中央空調(diào)系統(tǒng)中空氣凈化技術(shù)應(yīng)用研究

付久茂

摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)工作的不斷推進(jìn)，我國人民的生活質(zhì)量已經(jīng)在原有的基礎(chǔ)上得到顯著提升，家庭使用空調(diào)的頻率也在逐年增長。除此之外，在現(xiàn)代社會中，人們無論是完成學(xué)業(yè)還是執(zhí)行工作都是在室內(nèi)完成的，對于空調(diào)的使用量也在這種新的時(shí)代背景下迅速提升。但是，很多室內(nèi)工作環(huán)境是較為封閉的，再加上人們的通風(fēng)意識不強(qiáng)，很容易導(dǎo)致室內(nèi)環(huán)境空氣質(zhì)量的低下。為此，空調(diào)領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)該積極研究空氣凈化技術(shù)，保證人們的身心健康，提升人們的生活質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：中央空調(diào);空氣凈化;技術(shù)研究

一、前言

隨著我國城市化建設(shè)工作的迅速發(fā)展，越來越多的高樓大廈在新的時(shí)代背景下拔地而起，建筑行業(yè)的技術(shù)人員在執(zhí)行各種工程任務(wù)的時(shí)候都會在建筑物內(nèi)部安裝中央空調(diào)來促進(jìn)室內(nèi)空氣的循環(huán)[1]。但是由于現(xiàn)代建筑裝修材料在使用的過程中會產(chǎn)生大量的化學(xué)有害物質(zhì)，如甲醛等，室內(nèi)環(huán)境以此受到了嚴(yán)重的污染，人們在這種環(huán)境中長期工作不利于身心的健康，甚至?xí)l(fā)各種疾病的發(fā)生。所以，技術(shù)人員應(yīng)將先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于中央空調(diào)的凈化功能中。這樣，人們既能夠在日常生活中收獲更為舒適的體驗(yàn)，還能夠切實(shí)保證我國社會的和諧健康。

二、中央空調(diào)的主要污染源

中央空調(diào)在運(yùn)行過程中主要負(fù)責(zé)的工作項(xiàng)目便是將室內(nèi)、外的空氣進(jìn)行交換?？照{(diào)原理如下圖1所示，新風(fēng)的主要來源是來自外界空氣，但是外界空氣通常情況下是混有雜質(zhì)及細(xì)菌的;回風(fēng)的主要來源是室內(nèi)空氣，但室內(nèi)空氣會經(jīng)常受到裝修材料及家具的影響而存在大量的化學(xué)污染物質(zhì)。在當(dāng)前形勢下，我國大部分的空調(diào)產(chǎn)品都采用了過濾能力較低的過濾器，這種過濾器的實(shí)際效果并不顯著，空氣中存在的大顆粒物質(zhì)或者是對人體有害的微生物物質(zhì)，依然不能通過空調(diào)的過濾器而得到很好地隔絕[2]。不僅如此，這些有害物質(zhì)還會在空調(diào)的內(nèi)部逐漸積累和繁殖，室內(nèi)空氣質(zhì)量將會因此受到的更大程度的威脅。中央空調(diào)內(nèi)部滋生污染源的途徑主要分為兩種，一種是水系統(tǒng)的污染，另一種是風(fēng)系統(tǒng)的污染。在現(xiàn)代社會中，中央空調(diào)的污染問題也將在直接威脅著人們的身體健康。中央空調(diào)傳染的主要疾病類型是具有傳染性質(zhì)的疾病，以及能夠引發(fā)人們過敏反應(yīng)的疾病。由于中央空調(diào)會直接影響室內(nèi)空氣的潔凈程度，人們在這種工作環(huán)境中會漸漸失去抵抗力，而且還會人體的諸多不良反應(yīng)，很多人會感覺到頭暈以及惡心。室內(nèi)長期使用中央空調(diào)將會導(dǎo)致空氣中的負(fù)離子含量急劇下降，人們會因此患上失眠癥，頭部也會偶發(fā)疼痛感。長此以往，對于外界環(huán)境的適應(yīng)能力將會驟降，人體的抵抗力也會在這種不良生活環(huán)境的影響下迅速降低，導(dǎo)致人體容易患上上呼吸道的相關(guān)疾病。同時(shí)，人體對于環(huán)境的耐受力也會受到嚴(yán)重的影響。

（一）水系統(tǒng)污染

中央空調(diào)內(nèi)部的水循環(huán)系統(tǒng)主要由兩個部分組成。一種是冷卻水構(gòu)成系統(tǒng)（如下圖2所示），呈開放式。另一種則是冷凍水構(gòu)成系統(tǒng)，呈封閉式（如下圖3所示）。水循環(huán)系統(tǒng)中利用的水資源主要有自來水，也可以是去離子水以及軟化水。自來水中是富含雜質(zhì)的，并且會呈現(xiàn)出同的酸堿度，因此，在水循環(huán)系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，管道的內(nèi)部會出現(xiàn)水垢。不僅如此，自來水的pH數(shù)值過低的話很容易將水循環(huán)系統(tǒng)中的零件腐蝕損壞。軟化水的長期使用也會帶來積累水垢的現(xiàn)象，而去離子水雖然能夠在使用的過程中有效減少結(jié)垢情況的發(fā)生，但去離子水當(dāng)中是含有溶解氧的，會導(dǎo)致水循環(huán)系統(tǒng)中的發(fā)生紅水現(xiàn)象[3]。以上幾種用水類型都會對中央空調(diào)系統(tǒng)造成一定的損壞。不僅如此，水循環(huán)系統(tǒng)也為各種細(xì)菌的生長提供了溫床。細(xì)菌滋生的情況在冷卻水系統(tǒng)中表現(xiàn)得更為明顯。

（二）風(fēng)系統(tǒng)造成的污染

中央空調(diào)中系統(tǒng)中包含了風(fēng)系統(tǒng)，并且具有大量的管道裝置，其一為新風(fēng)管道，其二為回風(fēng)管道，其三為送風(fēng)管道。工作人員在安裝管道的過程中，以及管道在中央空調(diào)運(yùn)作程序里，都會引起大量外界灰塵的進(jìn)入。長此以往，空調(diào)內(nèi)部會沉積大量的污染物[4]。不僅如此，大量的細(xì)菌也會通過風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)入到室內(nèi)環(huán)境當(dāng)中，室內(nèi)空氣質(zhì)量會因此嚴(yán)重下降。

三、中央空調(diào)系統(tǒng)污染防治措施

（一）水系統(tǒng)污染的防治措施

減少水系統(tǒng)污染的根本途徑是嚴(yán)格控制水系統(tǒng)中微生物的滋生頻率，這樣才能夠有效防治以水作為生存環(huán)境的細(xì)菌不再繁殖。所以，消滅水系統(tǒng)污染源的主要途徑有三種。其一，技術(shù)人員應(yīng)該定期進(jìn)行冷卻塔內(nèi)部水資源的消毒。其二，技術(shù)人員應(yīng)該將水資源過濾裝置進(jìn)行徹底地清洗。其三，工作人員應(yīng)該經(jīng)常進(jìn)行水資源的養(yǎng)護(hù)工作。只有做到了以上幾點(diǎn)才能夠從根本上減少水系統(tǒng)帶來的室內(nèi)空氣污染現(xiàn)象的發(fā)生。冷卻塔是細(xì)菌污染源的主要繁育場所，技術(shù)人員應(yīng)該加強(qiáng)這方面的護(hù)理工作[5]。過濾裝置也是為生物繁衍生息的主要場地，技術(shù)人員需要定期對其進(jìn)行去污工作，并將水資源中放置某些藥劑來進(jìn)行清潔工作。

（二）風(fēng)系統(tǒng)污染的防治措施

防止中央空調(diào)其中的風(fēng)系統(tǒng)產(chǎn)生污染的最主要途徑便是定期對風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行全方位地清洗工作，并對進(jìn)行消毒處理，這樣能夠有效清除沉積的灰塵，防止其中的垃圾廢物阻塞風(fēng)道。不僅如此，經(jīng)常進(jìn)行風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)環(huán)境的清理可以減少電機(jī)發(fā)熱情況的發(fā)生。需要清洗的主要部位包括風(fēng)系統(tǒng)的送風(fēng)口，以及風(fēng)機(jī)、排風(fēng)扇等裝置，以及風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)部任何可能沉積灰塵的零件。經(jīng)過精細(xì)的清理可以保證輸送系統(tǒng)長期保持干凈的狀態(tài)。不僅如此，能夠有效保障中央空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)部干凈清潔的最有效途徑便是增加新風(fēng)量，還要保證風(fēng)管的干凈衛(wèi)生。風(fēng)系統(tǒng)清潔的主要工作程序如下：技術(shù)人員應(yīng)該先詳盡檢查風(fēng)管道是否出現(xiàn)了故障，同時(shí)增加新風(fēng)吹入的頻率來提升風(fēng)系統(tǒng)的工作效率，隨后再加大回風(fēng)的進(jìn)入量，并進(jìn)行臭氧殺菌工作。最后再清理所有的水管，并進(jìn)行消毒處理。

四、中央空調(diào)凈化空氣的主要運(yùn)用技術(shù)

（一）空氣凈化技術(shù)主要內(nèi)容

國內(nèi)中央空調(diào)技術(shù)人員應(yīng)該積極借鑒國外的先進(jìn)技術(shù)，利用中央空調(diào)讓室內(nèi)空氣可以得到有效凈化，切實(shí)將室內(nèi)中廣泛存在的灰塵以及細(xì)菌去除干凈。中央空調(diào)中具有滅菌功能的過濾器可以將細(xì)菌清除干凈[6]。最后，在再利用中央空調(diào)中紫外線裝置進(jìn)行室內(nèi)環(huán)境的徹底殺菌。利用含有TiO2物質(zhì)的碳纖維布裝置，以及其內(nèi)部的陰極紫外線燈便可以有效消滅細(xì)菌內(nèi)部的活性因子，從而達(dá)到滅菌的神奇效果。

（二）空氣凈化技術(shù)應(yīng)用的主要程序

中央空調(diào)在執(zhí)行凈化空氣任務(wù)的時(shí)候會利用含有納米二氧化鈦物質(zhì)的光來刺激反應(yīng)器，這樣能夠有效提升對光子物質(zhì)的利用率。技術(shù)人員在設(shè)計(jì)中央空調(diào)凈化設(shè)備的時(shí)候應(yīng)該加以多方面的考慮，此裝置應(yīng)該減少氣流經(jīng)過該裝置所受到的阻力，還要保證紫外線激發(fā)出大量的光子物質(zhì)[7]。只有更多的光子處于激發(fā)態(tài)，裝置內(nèi)部會因光子的激發(fā)產(chǎn)生更多的電子以及空穴，中央空調(diào)的凈化效率才會因此得到顯著提升。因此，技術(shù)人員在設(shè)計(jì)中央空調(diào)裝置的時(shí)候應(yīng)該積極考慮到風(fēng)力阻力的問題，還需要考慮輻射場、濃度場等問題。受到污染的空氣會先經(jīng)過過濾器的初步清潔，空氣中絕大部分的大顆粒污染物已經(jīng)被過濾掉。隨后空氣將會經(jīng)過中效過濾器，空氣中的微型顆粒污染物以及體積較大的細(xì)菌可以被吸附在上面。隨后，空氣還會經(jīng)過紫外線燈光的照射，其中體積較小的細(xì)菌也會因此被消滅干凈，最后，空氣中存在的其他有害物質(zhì)以及會被二氧化鈦反應(yīng)器消滅，空氣中殘留的異味也可以被凈化。整個流程如圖4所示。

五、中央空調(diào)凈化空氣功能的測試結(jié)果

（一）凈化甲醛

中央空調(diào)在凈化空氣的過程中，其內(nèi)部的納米光會將甲醛進(jìn)行氧化，進(jìn)而產(chǎn)生甲酸物質(zhì)。甲酸物質(zhì)再經(jīng)過紫外線光的照射會再次被氧化生成二氧化碳?xì)怏w。工作人員在檢測甲醛物質(zhì)凈化程度的時(shí)候應(yīng)該選用無空氣的凈化裝置，并在裝置內(nèi)部放置活性炭物質(zhì)。通過測試結(jié)果人們可以發(fā)現(xiàn)中央空調(diào)中裝有放射納米光裝置的元件和放射紫外線光設(shè)備的元件能將凈化甲醛的效率提升到最大。

（二）二氧化氮的凈化效果

中央空調(diào)中安裝的二氧化鈦光裝置能夠?qū)諝庵写嬖诘亩趸獨(dú)怏w進(jìn)行很好地經(jīng)凈化，并將其轉(zhuǎn)變?yōu)橄跛嵋后w。二氧化氮的初始濃度如果是相對較低的，納米光的氧化效率便會增高[8]。高濃度的二氧化氮之所以無法被有效氧化，其根本原因是硝酸液體的量也就變得更多，進(jìn)而導(dǎo)致二氧化鈦裝置中能夠起到實(shí)際效果的催化劑的量變少，進(jìn)而導(dǎo)致二氧化氮的凈化效果并不突出。在光照條件下，二氧化氮也能夠被中央空調(diào)凈化。中央空調(diào)內(nèi)部的紫外線燈主要含有256 nm的波長，二氧化氮會在這種短波長光線的照射下生成電子，二氧化鈦光裝置對于二氧化氮?dú)怏w的吸附能力將會變得更強(qiáng)。

六、結(jié)論

綜上所述，隨著人們生活質(zhì)量的迅速提升，人們的日常生活中已經(jīng)無法離開空調(diào)進(jìn)行正常的工作及學(xué)習(xí)?？照{(diào)的使用雖然能夠?yàn)槿祟悇?chuàng)造更為優(yōu)質(zhì)的生活體驗(yàn)，但是也在無形之中為人類健康帶來了諸多的不良影響。為此，空調(diào)領(lǐng)域的相關(guān)工作人員應(yīng)該深感肩上的重責(zé)大任，積極研究中央空調(diào)凈化技術(shù)，將原有的空調(diào)設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行及時(shí)的更新，定期進(jìn)行空調(diào)裝置的檢查和清洗，這樣才能夠滿足當(dāng)今社會的實(shí)際需要，人們患上上呼吸道疾病的幾率也會降低，并且能夠切實(shí)提升人體的免疫力。

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