空气的净化

12.3 空调净化系统
室内污染物的危害主要体现在对室内人员、生产和环境的危 害。污染物对人体的危害有三条途径，最主要、最危险的途径 是经过呼吸道进入人体，其次是经过皮肤进入人体，而经过消 化道进入人体的情况较少。污染物对人体健康的危害主要与污 染物本身物理化学性质、粒径大小、空气中的含量、与人体持 续接触时间、人体的吸入量、室内空气状态参数以及人员的劳 动强度、年龄、性别和体质情况等因素有关。
单元12 空气的净化
【知识点】室内空气品质的概念、评价标准及 常见室内有害物的测试方法、降解方法；室内 空气的净化标准和滤尘机理；空气过滤器的性 能指标、分类及安装；空调净化系统的组成。
【学习目标】理解室内空气品质的概念、评价 标准及常见室内有害物的测试方法、降解方法； 了解室内空气的净化标准和滤尘机理；掌握空 气过滤器的性能指标、分类及安装；掌握空调 净化系统的组成。
粗效过滤器适用于一般的空调系统，对尘粒较大的灰尘（大 于5μm）可以有效过滤。在空气净化系统中，一般作为高效 过滤器的预滤，起到一定的保护作用。
12.2 空调过滤器
12.2.1.2 中效过滤器 中效过滤器的主要滤料是玻璃纤维（比粗效过滤器的玻璃纤
维直径小，约10μm）、人造纤维（涤纶、丙纶、脯纶等）合 成的无纺布及中细孔聚乙烯泡沫塑料等。这种滤料一般可做成 袋式和板式，如图12.3所示。中效过滤器用无纺布和泡沫塑料 作滤料时，可以清洗后再用；而玻璃纤维过滤器则只能更换。 中效过滤器主要用于过滤≥1.0μm的中等粒子灰尘，在空气净 化系统中用于高效过滤器的前级保护，也在一些要求较高的空 调系统中使用。
目录
12.1 室内空气净化标准 12.2 空调过滤器 12.3 空调净化系统 12.4 室内空气品质及评价标准
12.1 室内空气净化标准
12.1.1 颗粒状污染物浓度表示
颗粒状悬浮微粒是空气净化的主要对象。这类污染物溶解度 表示方法有三种。 （1）质量浓度是指单位体积中含有的悬浮微粒质量，常用单 位为mg/m3。 （2）计数浓度是指单位体积空气中含有的悬浮微粒颗粒数， 常用单位为粒/m3 或 粒/L。 （3）粒径颗粒浓度是指单位体积空气中所含的某一粒径范围 内的悬浮微粒颗粒数，常用单位为粒/m3或粒/L。 一般的室内空气允许含悬浮微粒浓度采用质量浓度，而洁净室 的洁净标准（洁净度）采用计数浓度（每升空气中大于等于某 一粒径的悬浮微粒的总数）。
12.1 室内空气净化标准
12.1.2 室内空气的净化标准
空气的净化处理系指除去空气中的污染物质，确保空调房间 或空间空气洁净度要求的空气处理方法，空气中的悬浮污染物 包括粉尘、烟雾、微生物和花粉等，它们对人体和工业生产产 生危害。空气的净化处理常见于电子、医药工业以及某些散发 对人体非常有害的微粒或有高度放射性的场所，根据生产要求 和人们工作生活的要求，通常将空气净化分为三类： （1）一般净化，对于以温湿度要求为主的空调系统，通常无 确定净化控制指标的具体要求。大多数舒适性空调工程均属于 这种情况，采用粗效过滤器一次滤尘即可。
除上述各种过滤器外，为了减少过滤器的工作量，并提高维 护运转水平，在工程中还可以使用自动清洗的浸油过滤器；在 空气净化中还有采用湿式过滤、静电过滤等其它类型的过滤装 置。此外，在国外空气过滤技术中，还可把不同过滤机理的空 气过滤器组装在一起，以获得某一过滤效率供工程选用。
12.2 空调过滤器
12.2.2 过滤器性能指标
12.3 空调净化系统
12.3.1 室内污染物的来源与危害
室内污染物按性质可分为化学污染物、物理污染物和生物污 染物。化学污染物分无机污染物、有机污染物；物理污染物分 为噪声、微波辐射和放射性污染物；生物污染物分为微生物和 病毒污染物。工业建筑中的主要污染物是伴随生产工艺过程产 生的，不同的生产过程有着不同的污染物，能够通过人的呼吸 道和人体外部器官的接触伤害人体，对人体健康有极大的危害 和影响。民用建筑中的空气污染不象工业建筑那么严重，但却 存在多种污染源，导致空气品质下降，主要来源于室内装饰材 料及家具的污染、无机材料的污染、室外污染物的污染、燃烧 产物造成的污染、人体产生的污染和设备产生的污染。
的效率，从而确定各级空气过滤器的选择。
12.2.3.2 空气过滤器的选择原则
一般情况下，最末级的空气过滤器决定送风的洁净程度，前
端各级空气过滤器对最末级的空气过滤器起保护作用，延长最
末级空气过滤器的使用寿命，确保其正常工作。在选择空气过
滤器时，必须全面考虑，根据具体情况合理地选择合适的空气
过滤器，其选择原则如下：
12.3 空调净化系统
空气中本无固有的微生物群系，悬浮在空气中的微生物所形成 的胶体体系是微生物气溶胶，土壤、水体、大气、人体、动物、 植物是微生物气溶胶的六大来源。空气中微生物主要通过尘粒、 飞沫和通风空调系统传播疾病，通风空调系统如果处理不好，将 会成为一个主要细菌来源。普通空调内部的高湿环境，是细菌繁 殖的良好温床，导致细菌在空调系统的有限空间中成为更为有害、 更为直接的新污染源。人们设置中央空调的初衷是为了创造洁净 舒适的室内环境，可是不合适的通风空调系统却往往成为带菌交 叉二次污染的主要根源之一，使交叉感染更甚。其实，我国早在 2000年10月正式实施的《医院洁净手术部建设标准》中，采用了 生物领域出现的新概念与新思路，将现代质量意识和质量控制理 念引入到洁净手术室的环境控制中，旨在实现整个洁净手术室完 善的保障体系，促使洁净手术室污染控制思路、设计理念、理论 依据、计算方法、技术措施、设备选用与系统配置等发生了巨大 的变革。其实质在于有效地控制带菌交叉二次污染，消除一切交 叉感染的隐患。
定空调系统的新风百分比m；
12.2 空调过滤器
（3）根据国家《室内空气质量标准》（GB/T 18883—2002）
中给出的卫生标准和排放标准，确定室内颗粒状污染物的卫生
标准允许值，或要求控制室内颗粒状污染物的空气含尘浓度数
值 C；
（4）根据有关设计手册和当地气象资料，确定新风中含尘浓
度数值
C
；
0
（5）通过经济技术分析，确定空气过滤器的组合级数和各级
12.2 空调过滤器
12.2.1.3 高效过滤器 滤料一般是用超细玻璃纤维或合成纤维加工制成的滤纸。空
气穿过滤纸的速度极低（通常为每秒几厘米），因而为了增大 过滤面积而将滤纸做成折叠状。常见的带折叠状的过滤纸，如 图12.4（b）所示，近年发展的无分隔片的高效过滤器，如图 12.4（a） ，这种高效过滤器为多折式，厚度较小，靠在滤纸 正反面一定间隔处贴线（或涂胶）保持滤料间隙，便于空气通 过。高效过滤器可过滤0.5～0.11.0μm以上的微粒子灰尘，同时 还能有效地滤除细菌，用于超净和无菌净化。高效过滤器在净 化系统中作为三级过滤的末级过滤器。
保护面层等）阻力。过滤器的阻力大多用实验的方法确定，对
未沾尘的新纤维材料过滤器, 常用下式来表示
p A B m
（12.3）
式中 p为过滤器的阻力（Pa）； 为过滤器迎风面的气流速度
（m/s）；A 、B、m 为由实验确定的系数和指数。
气流流速会影响过滤器的过滤效率和系统的正常运行。常由
生产厂家根据过滤器类型和规格，选择适宜的气流速度和过滤
12.2 空调过滤器
（1）根据室内要求的洁净净化标准，确定最末级的空气过滤 器的效率，合理地选择空气过滤器的组合级数和各级的效率。 如室内要求一般净化，可以采用初效过滤器；如室内要求中等 净化，就应采用采用初效和中效两级过滤器；如室内要求超净 净化，就应采用初效、中效和高效三级净化过滤，并应合理妥 善地匹配各级过滤器的效率，若相邻两级过滤器的效率相差太 大，则前一级过滤器就起不到对后一级过滤器的保护作用。
12.1 室内空气净化标准
（2）中等净化，对空气中悬浮微粒的质量浓度有一定要求， 一般除用初效过滤器外，还应采用中效过滤器。实际上，这 是一般净化的发展。 （3）超净净化，随着超级精密加工技术的发展，对空气中悬 浮粒的大小和数量均有严格要求，通常以颗粒计数浓度为标 准。具体数据可查相关资料。
12.2 空调过滤器
12.2.3 过滤器选择应用注意事项
12.2.3.1 过滤器效率的确定 不同的空调系统，计算确定其过滤器过滤的具体方法与步骤
如下： （1）根据空调房间的功能与作用，确定室内单位时间单位容 积的产尘量G； （2）根据计算得到空调系统冷、热负荷以及湿负荷，确定空 调系统的通风换气次数的数值；并依据新风量的确定依据, 确
12.2.1 过滤器的分类
根据国家标准，空气过滤器按其过滤效率分为粗效、初效、 中效、亚高效和高效5种类型。其中高效过滤器又细分为A， B，C，D四类。从粗效到亚高效统称为一般空气过滤器。工 程中常见得有粗效、中效和高效。 12.2.1.1 粗效过滤器
粗效过滤器的滤材多采用玻璃纤维、人造纤维、金属网丝及 粗孔聚氨酯泡塑料等。粗效过滤器大多做成 500mm×500mm×500mm扁块，如图12.1所示。其安装方 式多采用人字排列或倾斜排列,以减少所占空间,如图12.2所示。
过滤器的穿透率 p是其过滤器能力的另一种表示方法，与
效率相比，它更强调过滤后的效果。比如某一过滤器的效率
为99.98%，而另一过滤器的效率为99.99%，两者的效率差
微小，但它们的穿透率相差两倍。故对于高效过滤器常用穿
透率来评价其性能。
12.2 空调过滤器
12.2.2.2 过滤器的阻力
过滤器的阻力一般包括滤料阻力和结构（如框架、分隔片及
12.3 空调净化系统
民用建筑中，舒适性通风空调同时满足“健康”与“舒适” 两个要求。随着工业生产的发展，大量含有挥发性有机化合物 VOCs（Volatile Organic Compounds）的建筑材料、装饰材 料、人造板家具、高效简便的清洁剂、杀虫剂、除臭剂和现代 办公设备等不断进入室内，散发出各种VOCs。过去人们总是 错误地认为，在所有影响室内空气品质的因素中，人是室内唯 一的污染源，实际上，造成室内空气品质不良的主要原因是室 内空气中存在各种种类繁多的污染物，有的来自室外大气，有 的来自室内人员及设备，甚至是通风空调系统本身，其中建筑 材料所散发的VOCs是“病态建筑综合症SBS”的主要因素。