建筑設(shè)備第七章空氣的凈化與質(zhì)量控制

1、Air Conditioning-Chapter 7NoImage第七章 空氣的凈化與質(zhì)量控制 2021/5/281Air Conditioning-Chapter 7NoImage污染源控制污染源控制 通風(fēng)和氣流組織通風(fēng)和氣流組織 空氣凈化空氣凈化污染檢測技術(shù)污染檢測技術(shù)污染對人的影響污染對人的影響目標(biāo)：目標(biāo)：CiCi,標(biāo)準標(biāo)準空氣凈化流程空氣凈化流程2021/5/282Air Conditioning-Chapter 7NoImage第五節(jié)第五節(jié) 空氣質(zhì)量控制空氣質(zhì)量控制第一節(jié)第一節(jié) 內(nèi)部空間空氣凈化的要求內(nèi)部空間空氣凈化的要求第二節(jié)第二節(jié) 空氣懸浮微粒的特性及其捕集機理空氣懸浮微粒的特性

2、及其捕集機理第三節(jié)第三節(jié) 空氣過濾器空氣過濾器第四節(jié)第四節(jié) 空氣凈化系統(tǒng)空氣凈化系統(tǒng)主要內(nèi)容主要內(nèi)容2021/5/283Air Conditioning-Chapter 7NoImage第一節(jié)內(nèi)部空間空氣凈化的要求第一節(jié)內(nèi)部空間空氣凈化的要求1 1、質(zhì)量濃度、質(zhì)量濃度單位體積中含有的灰塵質(zhì)量單位體積中含有的灰塵質(zhì)量(kg(kgm m3 3) )； 2 2、計數(shù)濃度、計數(shù)濃度單位體積空氣中含有的灰塵顆粒數(shù)單位體積空氣中含有的灰塵顆粒數(shù)( (粒粒m m或?；蛄)L)； 3 3、粒徑顆粒濃度、粒徑顆粒濃度單位體積空氣中所含的某一粒徑范圍內(nèi)的灰單位體積空氣中所含的某一粒徑范圍內(nèi)的灰塵顆粒數(shù)塵顆粒數(shù)(

3、 ( 粒粒m m或者?；蛘吡)L)。 一般室內(nèi)空氣允許含塵標(biāo)準采用質(zhì)量濃度，而潔凈室的潔凈標(biāo)一般室內(nèi)空氣允許含塵標(biāo)準采用質(zhì)量濃度，而潔凈室的潔凈標(biāo)準準( (潔凈度潔凈度) )采用計數(shù)濃度采用計數(shù)濃度( (每升空氣中大于等于某一粒徑的塵粒總每升空氣中大于等于某一粒徑的塵?？倲?shù)數(shù)) )。 一、空氣的含塵濃度表示法一、空氣的含塵濃度表示法2021/5/284Air Conditioning-Chapter 7NoImage二、凈化標(biāo)準二、凈化標(biāo)準( (一一) )一般凈化一般凈化 對室內(nèi)含塵濃度無具體要求，只要對進氣進行一般凈化處理，對室內(nèi)含塵濃度無具體要求，只要對進氣進行一般凈化處理， 保持空氣清

4、潔即可。大多數(shù)以溫濕度要求為主的民用與工業(yè)建筑空保持空氣清潔即可。大多數(shù)以溫濕度要求為主的民用與工業(yè)建筑空調(diào)工程均屬于此類。調(diào)工程均屬于此類。 ( (二二) )中等凈化中等凈化 對室內(nèi)空氣含塵濃度有一定的要求，通常提出質(zhì)量濃度指標(biāo)。對室內(nèi)空氣含塵濃度有一定的要求，通常提出質(zhì)量濃度指標(biāo)。 ( (三三) )超凈凈化超凈凈化 對室內(nèi)空氣含塵濃度提出嚴格要求，由于塵粒對生產(chǎn)工藝的有對室內(nèi)空氣含塵濃度提出嚴格要求，由于塵粒對生產(chǎn)工藝的有害程度與塵粒的大小和數(shù)量有關(guān)，所以均以粒徑顆粒濃度作為濃度害程度與塵粒的大小和數(shù)量有關(guān)，所以均以粒徑顆粒濃度作為濃度指標(biāo)。指標(biāo)。2021/5/285Air Conditi

5、oning-Chapter 7NoImage 空氣潔凈度等級是以空氣含塵濃度的高低來劃分的?？諝鉂崈舳鹊燃壥且钥諝夂瑝m濃度的高低來劃分的。 我國與國外通用的標(biāo)難是一致的，見下表。我國與國外通用的標(biāo)難是一致的，見下表。 表上列出了劃分潔凈度等級的各含塵濃度限定值，該含塵濃度表上列出了劃分潔凈度等級的各含塵濃度限定值，該含塵濃度是室內(nèi)空氣含塵濃度的平均值，即工作人員進行正常操作時，在工是室內(nèi)空氣含塵濃度的平均值，即工作人員進行正常操作時，在工作區(qū)平面上作區(qū)平面上 連續(xù)一段時間內(nèi)測得的計數(shù)含塵濃度的平均值。連續(xù)一段時間內(nèi)測得的計數(shù)含塵濃度的平均值。 三、潔凈級別的劃分三、潔凈級別的劃分英制：英制：1

6、；10；100；1000；10000 （0.5 M粒子個數(shù)粒子個數(shù)/立方英尺）立方英尺）SI制：制：M1；M1.5；M2；M2.5；M7（5 M粒子個數(shù)粒子個數(shù)/立方米）立方米）2021/5/286Air Conditioning-Chapter 7NoImage2021/5/287Air Conditioning-Chapter 7NoImage第二節(jié)空氣懸浮微粒的特性及其捕集機第二節(jié)空氣懸浮微粒的特性及其捕集機理理 微粒分散于氣態(tài)介質(zhì)則形成一種氣溶膠，實際上，人們通常處微粒分散于氣態(tài)介質(zhì)則形成一種氣溶膠，實際上，人們通常處于或生活于氣溶膠之中。組成氣溶膠的微粒稱為分散相，氣態(tài)介質(zhì)于或生活于

7、氣溶膠之中。組成氣溶膠的微粒稱為分散相，氣態(tài)介質(zhì)稱為分散介質(zhì)。稱為分散介質(zhì)。 表征氣溶膠粒子的性質(zhì)包括微粒的形狀、大小、表征氣溶膠粒子的性質(zhì)包括微粒的形狀、大小、比重、粒徑分布及濃度等物理因素，比重、粒徑分布及濃度等物理因素， 有時也需了解其化學(xué)成分。有時也需了解其化學(xué)成分。除液體微粒外，固體微粒的形狀一般不是球形，因此其大小的度量除液體微粒外，固體微粒的形狀一般不是球形，因此其大小的度量有多種方法。顯微鏡下統(tǒng)計粒子的大小可用一維投影長度來表示粒有多種方法。顯微鏡下統(tǒng)計粒子的大小可用一維投影長度來表示粒徑，稱為定向粒徑。徑，稱為定向粒徑。 一、空氣懸浮微粒的特性一、空氣懸浮微粒的特性( (一一

8、) )空氣懸浮微粒的分布特性空氣懸浮微粒的分布特性( (二二) ) 微粒的運動特性微粒的運動特性1.1.球形粒子在空氣介質(zhì)中的直線運動球形粒子在空氣介質(zhì)中的直線運動 2.2.粒子在流動空氣中的曲線運動粒子在流動空氣中的曲線運動 3.3.粒子的布朗運動粒子的布朗運動2021/5/288Air Conditioning-Chapter 7NoImage二、空氣懸浮微粒的捕集二、空氣懸浮微粒的捕集( (一一) )單纖維的單纖維的捕集機理捕集機理目前常用的捕集機理主要有以下幾個方面：目前常用的捕集機理主要有以下幾個方面： （1）慣性效應(yīng)）慣性效應(yīng) （2）重力作用）重力作用 （3）截留效應(yīng)）截留效應(yīng) （

9、4）擴散效應(yīng)）擴散效應(yīng) （5）靜電效應(yīng)）靜電效應(yīng) 2021/5/289Air Conditioning-Chapter 7NoImage懸浮微粒濾芯纖維濾芯纖維 由于纖維錯綜排列，故氣流在纖維層內(nèi) 穿過時，其流線要多次轉(zhuǎn)彎，此時，若塵粒 質(zhì)量較大或速度(可以看成等于氣流速度)較 大，則塵粒受慣性力作用，不能隨氣流轉(zhuǎn)彎， 而仍保持其原有的運動方向，便與纖維碰撞 并附著在纖維上。這種現(xiàn)象稱為慣性效應(yīng)。這種現(xiàn)象稱為慣性效應(yīng)。慣性作用隨塵粒質(zhì)量和過 濾風(fēng)速的增加而增大。 2021/5/28109、 人的價值，在招收誘惑的一瞬間被決定。21.9.2721.9.27Monday, September 27

10、, 202110、低頭要有勇氣，抬頭要有低氣。11:26:4611:26:4611:269/27/2021 11:26:46 AM11、人總是珍惜為得到。21.9.2711:26:4611:26Sep-2127-Sep-2112、人亂于心，不寬余請。11:26:4611:26:4611:26Monday, September 27, 202113、生氣是拿別人做錯的事來懲罰自己。21.9.2721.9.2711:26:4611:26:46September 27, 202114、抱最大的希望，作最大的努力。2021年9月27日星期一上午11時26分46秒11:26:4621.9.2715、一個

11、人炫耀什么，說明他內(nèi)心缺少什么。2021年9月上午11時26分21.9.2711:26September 27, 202116、業(yè)余生活要有意義，不要越軌。2021年9月27日星期一11時26分46秒11:26:4627 September 202117、一個人即使已登上頂峰，也仍要自強不息。上午11時26分46秒上午11時26分11:26:4621.9.27119、 人的價值，在招收誘惑的一瞬間被決定。21.9.2721.9.27Monday, September 27, 202110、低頭要有勇氣，抬頭要有低氣。11:26:4611:26:4611:269/27/2021 11:26:46

12、 AM11、人總是珍惜為得到。21.9.2711:26:4611:26Sep-2127-Sep-2112、人亂于心，不寬余請。11:26:4611:26:4611:26Monday, September 27, 202113、生氣是拿別人做錯的事來懲罰自己。21.9.2721.9.2711:26:4611:26:46September 27, 202114、抱最大的希望，作最大的努力。2021年9月27日星期一上午11時26分46秒11:26:4621.9.2715、一個人炫耀什么，說明他內(nèi)心缺少什么。2021年9月上午11時26分21.9.2711:26September 27, 20211

13、6、業(yè)余生活要有意義，不要越軌。2021年9月27日星期一11時26分46秒11:26:4627 September 202117、一個人即使已登上頂峰，也仍要自強不息。上午11時26分46秒上午11時26分11:26:4621.9.2712Air Conditioning-Chapter 7NoImage懸浮微粒懸浮微粒介質(zhì)纖維介質(zhì)纖維介質(zhì)纖維介質(zhì)纖維 對于粒徑在亞微米范圍內(nèi)的小塵粒，可對于粒徑在亞微米范圍內(nèi)的小塵粒，可 以認為沒有慣性，以認為沒有慣性，塵粒隨著氣流流線運動，當(dāng)流線緊靠纖維表面時，塵粒由于與塵粒隨著氣流流線運動，當(dāng)流線緊靠纖維表面時，塵粒由于與纖維表面發(fā)生接觸而被攔截纖維表面

14、發(fā)生接觸而被攔截( (阻留阻留) )下來，這種作用稱為下來，這種作用稱為截留效截留效應(yīng)應(yīng)。另外當(dāng)。另外當(dāng)微粒微粒尺寸大于纖維網(wǎng)眼而被阻留時，這種現(xiàn)象稱為尺寸大于纖維網(wǎng)眼而被阻留時，這種現(xiàn)象稱為篩濾作用。粗孔或中孔的泡沫塑料過濾器主要依靠篩濾作用進篩濾作用。粗孔或中孔的泡沫塑料過濾器主要依靠篩濾作用進行除塵。行除塵。 含塵氣流通過纖維層時，塵粒在重力作用下，產(chǎn)生脫離流線的含塵氣流通過纖維層時，塵粒在重力作用下，產(chǎn)生脫離流線的位移而沉降到纖維表位移而沉降到纖維表 面上，這種作用只有在塵粒較大面上，這種作用只有在塵粒較大(5 m)時才時才存在。對小塵粒存在。對小塵粒 (0.5 m)的過濾，完全可以忽

15、咯重力作用。的過濾，完全可以忽咯重力作用。2021/5/2813Air Conditioning-Chapter 7NoImage微粒 10 阻力：阻力：30Pa 計數(shù)效率計數(shù)效率(對于對于0.3m的粉塵的粉塵):20%金屬絲網(wǎng)、玻璃纖維、泡沫塑料；塊狀、自動卷繞式金屬絲網(wǎng)、玻璃纖維、泡沫塑料；塊狀、自動卷繞式 1）塊狀過濾器（即平板狀）塊狀過濾器（即平板狀 ）:金屬網(wǎng)格浸油過濾器、干式玻璃纖維金屬網(wǎng)格浸油過濾器、干式玻璃纖維填充式過濾器。填充式過濾器。 2）YP型抽屜式泡沫塑料過濾器型抽屜式泡沫塑料過濾器：過濾效率和額定風(fēng)量比板式高。：過濾效率和額定風(fēng)量比板式高。 2021/5/2821Ai

16、r Conditioning-Chapter 7NoImage2021/5/2822Air Conditioning-Chapter 7NoImage3）M1型袋式泡沫塑料過濾器型袋式泡沫塑料過濾器: 過濾效率和額定風(fēng)量比板式高過濾效率和額定風(fēng)量比板式高2021/5/2823Air Conditioning-Chapter 7NoImage4）自動卷繞式空氣過濾器）自動卷繞式空氣過濾器 減少清洗過濾器的工作量（人工清洗或更換），提高運轉(zhuǎn)維減少清洗過濾器的工作量（人工清洗或更換），提高運轉(zhuǎn)維護水平。這種過濾器采用合成纖維制成的氈狀濾料，并裝置在能護水平。這種過濾器采用合成纖維制成的氈狀濾料，并裝

17、置在能自動卷自動卷 繞的機構(gòu)上，當(dāng)濾料積塵到一定程度后，卷繞機構(gòu)在繞的機構(gòu)上，當(dāng)濾料積塵到一定程度后，卷繞機構(gòu)在 濾濾料前后空氣壓差的控制下，使濾料自上而下地移料前后空氣壓差的控制下，使濾料自上而下地移 動，當(dāng)一卷濾料動，當(dāng)一卷濾料用完后，再更換新的。用完后，再更換新的。5）自動清洗浸油過濾器）自動清洗浸油過濾器 金屬過濾網(wǎng)板由傳動機構(gòu)帶動，慢速移金屬過濾網(wǎng)板由傳動機構(gòu)帶動，慢速移動，沾塵后在油梢內(nèi)自行清洗，因此能連續(xù)動，沾塵后在油梢內(nèi)自行清洗，因此能連續(xù)工作。工作。浸油式初效過濾器浸油式初效過濾器2021/5/2824Air Conditioning-Chapter 7NoImage2. 中

18、效過濾器（中效過濾器（ ） 材料：中、細孔泡沫塑料或其它纖維濾料材料：中、細孔泡沫塑料或其它纖維濾料 常用的中效過濾器常用的中效過濾器 M1、2、3型泡沫塑料過濾器型泡沫塑料過濾器 YB型玻璃纖維過濾器型玻璃纖維過濾器 結(jié)構(gòu)形式：抽屜式或袋式結(jié)構(gòu)形式：抽屜式或袋式 過濾對象：新風(fēng)和回風(fēng)過濾，延長高效過濾器的使用期限，塵粒過濾對象：新風(fēng)和回風(fēng)過濾，延長高效過濾器的使用期限，塵粒1-10 阻力：阻力：100Pa 計數(shù)效率計數(shù)效率(對于對于0.3m的粉塵的粉塵):20-90%袋式過濾器袋式過濾器抽屜式過濾器抽屜式過濾器2021/5/2825Air Conditioning-Chapter 7NoIm

19、age3. 高效過濾器（亞高效、高效、超高效）高效過濾器（亞高效、高效、超高效） 0.1 級高效過濾器級高效過濾器 亞高效過濾器：亞高效過濾器： 過濾對象：塵粒過濾對象：塵粒 20g/m2）90% 486 g/m2積塵中細菌總數(shù)積塵中細菌總數(shù) （ 100000 cfu/g ）80%2770000 cfu/g 積塵中真菌總數(shù)積塵中真菌總數(shù) （ 100000 cfu/g ）73%4800000 cfu/g 2021/5/2839Air Conditioning-Chapter 7NoImage概況概況 室內(nèi)空氣質(zhì)量涉及建筑環(huán)境物理、建筑氣候、建筑材料、生室內(nèi)空氣質(zhì)量涉及建筑環(huán)境物理、建筑氣候、建筑

20、材料、生態(tài)學(xué)、生理及心理學(xué)等諸多學(xué)科領(lǐng)域。態(tài)學(xué)、生理及心理學(xué)等諸多學(xué)科領(lǐng)域。 研究方向研究方向 室內(nèi)空氣污染、病態(tài)建筑綜合癥、熱舒適及工作效率室內(nèi)空氣污染、病態(tài)建筑綜合癥、熱舒適及工作效率 室內(nèi)空氣質(zhì)量與氣候的評價室內(nèi)空氣質(zhì)量與氣候的評價 能量控制、能量控制、HVAC系統(tǒng)、通風(fēng)質(zhì)量系統(tǒng)、通風(fēng)質(zhì)量 室內(nèi)污染物、微生物與衍生物室內(nèi)污染物、微生物與衍生物 良好空氣質(zhì)量的建筑設(shè)計良好空氣質(zhì)量的建筑設(shè)計 建筑濕度問題、潔凈技術(shù)建筑濕度問題、潔凈技術(shù) 研究目的研究目的 排除房間在使用過程中產(chǎn)生的污染，解決室內(nèi)空氣新鮮問題，排除房間在使用過程中產(chǎn)生的污染，解決室內(nèi)空氣新鮮問題，減少污染源、節(jié)能和通風(fēng)。減少污

21、染源、節(jié)能和通風(fēng)。二、空氣質(zhì)量控制的研究二、空氣質(zhì)量控制的研究2021/5/2840Air Conditioning-Chapter 7NoImage評價評價 利用人的嗅覺的靈敏性，將一個群體的嗅覺反應(yīng)作為環(huán)境空氣利用人的嗅覺的靈敏性，將一個群體的嗅覺反應(yīng)作為環(huán)境空氣質(zhì)量的評價標(biāo)準，從眾多人的調(diào)查統(tǒng)計中找出相當(dāng)于一個標(biāo)準人的質(zhì)量的評價標(biāo)準，從眾多人的調(diào)查統(tǒng)計中找出相當(dāng)于一個標(biāo)準人的氣味污染量，并以此作為其他污染源污染量的比較基礎(chǔ)。氣味污染量，并以此作為其他污染源污染量的比較基礎(chǔ)。 以一個人以一個人的生物排出物的污染量叫作的生物排出物的污染量叫作1Olf，在不同的通風(fēng)條件下，人們對此，在不同的通

22、風(fēng)條件下，人們對此空氣質(zhì)量的不滿意率為空氣質(zhì)量的不滿意率為PD： PDggL s OlfPDgL s Olf395183032100%,0320 25exp(.),././.HVAC面臨的問題面臨的問題 通風(fēng)與節(jié)能的矛盾；通風(fēng)與節(jié)能的矛盾； 由熱濕處理發(fā)展為衛(wèi)生處理，相關(guān)的生化處理技術(shù)薄弱；由熱濕處理發(fā)展為衛(wèi)生處理，相關(guān)的生化處理技術(shù)薄弱； 如何防止空調(diào)系統(tǒng)成為污染源；如何防止空調(diào)系統(tǒng)成為污染源； 缺乏控制室內(nèi)空氣質(zhì)量及缺乏控制室內(nèi)空氣質(zhì)量及HVAC設(shè)計運行所需的衛(wèi)生、醫(yī)學(xué)數(shù)設(shè)計運行所需的衛(wèi)生、醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)標(biāo)準。據(jù)標(biāo)準。2021/5/2841Air Conditioning-Chapter 7No

23、Image1. 增大新風(fēng)量并盡量減少對新風(fēng)的污染；增大新風(fēng)量并盡量減少對新風(fēng)的污染； 2. 改進空調(diào)系統(tǒng)的維護和管理：改進空調(diào)系統(tǒng)的維護和管理：過濾器的清理與更換；熱濕交換設(shè)過濾器的清理與更換；熱濕交換設(shè)備的清理；備的清理； 3. 重視水系統(tǒng)的質(zhì)量管理重視水系統(tǒng)的質(zhì)量管理：循環(huán)水的過濾與清洗；凝結(jié)水的排除；：循環(huán)水的過濾與清洗；凝結(jié)水的排除； 4. 提高管理水平與質(zhì)量，健全制度與法規(guī)。提高管理水平與質(zhì)量，健全制度與法規(guī)。三、減少通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)污染的措施三、減少通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)污染的措施1.1.活性炭吸附器活性炭吸附器 2.2. 3.3.空氣離子化空氣離子化 四、提高空氣質(zhì)量的技術(shù)措施四、提高空氣質(zhì)量

24、的技術(shù)措施2021/5/2842Air Conditioning-Chapter 7NoImage物理污染物理污染 化學(xué)污染化學(xué)污染微生物污染微生物污染普通過濾普通過濾 吸附吸附 靜電除塵靜電除塵五、室內(nèi)空氣凈化中值得注意的問題五、室內(nèi)空氣凈化中值得注意的問題 “對癥下藥對癥下藥” 2021/5/2843Air Conditioning-Chapter 7NoImage六、凈化方法六、凈化方法2021/5/2844Air Conditioning-Chapter 7NoImage新風(fēng)量不足新風(fēng)量不足 引發(fā)人體不適反應(yīng)引發(fā)人體不適反應(yīng)2021/5/2845Air Conditioning-Cha

25、pter 7NoImage卷狀過濾器卷狀過濾器袋狀過濾器袋狀過濾器平板狀過濾器平板狀過濾器折疊式過濾器折疊式過濾器折疊式中效過濾器保護折疊式中效過濾器保護設(shè)施及空氣質(zhì)量設(shè)施及空氣質(zhì)量空調(diào)內(nèi)部孢子擴散引起過空調(diào)內(nèi)部孢子擴散引起過濾器霉菌污染濾器霉菌污染2021/5/2846Air Conditioning-Chapter 7NoImage過濾器可以截留顆粒物和水溶性氣體，但也容易滋生細菌過濾器可以截留顆粒物和水溶性氣體，但也容易滋生細菌2021/5/2847Air Conditioning-Chapter 7NoImage冷凝盤積水導(dǎo)致軍團菌、霉菌等繁殖冷凝盤積水導(dǎo)致軍團菌、霉菌等繁殖2021/5/2848