第二講空氣凈化器的定義與分類

luyutong2010 2013-12-25

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空氣凈化器技術(shù)講座

第二講空氣凈化器的定義與分類

吳教授環(huán)境健康工作室

人類使用空氣凈化技術(shù)來凈化室內(nèi)空氣已經(jīng)有一百多年的歷史。我們現(xiàn)在所說的空氣凈化器是指家用或類似用途的空氣凈化器，包括辦公室與公共場所，但是不包括汽車、工業(yè)以及醫(yī)療用途等特殊環(huán)境使用的空氣凈化器。

一、空氣凈化器的定義

我國2002年頒布了第一個《空氣凈化器》國家標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)號為GB/T18801-2002。2009年又進行了修訂。修改后標(biāo)準(zhǔn)對空氣凈化器的定義為：對室內(nèi)空氣中的固態(tài)污染物、氣態(tài)污染物等具有一定去除能力的電氣裝置。

美國對同類空氣凈化器的定義為：

可以從一個房間移動到另一個房間、并且把電源線連接在其上、具有去除空氣中顆粒物質(zhì)功能的器具或裝置。（Portable Household Electric Cord-Connected Room Air Cleaner：An electric cord-connected appliance with the function of removing particulate matter from the air and which can be moved from room to room.）

美國的研究認為：空氣中對人體危害最大的是細顆粒物，他們視細顆粒物為無形的殺手，有時候環(huán)境中容不得一點點的塵埃粒子，就像眼睛里容不得沙一樣。我國由于存在裝修產(chǎn)生的甲醛等氣態(tài)污染物，因此，要求空氣凈化器有去除甲醛等氣態(tài)污染物的功能。

網(wǎng)上發(fā)布的某些企業(yè)的空氣凈化器定義顯得有些隨意。

【山寨版】空氣凈化器是一種新型家用電器，它具有調(diào)節(jié)溫度、自動檢測煙霧、濾去塵埃、消除異味及有害氣體、雙重滅菌、釋放負離子等功能?？諝鈨艋魍ǔＳ筛邏寒a(chǎn)生電路負離子發(fā)生器、微風(fēng)扇、空氣過濾器等系統(tǒng)組成。

上述表述不是定義，而是某個企業(yè)的產(chǎn)品介紹?？諝鈨艋鞯亩x應(yīng)該參照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或?qū)W術(shù)上的敘述。企業(yè)與個人也不要動轍對具有行業(yè)共性的技術(shù)或產(chǎn)品下定義。媒體也不要隨意引用那些山寨版的所謂定義，讓消費者看了一頭霧水，讓業(yè)內(nèi)人士貽笑大方。

中國與美國的兩個標(biāo)準(zhǔn)對空氣凈化器的定義差不多，從定義出發(fā)，空氣凈化器產(chǎn)品的進入市場的門檻很低。所有的市場上銷售的空氣凈化器都符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的定義。對于琳瑯滿目的空氣凈化器商品，消費者如何選擇成了問題。因此，需要進一步了解空氣凈化器分類、性能與目標(biāo)市場。

二、空氣凈化器的分類

空氣凈化器有許多分類的方法。例如，按照型式分類，有：柜式、壁掛式、天花板式、臺式等等。分類方法中最重要的是按用戶的使用目的分類與按凈化技術(shù)分類。

1. 按用戶的使用目的分類

按用戶的使用目的分類，空氣凈化器大致分為三種類型，即：

（1）第一類是圍繞保護人體健康為中心的空氣凈化產(chǎn)品，主要服務(wù)的對象為室內(nèi)人員，使用的目的是為人與人的活動提供一個達到舒適、健康要求的室內(nèi)空氣環(huán)境。

（2）第二類以工業(yè)生產(chǎn)為目的的空氣凈化，目的是為研究、生產(chǎn)、醫(yī)療或檢驗等過程提供一個有特殊要求的室內(nèi)環(huán)境。

（3）第三類沒有具體的舒適、健康的指標(biāo)要求，有時僅僅為了改善一下自己或家人的呼吸。很顯然前兩類空氣凈化器要求能夠去除室內(nèi)空氣種污染物，達到并維持某一室內(nèi)空氣質(zhì)量規(guī)定的污染物的限值。

表1列出了上述三類空氣凈化器的分類及其相關(guān)的說明。

表1 空氣凈化器的分類及其相關(guān)的說明

空氣凈化分類	使用目的	按要求達到的標(biāo)準(zhǔn)分類
以保護人體健康為中心的空氣凈化器	為人與人的活動提供一個達到舒適、健康要求的室內(nèi)空氣環(huán)境。	去除污染，達到并維持國家標(biāo)準(zhǔn)
以保護人體健康為中心的空氣凈化器	為人與人的活動提供一個達到舒適、健康要求的室內(nèi)空氣環(huán)境。	提高空氣品質(zhì)，達到于維持國際先進標(biāo)準(zhǔn)
以符合工業(yè)生產(chǎn)要求為中心的空氣凈化器	為研究、生產(chǎn)、醫(yī)療或檢驗等過程提供一個有特殊要求的室內(nèi)環(huán)境，同時滿足室內(nèi)人員的舒適要求	電子、航空航天、制藥、精密機械、食品、原子能、印刷、醫(yī)療、動物實驗、P3實驗室以及計算機房、微生物實驗室等行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
一般概念上的空氣凈化器	改善呼吸	沒有

大多數(shù)消費者需要的空氣凈化器是指第一類。即圍繞保護人體健康為中心的空氣凈化產(chǎn)品。第二類空氣凈化器可以分成兩種不同的性質(zhì)。一種為去除污染型，另一種為提高空氣品質(zhì)型。前一種要求去除室內(nèi)空氣中的污染物，達到和維持國家室內(nèi)空氣質(zhì)量規(guī)定的限值指標(biāo)。后一種不僅僅滿足于達到國內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)，希望進一步提高室內(nèi)空氣品質(zhì)，達到并維持國際先進的室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

表2列出了以保護人體健康為中心的空氣凈化器要求達到的不同的標(biāo)準(zhǔn)要求。

表2 以保護人體健康為中心的空氣凈化器要求達到的不同的標(biāo)準(zhǔn)要求

污染物名稱	國家標(biāo)準(zhǔn)	國際先進標(biāo)準(zhǔn)
可吸入顆粒物PM₁₀，mg/m³	0.15	0.02
PM_2.5，mg/m³	暫無	0.01
細菌總數(shù)，mg/m³	2500	500
二氧化硫，mg/m³	0.5	0.02
二氧化氮，mg/m³	0.24	0.2
甲醛，mg/m³	0.10	0.03
臭氧，mg/m³	0.16	0.1
異味（臭氣強度），無量綱	10	1

要求達到室內(nèi)空氣質(zhì)量要求的空氣凈化器，無論是達到國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)，還是達到國際先進標(biāo)準(zhǔn)，我們在使用空氣凈化器前，必須了解該空氣凈化器的主要凈化原理。

2. 按用戶的使用目的分類

按目前常見的空氣凈化器的凈化工作原理，空氣凈化器可以分為以下十類，見表3。

表3 按凈化原理分類的空氣凈化器

代號	主要凈化部件名稱	凈化原理
G	過濾	采用具有很多細孔的纖維狀或海綿狀物質(zhì)組成，當(dāng)含有固體污染物的氣流通過這些細孔時，固體污染物就與細孔周圍的物質(zhì)相碰撞或擴散到四周壁上被孔壁吸附，與氣流分離。
X	吸附	使用內(nèi)部充滿微孔，每一個微孔的容積與內(nèi)部表面積都很大的材料作為吸附劑，選擇性地將氣流中的某一種或多種氣體成份濃縮固定在吸附劑的表面微孔上。
L	絡(luò)合	螯合物又稱內(nèi)絡(luò)合物，是螯合物形成體（中心離子）和某些合乎一定條件的螯合劑（配位體）配合而成具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的配合物?！膀稀奔闯森h(huán)的意思，猶如螃蟹的兩個螯把形成體（中心離子）鉗住似的，故叫螯合物。
H	化學(xué)催化	催化劑：可以改變其他物質(zhì)的反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量及化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)變化前后并不改變。催化劑作用下的化學(xué)反應(yīng)可以加速或者減慢化學(xué)反應(yīng)的速度
P	光催化	利用在一定波長的光線照射下具有很高活性的光催化劑，可以直接殺滅細菌與分解有機物生成二氧化碳與水。
J	靜電	利用電暈放電原理產(chǎn)生高濃度的離子（室內(nèi)環(huán)境使用，一般為正離子）使氣流中的固體污染物帶電，然后借助庫倫力的作用將帶電的固體污染物捕集到收塵板上，達到除塵的目的。
N	負離子	負離子是由于電暈放電，空氣被電離而產(chǎn)生的。
D	等離子	采用電子輻照或高能放電，可以使空氣中的正負離子及大量的自由電子處于激發(fā)狀態(tài)，從而獲得巨大的能量。等離子體就是這種高能量激發(fā)狀態(tài)離子群的統(tǒng)稱。高能離子與周圍的氣體相碰撞，將氣體分子激活，產(chǎn)生多種自由基。這些活性自由基能對有害氣體產(chǎn)生催化氧化、分解等化學(xué)反應(yīng)。上述過程是一個復(fù)雜的離子反應(yīng)過程，完全不同于機械過濾與靜電除塵。
F	復(fù)合	由兩種或兩種凈化部件集成組合形成，同時發(fā)揮凈化功能，取得更好的凈化效果
Q	其他	無法與上述9種空氣凈化技術(shù)界定的新出現(xiàn)的空氣凈化技術(shù)，如采用化學(xué)吸收、液體洗滌以及生物等技術(shù)的空氣凈化技術(shù)

注：表3中的代號摘自國家標(biāo)準(zhǔn)《空氣凈化器》（GB/T18801-2008）

上世紀(jì)的70年代起，由于建筑內(nèi)大量使用空調(diào)引起的室內(nèi)空氣品質(zhì)下降的問題引起廣泛關(guān)注，空氣凈化器產(chǎn)品應(yīng)運而生。近十年來，隨著人們室內(nèi)環(huán)境意識的空前提高，空氣凈化器產(chǎn)品的市場需求量越來越大。空氣凈化器成為“空調(diào)伴侶”進入了千百萬家庭與辦公室。隨著空器凈化器市場的不斷拓展，空器凈化器的技術(shù)與品種也在不斷提高與增加。許多具有工業(yè)空氣凈化的經(jīng)典技術(shù)被小型化后用于空氣凈化器，例如過濾除塵、靜電除塵、濕式除塵與吸收、吸附技術(shù)等等。還有一些尚在工業(yè)應(yīng)用中進行試驗的技術(shù)，例如光催化、等離子、生物凈化等也已開始用于空前凈化器開發(fā)的嘗試。這樣，空氣凈化器的種類繁多，使用的場合與目的也各有不同。因此，在學(xué)習(xí)該設(shè)備的維護技術(shù)前，有必要了解空前凈化器產(chǎn)品的分類，以便進一步了解其結(jié)構(gòu)，掌握其維護保養(yǎng)的要點。

下一講：空氣凈化器的性能指標(biāo)