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日志

新风的未来发展方向----核心“空气品质”

热度 5已有 361 次阅读2012-1-12 21:55

        序:现在大家都在议论“新风”,百家争鸣,但是大家渐渐进入了一个误区,好像有了新风什么问题都解决了,那要回答几个问题,新风的目的是什么?核心是什么?核心是改善室内的空气品质,那我要问一个问题了,从室外引进的空气就是新风吗?新风的标准是什么?
      “新风”,尽管大众对新风耳濡目染,但究竟什么是真正的新风,什么又是实现新风的可靠途径,可以说众说纷纭,其中难免有理解上的偏差。有鉴于此,本文以一家之言,简单谈一谈加拿大CA(上海加合环境科技)对新风及其实现途径的认识。
从字面上看,新风就是指新鲜的流动空气,其标志是氧含量较高(21%)而二氧化碳含量较低(0.03%)。当人们处于室外时,由于空气的自然对流频繁,理论上说新风供应无时不在。但处于室内环境时,情况大为不同。现代建筑一般都配备空调系统,出于节能的考虑,建筑的密封性较高。因此,当冬夏季空调开启时门窗紧闭,自然换气率是非常低的,室内外空气的交换主要依靠空调自带的部分“新风”或是独立的通风管道;只有在春秋过渡季节,开窗通风才成为可能。不幸地是,无论是开窗通风抑或依靠空调自带新风等一般方式,都不能从根本上解决室内空气质量面临的问题。
通风方式      优点                                   缺点
 
 开窗         简单易行,无投资            室外未经处理的空气可能含有较多尘埃和有害气体
                                                        造成室内采暖空调能耗升高;导致气流紊乱和室外噪音影响 
排气扇      初投资小,安装使用方便   风量小噪音大,使用场所受限;仅能满足局部排气,没有组织合理的压力场和气流路径
空调送风  集成空调与新风功能         由于采用正压送风,在室内已形成正压区域难以继续送风;
                                                          无法满足室内换气率且价格显著高于普通空调 
独立新风系统  提供经处理的室外洁净空气;
                       充分满足室内换气率,灵活控制各个风口风量;
                       可与热交换组件或其它可选项合适组合,最大限度降低能耗                     初投资相对较高 
通过上表的描述不难看出,只有独立新风系统才能真正满足满足室内环境对新风的需求,才是实现新风供给的可靠途径。目前,虽然这一观念仍有待普及,但越来越多的新风机产品不断涌现和大众对新风的日益关注,正反映了以新风为概念的相关产品已到达一个关键时刻。下面我们以CA的理解和产品为例,简单介绍一下新风系统的几种结构形式:
l 双向平衡空气系统
在该系统中,室内的污浊空气由APE新风机的排风管收集排出,同时室外新风进入APE新风机,并经过高效尘埃过滤段和CA特有的分子级净化段完全去除其中的尘埃和有害气体后,再与室内排风作间接接触的能量交换,最终进入室内。
双向平衡空气系统是最常见的新风系统结构形式,它的送排风完全分开,确保新风不会与排风发生混合短路。由于采用了间接接触的全热回收器,该系统可以在提供较大风量的同时仅以很低的能耗运转,在过渡季节甚至可以代替空调起到一定的温度调节作用。
l 正压空气系统
正压空气系统中,室外空气进入APG净化系统,类似于APE那样完全去除其中的尘埃和有害气体后送入室内并产生微小正压,室内污浊空气则通过门窗缝隙排出。
该系统较多应用于一些对洁净度要求较高的场合,如机房和控制系统,其正压设计防止了外界未经处理空气的渗透。
l 负压空气系统
与正压空气系统相反,排风机抽出室内空气,室内产生负压,室外新风通过门窗缝隙深入室内,污浊空气通过排风机排出。在这种情况下,主要通过室内配置的APG机组作为内循环系统去除污染。
负压空气系统确保了目标区域的空气不会无组织外泄,因此它常常用于实验室、微生物培养室等特殊场所。
l 中央空气净化系统
中央空气净化系统和中央空调类似,以房间和机组形成一个封闭的循环系统。
室内空气进入APG净化系统,去除室内灰尘、VOCs等,再内循环到室内。它特别适用于一些人员较少而空间空旷的场合。
 
目前,市面上以新风为卖点的产品,虽然外表乃至原理都千差万别,但就其结构形式而言,基本不外乎以上所述几种。另一方面,我们也不难看出,在任何一种新风结构形式中,起关键作用的都是空气处理机(包括新风处理机和内循环处理机),一台优异的空气处理机在相当程度上决定了新风系统的优异。
那么,究竟该如何选择合适的空气处理机?这个问题很大也难以一概而论。“存在即合理”,市场上各式各样的新风产品或许都有其用武之地。因此,我们在这里主要介绍一下CA的新风产品与其它产品的关键差异,使用户能有更多的选择和了解。
CA(加合环境科技有限公司)认为,新风不仅应具有自然空气的优良属性,还应尽可能控制自然空气中的不利因素。当前大气普遍污染已是不争的事实,以上海为例,轻度污染频繁出现,雾霾天气加剧污染令人望而生畏,地方正在酝酿出台监控PM2.5的新指标。因此,引入室内的新风,除了需要自然新鲜外,也必须去除其带有的人为或偶然污染因子—通常来说,不外乎尘埃和有害气体两大类。对许多地方而言,单纯引入新风而未作处理或处理不够的新风机,已不能称为真正的“新风机”。
当前,大多数新风机都带有空气净化功能。对于尘埃,依靠各种效率的过滤器或静电吸附;而对于有害气体,常见的处理技术包括活性炭吸附、等离子体净化等等。CA的主要优势之一正是在有害气体处理方面的行业资深地位。CA独有的Multi-Mix®化学净化媒体是一个久经考验的气相过滤媒体,最早应用于军事领域,如潜艇中空气成分的控制和防化设施。经过40多年的发展,Multi-Mix®已形成了庞大齐全的媒体家族,拥有百十种在特定应用场合表现出色的专业媒体,其中的MM-1000和MM-3000两种媒体是新风中有害气体净化的最佳选择。
CA气相过滤技术是一种先进的气体净化方案,它是在传统化学吸附基础上发展而来。在解释CA的方案之前,必须先对几个基  本概念进行说明:
      Adsorption 吸附
吸附是一种物理过程,污染物(液体,气体或悬浮物)会吸附在吸附剂材料的表面或是毛孔内。吸附是一个可逆过程,无化学反应发生,又称范德华吸附。
      Absorption 吸收
吸收是指污染物渗透到另一种物质的结构中的过程,这是不同于吸附的地方,吸附是一种物质存在于另一种物质的表面。
      Chemisorption 化学吸附
化学吸附类似于物理吸附过程,化学吸附是指由吸附剂与污染物之间产生的化学作用而产生的吸附。化学吸附是通常被认为是一个不可逆转的进程。
       Catalysis 催化
催化是一个过程,在催化剂的作用下形成另一种物质的化学变化。这种变化(通常是导致或加速化学反应),将去除污染物而催化剂本身没有发生任何变化。
        Circul-Aire提供了多种气相净化媒体 ,针对工商业环境中的腐蚀性,异味及有毒污染物进行连续的净化处理。
针对不同的污染,Circul-Aire的媒体将使用不同的流程从被污染的空气流中去除不需要的气体。
更具体地说,Circul-Aire采取了四种主要的去除机制用来消除空气中化学污染物,分别是吸附,吸收,化学吸附及催化。
         活性炭对有害气体的吸附,主要利用的是它巨大的比表面积和多孔结构,在其表面与气体分子之间形成了范德华力—这是一种分子间作用力,因此决定了它不是很强,一般只有每摩尔几千焦至几十千焦,比化学键的键能小1~2个数量级。而在Multi-Mix®中,表面物理吸附仅仅是第一步,后续的化学吸附才是核心步骤。表面催化为化学吸附降低了活化能,大大提高了反应速度,使化学吸附能在很短的时间里完成。而化学吸附一旦完成,由于其固有的特性,具有其它处理技术不可比拟的优势:
1) 化学键的形成是化学吸附的本质。不同于范德华力,化学键是指分子内或晶体内相邻两个或多个原子(或离子)间强烈的相互作用力。由于它比范德华力大得多,化学吸附的稳定性也远远超过物理吸附。因此,当环境条件发生突然变化时,活性炭的物理吸附可能发生脱附,而化学媒体的化学吸附则稳定如常。化学媒体的应用,确保了CA新风产品的气体净化效率。
2) 如前所述,活性炭主要依靠自身的表面积起到净化作用,而化学媒体除了也具有巨大的表面积外,更重要的是充分利用了整个三维体积。物理化学吸附的有机结合,使得媒体的利用过程由表及里,最终达到内部核心才告消耗。例如,MM-1000媒体表面完全变色时,其使用寿命仅仅消耗了约20%。化学媒体相对活性炭的寿命优势,正是三维相对二维的维度优势,这确保了CA新风产品具有较长的使用期限,大大减少了过滤材料的更换频率。
3) 化学吸附具有更加可靠的广谱性。室内外的气体污染物成分极为复杂,例如室外空气中主要含有NOX、SOX、碳氢化合物等,它们主要来自汽车尾气;而室内空气中较多的是VOCs、甲醛等有机物,它们来自人体代谢、装饰家居和特定设备。对种类多达数百种的有害气体,活性炭虽然均具有一定的处理效果,但差别是很大的,由此导致了它往往并不能很好地应对某一种具体污染物。化学媒体则截然不同,它是为应对大气和室内污染而专业设计的配方,因此对这种场合下的几乎所有气体污染物均有着极高的捕获效率。两者之间的差别好比游击队与正规军。
此外,化学吸附的最终产物是固体盐类、二氧化碳与水,均是无公害产物。它把NOX、SOX中的氮硫元素固定在产物中,不再以气体形式存在。而等离子体净化技术是做不到这一点的,因而无法有效地处理常见的NOX、SOX。
4) CA的化学媒体具有严密的质量控制和保证。Multi-Mix®媒体介质通过了UL1级认证,不燃且无毒无公害。在北美,使用后的媒体无需专门处理即可填埋。
在CA的新风产品中,化学媒体及化学吸附是我们的突出优势,但并不是唯一的优势。以APE新风机组为例:
l 超轻超薄设计,机器置于吊顶之中,不占用室内空间,不影响室内装修效果。机器还可以上下倒置安装,更具灵活性。
l 独特结构设计,将风管消音技术应用于设备之中,保证了完美的静音效果。
l 除具有一般的换新风、空气净化、能量回收等基本功能外,还配备了不同的控制系统,可实现多种特定的设备功能。例如可加装UV灯可选段,用于杀菌消毒或杀虫。
加拿大CA始终认为,化学媒体必须以适当的载体为基础,才能发挥出化学吸附的独特优势。CA提供的差异化新风产品,正是CA观念的具体体现。从新风的净化和引入,到排风的收集、间接接触式热交换和排出,以至内循环机组不断加速室内空气再生,空气的流动自始至终。只有流动的空气才能带来新风,也只有流动的空气才能体现净化的价值。CA衷心希望与各位业界朋友和社会大众共同努力,为空气品质的设计和千家万户的健康呼吸贡献自身的绵薄之力。


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发表评论 评论 (2 个评论)

回复 A卓 2012-1-13 17:04
个人认为,新风的价值在于象征一种生活品质,所以应有一定的高度,可以是大家向往的,但不能是大家都能享用的
回复 杨朝峰 2012-1-13 23:13
呵呵,是真正的解决问题

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