.机械工业出版社,2004

空气净化系统篇6

【关键词】 洁净手术室 洁净辅房 净化空调设计

【Abstract】 This article discusses the operating room and clean room cleaning auxiliary air-conditioning design ideas, and introduced the operating room and clean room cleaning air-conditioning system auxiliary division, Air-conditioning load and air volume calculation, the room air distribution design, Has concluded that the hospital clean air-conditioned room designed not only to be able to meet the functional requirements, but also meet the energy requirements.

引言

随着医院建筑现代化程度的提高,医院手术室正在向洁净手术部方向发展。由国家建设部颁发的《医院洁净手术部建筑技术规范》GB50333-2002明确规定了我国洁净手术部用房的洁净度、温湿度、送风量和新风量等主要技术指标,这对我们进行医院手术部净化空调系统的设计提出了严格的要求。因此,针对医院手术部空调净化系统能耗特别高的特点,设计既满足医院洁净手术部建筑技术规范要求又节约能源的净化空调系统具有非常重要的意义。同时随着国内医疗制度改革不断发展和人民生活水平的提高,医院医疗条件不断得到改善,各医学科系手术技术愈加高难、复杂,对手术室洁净条件、功能要求也越来越高,国家有关部门也相应出台了新的医院手术部设计标准,其目的在于以合理的布局和设施保证手术后患者的感染率,缩短患者恢复时间、降低医疗费用。笔者通过八钢医院急救中心净化空调的设计做出一些讨论和分析。

一.工程概况

医院病房综合楼建筑面积8935.25m2,建筑高度29m,地上7层,地下一层,一至四层为病房,五层为洁净产房及其洁净辅房,六层为医院洁净手术部及其辅房,七层为空调设备层及水箱间。该医院洁净手术部及其洁净辅房都是在遵循新标准的基础上设计的,空调系统的设计也是以高标准、高要求为设计原则,遵循国家现行的节能设计规范和标准,同时要求尽量节省工程造价。

二.产房、手术室及其辅房平面布置

产房位于急救中心的五层,主要服务于产妇生产。产房区域主要由洁净走廊、1间Ⅳ级分娩室、1间Ⅳ级隔离产房、待产室、无菌物品室、洗婴室、污物走廊及相关的辅助用房、医护办公、病房组成;为了避免病菌交叉感染,Ⅳ级隔离产房设置独立缓冲走廊,起到与相邻区域缓冲作用。 手术部位于急救中心的六层,主要服务于各内、外科手术。手术部主要由1间Ⅰ级手术室、2间Ⅱ级手术室、1间Ⅲ级正负压转换手术室、换车间、洁净走廊、污物走廊及相关的辅助用房组成。为了避免病菌交叉感染,其中最高级别的Ⅰ级手术室设置于手术部的最深处;Ⅲ级正负压转换手术室的入口设置一间缓冲室,起到与相邻区域缓冲的作用。

通过和建筑专业、甲方的沟通和协商,优化了手术室和辅房的建筑平面布置,使手术部流程更加合理,而且便于在医院手术部的净化空调设计阶段划分不同功能用房的洁净等级,并将一部分不必划入洁净区域的功能用房设计为舒适性空调,从而根据净化空调和舒适性空调的设计标准的差异,通过降低这些功能用房的送风量、新风量、热湿量等,达到减少能耗的效果。

三.净化空调设计

1、设计参数:a)室外设计参数(新疆乌鲁木齐地区):冬季设计参数:干球温度:-27℃,相对湿度:80%;夏季设计参数:干球温度:34.1℃,湿球温度:18.5℃。b)室内设计参数:Ⅰ级手术室:22-25℃,相对湿度40-60%,手术区手术台工作面高度截面平均风速:0.25-0.3m/s;Ⅱ级手术室:22-25℃,相对湿度40-60%,换气次数30-36次/h;Ⅲ级手术室:22-25℃,相对湿度35-60%,换气次数18-22次/h;Ⅳ级手术室:22-25℃,相对湿度35-60%,换气次数12-15次/h;洁净走廊及相应辅助用房:21-27℃,相对湿度≤65%,换气次数10-13次/h。

2、空调系统划分。在此医院手术部及产房净化空调系统设计方案中,结合当地全年的气候特点,考虑到手术部及产房存在通过护结构的传热,夏季需要供冷、冬季需要供热,因此根据不同功能用房的冷热负荷的特点,需要对医院手术部及产房的净化空调系统进行划分。并且,根据当地夏季平均最高相对湿度只有20.8%的特点,夏季空调系统不存在降温除湿的可能,因此手术部及产房的净化空调系统采用一次回风方式的空气净化系统即可;手术室及洁净辅房采用一台新风机组集中供应新风保持手术室值班状态下的正压;非净化区域设计为舒适性空调系统。洁净手术室送风采用层流高效送风天花,净化区域内的送风采用高效送风口,非净化区域内的送风口采用散流器。手术室及分娩室气流组织为上送下回风,其余区域气流组织为上送上回风。

根据《医院洁净手术部建筑技术规范》GB50333-2002的有关规定:1)洁净手术室应与其辅房分开设置净化空调系统;2)Ⅰ、Ⅱ级洁净手术室应每间采用独立净化空调系统,Ⅲ、Ⅳ级洁净手术室可2-3间合用一个系统;3)各手术室应设置独立排风系统。因此该医院手术部及产房的净化空调系统划分情况如下:a)Ⅰ、II级洁净手术室采用一机对一室形式;b)Ⅲ级正负压转换洁净手术室采用一机对一室形式;c)六层洁净走廊、清洁走廊及相应辅房共用一个系统;d)五层Ⅳ级无菌产房、待产室、无菌物品等共用一个系统;e)五层Ⅳ级隔离产房、缓冲、隔离待产室等共用一个系统;五层隔离产房、缓冲室及隔离待产根据卫生标准采用全新风系统;其余手术室、无菌产房及洁净辅房共用一台新风机组集中供应新风;各手术室独立设置排风系统。

四.空调负荷的计算

空调负荷包括5部分:①围护结构冷热负荷;②人员冷负荷及湿负荷;③设备和照明冷负荷;④空气渗透冷热负荷;⑤新风冷热负荷。围护结构耗热量的计算同一般建筑物,其各个计算参数必须满足节能标准,比如围护结构传热系数、窗户类型及大小等,这些需要同建筑专业共同协商确定。八钢急救中心手术部的通道布置采用双通道方式,中间通道设为洁净走廊,外廊设为污物走廊,这种方式便于做到洁污分区、疏散方便,同时外廊可以作为手术室同室外的缓冲区,这样手术室的维护结构耗热量将减少40%以上,是一种比较节能的做法。Ⅰ级洁净手术室的人员数量每间为10人,Ⅱ、Ⅲ级洁净手术室按每间8人,Ⅳ级洁净手术室按每间6人,计算人体散热量和散湿量时还要注意群集系数的选取。手术室及辅房的用电设备主要有手术无影灯、电刀、麻醉机、监护仪心电图机、脑电图机等,这些用电设备功率可查有关医院设备手册。

五、气流组织和送风温差

良好的气流组织也是保证手术室洁净效果的重要措施之一,室内气流组织的理想状况应具备以下几个特征:①明显的置换流流型;②室内关键区域处于有效的气流控制之中;③满足人员的热舒适要求;④送风量在可能的情况下尽量减小;⑤对室内设备、人员的影响小;⑥有效的排出有害气体。在设计中I级手术室集中送风口送风速度控制在0.45-0.5m/s,保证手术工作区内风速0.25-0.3m/s,保持单向流流态;II、III级手术室集中送风口送风速度控制在0.15m/s以上;IV级手术室可采用乱流流态。手术室回风采用侧墙下部回风,回风口下边离地面0.15m,上边离地0.45m,回风口百叶片选用竖向可调叶片。手术室排风口设置在顶板上靠近病人头部侧。送风温差应结合室内空气循环次数和热湿负荷确定,送风温差越大,送风射流导引周围空气越多,到达工作面的气流二次污染度越大,从而影响净化效果。本设计送风温差控制在0.5-2℃。

六.空气品质保障系统

空气品质保障系统在本设计中主要体现在三个方面:一是在手术室各进出风管道上设置电动密闭阀,某个手术室空调系统停止运行时,相应的电动密闭阀也及时关闭,防止手术室受到污染;二是在每个循环净化空调机组内部配置了紫外线杀菌灯,防止各种细菌滋生;三是设置合理的空气过滤系统。空气过滤是最有效、安全、经济、和方便的除菌手段,合理的配置过滤系统,不仅可以提高综合过滤效率,而且可以大大延长过滤器的使用寿命,从而降低运行成本。本设计对循环系统设置了四级过滤,即回风口的粗效、中效过滤,空调机组内的中效过滤以及集中送风口处的高效过滤(高效过滤器满布率不小于0.75);对新风机组设置了粗效、中效和亚高效三级过滤;另外值得注意的是,在排风系统也应设置过滤系统防止空气污染。

七.系统运行和控制要点

①手术部正常工作期间空调机组和新风系统两套系统同时运行;当手术部中只有部分手术室工作时,只需要运行部分手术室的独立空调机组和新风系统,既保证部分手术室正常工作,又保证整个手术部正常压力分布和定向流动。I,II级手术室与相邻低级别洁净室最小静压差控制在8Pa,其它洁净室与相邻低级别洁净室最小静压差控制在5Pa,负压洁净室与相邻洁净室最小静压差控制在-8Pa。 ②由于保证室内非工作时间正压所需要的新风量和手术部正常工作期间所需要的新风量不相等,前者小于后者,因此采用带独立新风系统的洁净手术部空调系统时,应采用双位控制的定风量装置。当手术室工作时,手术室内的开启信号要求空调机组和排风机组启动,同时又要求双位定风量调节阀处于高档大风量运行状态;当某手术室不使用时,新风支管上的双控制的定风量装置自动调到低位档,新风按维持正压的风量进入,排风机组关闭,维持正压的新风通过渗透,排到室外维持室内所需要的正压。由于只有一个系统送入,因此可以保证洁净手术部内有序的梯度压力分布基本不变,有效地实施保障体系。 ③各室的循环送风、回风、排风管路上都需要安装密闭阀,在非工作期间各室内空调机组和排风机关闭时,密闭阀关闭,只有独立新风系统送风,以防止正压送风倒入回风或排风系统,难以保证原有的正压梯度。 ④各手术室安装带独立排风管的排风机组,排风机与手术室自动门联锁,并设有变频器和延时装置。瞬间开门,排风机立即停机;关门后经过延时,建立正压后,再开排风机,这样既保证开门时的正压保持,也避免了因门开、闭而使排风机频繁启停;正常运行时排风机的风量可由变频器控制,维持室内压力在正常水平。 ⑤独立新风机组的控制,采用定静压方式来控制风机变频,调节风量,以达到节能的目的。新风机组与空调机组联锁,只有先启动新风机组才能启动各手术室空调机组。只要有一间手术室在工作,新风系统就继续运行。只有在整个手术部关闭,新风机组才停机。 ⑥新风机组及循环空调机组分别采用一套DDC现场控制器对温度、湿度、一次回风量、水阀开度等进行控制,并对过滤器前后压差等参数进行监控、报警。手术室内设总控制器,并与空调机组、排风机组新风机组等设备连锁,可对室内空气控制参数进行现场设定。

结论

综上所述,根据医院手术部及产房不同区域的冷热负荷的特点,按各区域洁净程度分区方式划分成多个净化空调系统。这种分区方式不仅便于管理,而且按需所取,从而达到节能的效果。 在进行医院洁净手术部的净化空调系统设计时,在满足医院洁净手术部保障体系要求的前提下通过采取一些有效的节能方法,优化净化空调系统,不仅可以提高医院手术部净化空调系统的运行管理水平,而且可以达到提高能源的综合利用率、降低设备成本和运行费用、节约能耗的效果。

参考文献:

[1] 涂光备 主编 医院建筑空调净化与设备 北京:中国建筑工业出版社 2005

空气净化系统篇7

空气净化系统的维护与保养一般由医学装备管理部门具体管理,有的医院也会交给总务后勤管理部门。有条件的医院一般自己组建维护小组,在洁净室的施工过程中,特别是在调试、检测过程中即参与其中,可较深入了解各系统的原理、系统组成、调控方法等,以便很快地适应进入角色。现在有专业的维保企业专门从事洁净用房的维保工作,没有条件的医院可以委托他们对医院洁净用房进行维保,以确保洁净室正常运转,与此同时医院必须指定专人应急处理洁净用房空气净化系统的突发事件。

2医院空气净化系统的常规维护与保养要求

医院洁净用房是医院的重要部门(交叉污染的概率较大),一定要控制好,要制定严格的工作规程,分日、周、月、季、年的维保规程,并做好记录备查。新风过滤器问题:洁净室的新风保证人员正常呼吸及维持房间正压,目前新风过滤器的设计未引起重视,主要问题是更换过滤器不方便,对此要根据现场实际情况合理布置过滤器,目的是能很方便地拆卸更换,以保证洁净室的新风供给。2.1新风机组初效空气过滤器:应每15天清洗1次,每周检查,当频繁清洗堵塞严重或破损时更换(一般2个月左右)。中效空气过滤器:应每周检查,发现污染和堵塞时及时更换(一般4个月左右)。亚高效空气过滤器:出现阻力过大或压差报警时进行更换(一般2年),发现污染和堵塞时及时更换。2.2循环机组初效空气过滤器:应每15天清洗1次,每周检查,当频繁清洗堵塞严重或破损时更换(一般2个月左右)。袋式中效空气过滤器:应每周检查,发现污染和堵塞时及时更换(一般4个月左右)。末端高效空气过滤器:发现污染和堵塞时及时更换(一般2年)。回风口过滤网:每周清洁1次,如遇破损则及时更换。

3管理职责的确实履行

设专门维护管理人员,其遵循设备的使用说明进行保养与维护;并制定运行手册,用于检查和记录。

4应急保障

保障医院无菌环境的持续稳定是医院空气净化系统规范化管理的重中之重。现在科技发展很快,仪器、设备的自动化水平很高,但对一些控制系统应增加手动切换旁路,以备急用,如:应急电源(emergencypowersupply,UPS)、外部电源(externalpowersupply,EPS)、变频器等。医院洁净用房是现代医院的主要组成部分,是易产生交叉感染的区域,一定要用好、管好,切实保障患者、医护人员的身心健康,以助力建设绿色环保型医院。

作者:王清香 单位:莒县人民医院设备科

[参考文献]

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空气净化系统篇8

与普通的家用台式空气净化器不同,汉朗的空气净化器是集空气净化和从室外新风引进于一体的产品,可以全方位解决居家健康的空气。针对已经装修而没有新风系统的房子,汉朗率先推出了壁挂式新风净化产品。技术人员会在墙壁上打一个110mm的孔,安装通风管。汉朗的空气净化器不仅仅解决室内空气净化,而将室外新鲜空气进行净化杀菌后引入室内,确保室内有足够的新鲜空气中含氧量,让人始终处于健康的状态中。为了解决夏季室内外温差的问题,汉朗空气净化器特别设计了90°风道的循环系统,在室外温度过高或者过低的时候,在净化室内空气的同时,控制室内外空气交换的比例,不影响室内的舒适度。

从产品的角度看,针对不同层面的需求,汉朗提供了不同的产品。例如,针对大户型的住宅,汉朗的产品可以实现多机并联安装的模式;针对单台安装的用户,可以实现单机移动使用;可以基于汉朗空气净化器自身的技术特点,消费者购买后,需要专业的安装服务。为了提高产品的美观度,汉朗将空气净化器设计得格更加具有装饰效果,与室内的装修风格协调。另外,汉朗还会推出车载系列产品。汉朗还推出一款母婴专营的产品,为孕产妇和婴儿提供清新的空气,并在母婴专卖店这个渠道中销售。

在研发系统和营销团队初步成形的基础上,渠道建设就显得尤为重要。首先,汉朗会借助商进入传统的终端,提高品牌的曝光率,让更多的消费者能够体验到汉朗产品,购买汉朗的产品。其次,通过线上的推广和销售,提高品牌的知名度;最后,汉朗通过一部分家居集成服务商介入了工程市场。尤其是一些工程服务商在为消费者做装修的过程中经常遇到布管的问题,而汉朗正是很好地解决了这个问题,而被很多服务商所认可。汉朗在寻找合作伙伴的时候,更加偏重于经营安装类产品的商家,如经营净水,空调的商等。同时,对那些没有安装能力的商,我们也在着手辅导和督促他们建立自己的服务队伍,配备服务人员,提高安装服务水平。或者与服务能力的专业服务商建立合作关系,发展分销体系,形成异业联盟的营销模式。

在营销方式上,汉朗还会持续推动会议各地的营销。通过在小区、老年人俱乐部等场所举办健康讲座,让更多的消费者获得健康的知识,购买好的空气净化器。同时,推动多元化基础上的O2O销售模式的。一方面,不同类型的产品进入不同的专业渠道;另一方面,在公司主导下,线上通过品牌旗舰店与分销店铺构建的分销体系,再通过线下的现场体验、购买和服务,让线上线下的联动,获得相应利益的同时,带动品牌知名度和产品销售量的提高。

空气净化系统篇9

2010年7月20日由天津市科委主持,中国工程院院士、原天津医学院院长、著名急腹症外科专家吴咸中教授任主任委员,香港理工大学屋宇设备工程系副系主任、教授牛建磊博士及天津城建学院教授吕建任副主任委员,天津市肿瘤医院副院长、博导、主任医师李强教授,军事医学科学研究院研究员祁建成博士,机械工业部第五设计院教授级高工冯登洲,天津市医药空气洁净检测中心高级工程师程捷等专家组成专家鉴定组,经过认真审议和视察节能型手术室实体模型后,做出鉴定结论,“所研发的节能型洁净手术室空调净化通风系统,既具有高智能化的控制系统,又便于医护人员直接操控,同时保证手术室对温、湿度、新风量和洁净度的需求,又节约了能耗。节能效果显著,有很高的实用价值,达到国际先进水平”。并获得天津日报、今晚报、天津电视台、中国节能产品网、人民网、建设网等多家媒体的关注和报道。2010年12月被天津市科委、发改委、财政局、知识产权局评审为“天津市自主创新产品”。

目前,很多企业机构仍然在设法解决过去几年IT信息基础化建设迅猛发展所带来的负面影响,如:高昂的成本、缓慢的响应速度以及缺乏一体化管理的基础架构,这些企业机构为此饱受煎熬。作为市科委的重点扶持项目之一,位于高新区的天津龙川净化工程有限公司企业与天津大学展开联合的推出“节能型洁净手术室空调净化通风系统”通过了天津市科委的专家评审。这一项目得到了35万元的创新专项资金和400多万的无息贷款的组合支持,仅用了1年多的时间就已经速完成了技术攻关,经认定这一项目处于国际先进水平已在全国推广。

天津龙川净化工程有限公司是国内专业从事洁净室设计安装以及空调系统安装的骨干企业之一。在10年的发展过程中,他们发现很多洁净室的空调系统耗能非常大,特别是医院的手术室,一个40平米左右的房间,一年运行的电费就高达5万元-8万元,远远高于同等面积普通房间的耗电量。针对这样的情况,企业的技术人员与天津大学展开联合技术攻关,推出“节能型洁净手术室空调净化通风系统”,应用信息化、智能化等手段,灵活调整送风量。通过这一技术,驱动能耗比常规系统降低30%,一年可省电数万度。智能化节能手术室所采用优化系统与现普遍采用的一、二次回风系统相比,较一次回风系统全年节能54%-55%,较二次回风系统全年节能29%-30%。是由一台计算机服务器与各手术室之间构成小型局域网,对所有手术室的情况进行监控和操作,并留有网络接口,以便和上一级网络进行连接,进行数据交换、资源共享和进程监控。

空气净化系统篇10

干净空气的标准

室内空气的好坏,并不是只看有害微颗粒物(如粉尘、花粉等),还要看含氧量、有害气体(如甲醛)含量、水汽含量等指标。粉尘可诱发哮喘,花粉还会造成过敏,而PM2.5可直接进入血管,对人体造成无法逆转、无法修复的损伤,堪称头号健康杀手。含氧量的高低,除了靠人为地开启门窗,还和建筑物本身的气密性有关,新国标提高了气密性标准,新楼房会比老房子“憋气”,但也更保暖了。致癌物甲醛通常在新房装修后达到峰值,除了用更环保的装修材料外,彻底通风换气也可有效降低甲醛浓度。夏天的梅雨天、桑拿天,久待室内,也会觉得胸闷气短,这与房间内水汽含量高、湿度大有关。

空气净化器VS新风系统

目前解决室内空气质量问题的有两大法宝:空气净化器和新风系统。

空气净化器,是指能够吸附、分解或转化各种空气污染(粉尘、花粉、异味、甲醛之类的装修污染、细菌及其他过敏原等),有效提高空气清洁度的电器产品。新风系统,是指由新风换气机以及管道附件组成的一套独立空气处理系统,将室外新鲜空气通过管道输送到室内,在室内形成“新风流动场”。通俗地说,空气净化器是将室内的空气进行净化;新风系统,是将室内外的空气进行交换,给房屋引入新鲜空气。

市场上空气净化器的净化原理繁多,在经济条件允许时,应优先选用HEPA高效过滤膜。HEPA膜是国际标准成熟产品,过滤PM2.5的效果为99.97%。活性炭过滤也是公认有效、无害的方式,可吸附有害气体。静电过滤方式很有可能会造成臭氧超标,开启时家中最好无人。负离子、触媒方式技术尚不成熟,效果有限。水过滤方式倒是安全,但尚未解决体积超大的问题。净化器的净化效率取决于房间面积以及净化器的CADR值(提供的洁净空气的速率),房间大CADR小,就是小马拉大车,要给屋子提供新鲜空气需要很久。另一个缺点是不能解决含氧量的问题,仍需要人工开窗通风换气,每通风一次,又得重新等待净化。

新风系统是市场上的新宠儿,在欧美国家的家庭中很普及,建筑设计时便预留了通风管道和机体的位置,而在国内家用市场才刚刚起步,目前常用于别墅、高档公寓。用新风系统,有新风进屋,自然能解决含氧量的问题;加装过滤模块,亦能达到过滤有害颗粒的目的;加装热交换模块,还能让冬天即将排出去的室内的暖空气发挥最后的热量,给即将进屋的冷空气升升温。夏天反之,节能又环保。由于要根据户型具体设计通风换气量、铺设管道以及定期维护保养,价格略高。

俩都爱,到底怎么选?