等离子空气净化技术在中央空调系统中的应用

周煌   15968998259

宁波海曙浩洋环保科技有限公司   浙江  200092

摘  要：本文介绍了等离子空气净化技术的原理和特点，并对该技术在中央空调系统净化中的应用作了详细阐述。

关键词：等离子    空气净化   中央空调系统    室内空气质量

现代建筑为满足舒适性和工艺性两方面越来越高的要求，普遍引入了空调系统，但是随着各种合成建材的使用、现代办公设备如计算机、复印机的普及、建筑密闭性的提高、以及为了节能或降低造价而尽可能减小新风量等原因，室内产生的有害气体和生物污染物得不到合理稀释和置换。空气品质恶化，出现各种呼吸道疾病症状，表现如困倦、乏力、胸闷、精神恍惚、过敏、工作效率下降等。1980年，世界卫生组织正式将此类疾病定义为“病态建筑综合症”Sick  Building  Syndrome，俗称“空调病”。

随着城市化进程的加快，我国的城市空气污染程度不断加剧，由于城市中人的大部分时间在室内度过，所以室内空气污染是影响室内空气质量IAQ的关键原因之一。室内空气污染物种类很多，按其存在状态可分为悬浮颗粒物和气态污染物两大类。前者是指悬浮在空气中的固体粒子和液体粒子，包括颗粒物、微生物和生物溶胶等。后者指以分子状态存在的污染物，包括无机、有机化合物和放射性物质氡及其子体等。VOCs volatile organic compounds具有强烈的刺激性和致敏性，能引起全身多种器官的损害，并且具有致癌、致突变作用。室内空气中的超细颗粒物有的本身就是有毒物质如铅和砷等金属颗粒，有的为其他超细粒子如细菌、病毒等在其上的吸附提供条件。

在这种情况下，根据污染物的特点，采用空气净化设备来改善室内人工空气环境便成为一种必要的手段。

 

20世纪60年代建立起来的等离子体化学理论是涉及物理、化学和生物学等多学科的交叉科学。等离子体可分为平衡等离子体equilibrium plasma或热等离子体thermal plasma和非平衡等离子体non-equilibrium plasma或低温等离子体cold plasma。前者的电子温度和其他粒子的温度相等，一般在5000K以上；后者电子温度远高于其他粒子温度。空气净化大多通过低温等离子体来实现。等离子体净化技术由于具有效率高、能耗低等特点使其在环境领域的应用越来越广泛。

已被逐渐应用于空气净化方面的低温等离子体，其产生方法主要为电晕放电、介质阻挡放电等。电晕放电包括直流电晕放电和脉冲电晕放电。其中直流电晕放电采用直流高压，脉冲电晕放电则还需在这种电源上增加窄脉冲发生装置。前者主要应用于静电净化器，其电晕区域较小。而以分解有机污染物为主要目的等离子体反应器一般采用脉冲电晕放电和介质阻挡放电。其基本净化机理包括 ：1）放电产生的高能电子直接与有害气体分子发生非弹性碰撞，使其分解；2）高能电子与气体分子和粒子发生非弹性碰撞，产生大量的正负离子、激发态粒子和自由基，它们和有害气体分子发生碰撞或化学反应，使其分解。

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由本公司设计生产的等离子油烟净化器、车床油雾净化器、焊接烟尘净化器等产品及系统工程设计达国家先进水平，为酒店餐饮业，机加工业，厂房洁净等一大批知名企业提供高品质的空气净化产品和系统服务。公司从专业的角度设计生产，在国内受众多厂家使用推广。以人为本，我们欢迎您的宝贵意见，愿与环保行业共同携手共同创造美好洁净的天空

3.1 净化系统组成

1、初效过滤器   滤去空调通风中较大的颗粒物。

2、预荷电集尘过滤器   预荷电集尘是利用极不均匀电场，形成电晕放电，其中包含的大量电子和正负离子在电场梯度的作用下，与空气中的微粒发生非弹性碰撞，从而附着在上面，使之成为荷电粒子。在外加电场力作用下，荷电粒子向集尘极迁移，最终沉积在集尘极上。

3、催化净化过滤器   包括两个方面：在产生等离子体的过程中，高频放电产生瞬间高能量，打开某些有害气体分子的化学键，使其分解成单质原子或无害分子；等离子体中包含大量的高能电子、离子、激发态粒子和具有强氧化性的自由基，这些活性粒子的平均能量高于气体分子的键能，它们和有害气体分子发生频繁的碰撞，打开气体分子的化学键，同时还会产生大量的·OH、HO^-、O^-等自由基和氧化性极强的O₃，它们与有害气体分子发生化学反应生成无害产物。

4、负离子发生器   系统在产生等离子体的同时，也释放大量负离子，能在净化空气的同时调节室内离子平衡，具有改善室内IAQ的辅助功能。

3.2 性能特点

1、空气净化器采用模块化设计  根据客户对处理风量的要求，可以进行灵活组合。可以多个单元组合成需要的处理风量订做使用，对接中央空调进风口。

ZH-05中央空调等离子空气净化器可以与空调系统中的空气处理设备配合使用，如：组合式空气处理机组、变风量空调器、风机盘管等。也可以作为风道式空气净化器，连接在送风系统的或回风系统的管路中，以及送、回风的静压箱中。

自动调节电场强度，使净化设备在长期运行后仍保持较高的净化率。绿、黄、红三色信号灯能正确显示其工作状态。

5、安全性 全系统设计周密安全，前置过滤网被打开，高压电源即自动切断；高压电源精心设计成环氧树脂严密封闭的单元体，适用安全可靠；采用了大型机所运用的闪络跟踪技术，大大提高运行的安全系数。

6、稳定性 静电电源控制系统具有过流过压自动保护装置，保证设备稳定运行。当发生错误操作或长期不清洗，空气净化器将自动停止工作。

7、运行成本低 ①降低能耗——提高送回风管道的清洁度，可节省约12%~18%的电能。②可节约空调清洗费用，降低空调系统的维护费用。