高能離子空氣凈化技術在殯儀館安全防護中的作用

    江西際海制冷設備有限公司 彭新岳 

上海志釗氣體凈化技術有限公司  葉冬源 

摘  要：本文介紹了高能離子空氣凈化技術的原理和特點，并對該技術在中央空調系統凈化中的應用作了詳細闡述。

關鍵詞：高能離子  等離子    空氣凈化   中央空調系統    室內空氣質量

1 引言

現代建筑為滿足舒適性和工藝性兩方面越來越高的要求，普遍引入了空調系統，但是隨著各種合成建材的使用、現代辦公設備如計算機、復印機的普及、建筑密閉性的提高、以及為了節能或降低造價而盡可能減小新風量等原因，室內產生的有害氣體和生物污染物得不到合理稀釋和置換?？諝馄焚|惡化，出現各種呼吸道疾病癥狀，表現如困倦、乏力、胸悶、精神恍惚、過敏、工作效率下降等。1980年，世界衛生組織正式將此類疾病定義為“病態建筑綜合癥”(Sick  Building  Syndrome)，俗稱“空調病”。

隨著城市化進程的加快，我國的城市空氣污染程度不斷加劇，由于城市中人的大部分時間在室內度過，所以室內空氣污染是影響室內空氣質量(IAQ)的關鍵原因之一。室內空氣污染物種類很多，按其存在狀態可分為懸浮顆粒物和氣態污染物兩大類。前者是指懸浮在空氣中的固體粒子和液體粒子，包括顆粒物、微生物和生物溶膠等。后者指以分子狀態存在的污染物，包括無機、有機化合物和放射性物質(氡及其子體)等。VOCs (volatile organic compounds)具有強烈的刺激性和致敏性，能引起全身多種器官的損害，并且具有致癌、致突變作用。室內空氣中的超細顆粒物有的本身就是有毒物質(如鉛和砷等金屬顆粒)，有的為其他超細粒子如細菌、病毒等在其上的吸附提供條件。

在這種情況下，根據污染物的特點，采用空氣凈化設備來改善室內人工空氣環境便成為一種必要的手段。

2 等離子空氣凈化原理

20世紀60年代建立起來的等離子體化學理論是涉及物理、化學和生物學等多學科的交叉科學。等離子體可分為平衡等離子體(equilibrium plasma)或熱等離子體(thermal plasma)和非平衡等離子體(non-equilibrium plasma)或低溫等離子體(cold plasma)。前者的電子溫度和其他粒子的溫度相等，一般在5000K以上；后者電子溫度遠高于其他粒子溫度?？諝鈨艋蠖嗤ㄟ^低溫等離子體來實現。等離子體凈化技術由于具有效率高、能耗低等特點使其在環境領域的應用越來越廣泛。

已被逐漸應用于空氣凈化方面的低溫等離子體，其產生方法主要為電暈放電、介質阻擋放電等。電暈放電包括直流電暈放電和脈沖電暈放電。其中直流電暈放電采用直流高壓，脈沖電暈放電則還需在這種電源上增加窄脈沖發生裝置。前者主要應用于靜電凈化器，其電暈區域較小。而以分解有機污染物為主要目的等離子體反應器一般采用脈沖電暈放電和介質阻擋放電。其基本凈化機理包括 ：1）放電產生的高能電子直接與有害氣體分子發生非彈性碰撞，使其分解；2）高能電子與氣體分子和粒子發生非彈性碰撞，產生大量的正負離子、激發態粒子和自由基，它們和有害氣體分子發生碰撞或化學反應，使其分解。

3 中央空調等離子空氣凈化系統

上海志釗氣體凈化技術有限公司以等離子技術為核心的新型高效空氣凈化器，對改善室內空氣質量具有很好的效果，已在深圳機場、新加坡庫爾酒吧|等空調系統中得到應用。

本公司是一家專業致力于空氣凈化設備咨詢、設計、安裝及售后服務為一體的綜合公司。公司與上海同濟大學、復旦大學、交通大學等著名學府合作環境科學研究,具備有專業的產品開發設計、安裝、售后服務的一條龍服務的實力。
由本公司設計生產的等離子油煙凈化器、車床油霧凈化器、焊接煙塵凈化器等產品及系統工程設計達國家先進水平，為酒店餐飲業，機加工業，廠房潔凈等一大批知名企業提供高品質的空氣凈化產品和系統服務。 公司從專業的角度設計生產，在國內受眾多廠家使用推廣。以人為本，我們歡迎您的寶貴意見，愿與環保行業共同攜手共同創造美好潔凈的天空

3.1 凈化系統組成

1、初效過濾器   濾去空調通風中較大的顆粒物。

2、預荷電集塵過濾器   預荷電集塵是利用極不均勻電場，形成電暈放電，其中包含的大量電子和正負離子在電場梯度的作用下，與空氣中的微粒發生非彈性碰撞，從而附著在上面，使之成為荷電粒子。在外加電場力作用下，荷電粒子向集塵極遷移，最終沉積在集塵極上。

3、催化凈化過濾器   包括兩個方面：在產生等離子體的過程中，高頻放電產生瞬間高能量，打開某些有害氣體分子的化學鍵，使其分解成單質原子或無害分子；等離子體中包含大量的高能電子、離子、激發態粒子和具有強氧化性的自由基，這些活性粒子的平均能量高于氣體分子的鍵能，它們和有害氣體分子發生頻繁的碰撞，打開氣體分子的化學鍵，同時還會產生大量的·OH、HO^-、O^-等自由基和氧化性極強的O₃，它們與有害氣體分子發生化學反應生成無害產物。

4、負離子發生器   系統在產生等離子體的同時，也釋放大量負離子，能在凈化空氣的同時調節室內離子平衡，具有改善室內IAQ的輔助功能。

3.2 性能特點

1、空氣凈化器采用模塊化設計  根據客戶對處理風量的要求，可以進行靈活組合?？梢远鄠€單元組合成需要的處理風量訂做使用，對接中央空調進風口。

2、可與不同型號空調配套使用

ZH-05中央空調等離子空氣凈化器可以與空調系統中的空氣處理設備配合使用，如：組合式空氣處理機組、變風量空調器、風機盤管等。也可以作為風道式空氣凈化器，連接在送風系統的或回風系統的管路中，以及送、回風的靜壓箱中。

3、整個系統全自動控制

自動調節電場強度，使凈化設備在長期運行后仍保持較高的凈化率。綠、黃、紅三色信號燈能正確顯示其工作狀態。

4、提供三個開關觸電信號供樓宇管理系統（BAS）鏈接使用。

5、安全性 全系統設計周密安全，前置過濾網被打開，高壓電源即自動切斷；高壓電源精心設計成環氧樹脂嚴密封閉的單元體，適用安全可靠；采用了大型機所運用的閃絡跟蹤技術，大大提高運行的安全系數。

6、穩定性 靜電電源控制系統具有過流過壓自動保護裝置，保證設備穩定運行。當發生錯誤操作或長期不清洗，空氣凈化器將自動停止工作。

7、運行成本低 ①降低能耗——提高送回風管道的清潔度，可節省約12%~18%的電能。②可節約空調清洗費用，降低空調系統的維護費用。

潔凈室這個名詞和概念源于18世紀60年代歐洲的醫療部門。1861年法國科學家L·巴士特魯以實驗證明，有機物的腐敗和發酵是微生物的作用，并認為微生物大部分來自于空氣中。當時醫學家們就懂得了只有有效控制細菌等微生物，才能防止某些疾病的傳播和阻止傷口感染。19世紀后期以來，醫學家們還采取了室內器具設備的紫外線照射或甲醛等藥物的熏蒸消毒，手術器械、敷料及手術衣的高溫消毒等措施，達到降低手術感染率的目的，這就是在文字記錄中最早出現的“潔凈室”名詞的含義。

現代潔凈室及相關受控環境是指“空氣懸浮粒子濃度受控的房間或空間區域，其建造和使用方式可最大限度地減少受控房間或受控空間區域內進入的、產生的和滯留的粒子，房間或空間區域內的溫度、濕度、壓力等其他相關數值也按要求受控”?？諝庵械膽腋×Ｗ涌赡苁欠巧锏牧Ｗ樱部赡苁巧锏摹⒕哂谢钚缘牧Ｗ?，如細菌、病毒等。按潔凈室控制對象劃分，潔凈室劃分為工業潔凈室與生物潔凈室。殯儀服務場所需要建立的潔凈室屬于生物類潔凈室。

潔凈室及相關受控環境是涉及建筑、水、電、氣等多門學科的專門技術，其中空氣凈化是關鍵環節之一。潔凈室需要具備四大基本技術要素：一是送風，一般要經過粗、中、高效三級過濾；二是潔凈室應有足夠的凈化和空調的送風量；三是潔凈室應維持必要的壓力梯度；四是潔凈室應有合理的氣流組織。

潔凈室的送、回風方式即所謂氣流組織所構成的氣流流型，要求送入的潔凈空氣能盡快地稀釋并排走室內所散發的污染物，這樣才可能使得室內空氣所含的污染物濃度被控制在允許濃度之下，同時有利于減少污染空氣在室內的回旋與滯留，從而降低空氣污染物污染室內環境的幾率。

潔凈室基本氣流流型一般劃分為單向流與非單向流（含混合流、矢流）兩大類。單向流氣流的凈化原理是活塞和擠壓原理，把塵埃粒子從一端向另一端擠壓出去，用潔凈氣流置換污染氣流。單向流包括有垂直單向流和水平單向流兩種氣流流型，但其建造成本、運行費用以及占用建筑空間等方面都要求非常高。

雙向式全新風空氣凈化系統基本氣流流型為非單向流，由一組強制送風系統和一組強制排風系統所組成。新風由送風系統和管道進入室內，排風通過排風系統管道排至室外，新風在進入室內前按要求選擇過濾、滅菌及預熱等處理。新風及排風的流動方向，新風口及排風口的布置、溫度、濕度、壓差等根據特定要求和實際情況布置。雙向式全新風空氣凈化系統的功能有三點，一是送入的潔凈氣流能盡快地替換室內被污染空氣，避免或減少潔凈區內氣流存在大渦旋或死角，縮短污染物在潔凈區的滯留時間；二是送入的潔凈空氣能均勻地擴散到潔凈區，以稀釋室內污染源散發的污染物對空氣的污染，使潔凈區維持所需的空氣潔凈度；三是兼顧室內溫濕度、新鮮空氣等空調送風的要求和室內人員的舒適度，盡可能地權衡利弊，顧全各方。

為了做到從室內排向室外的廢氣不對空氣造成二次污染，還應配備廢氣處理裝置。該裝置通過利用活性炭裝置、紫外線殺毒裝置、汞齊殺菌裝置和等離子殺菌模塊依次對廢氣進行處理，能夠快速、高效地殺滅廢氣中的有害物質，使排放的廢氣對環境沒有污染。

在殯葬服務場所內，遺體接運、整容、送別、火化、骨灰存放等服務環節中，遺體攜帶的病原微生物、火化機排污造成的空氣污染等，是構成威脅殯儀服務工作者身體健康的主要因素。其中，空氣污染是眾多致病環節中最為廣泛和難以避免的重要環節。在殯儀館內，直接被污染的區域有殯儀車、冷藏間、停尸間、防腐間、整容間、火化間；間接被污染的區域有遺體運輸通道、告別廳等。遺體的分泌物、排泄物、感染性傷口、被污染的衣物等表面攜帶有大量病源微生物，這些病源微生物附著在液體或塵埃顆粒中，當含有病原微生物的飛沫干燥后，就可能漂浮到空氣中，通過空氣傳播，如果被喪屬或殯儀職工吸入呼吸道中，就容易引起疾病。建立空氣凈化潔凈室及相關受控環境是殯儀服務場所最為有效可行的安全防護措施。

綜上所述，在殯儀館各特定功能區采用并推行全新風置換方式室內空氣凈化措施，對改善空氣質量、防范病菌、防范有害物質對殯儀職工及治喪人群身體健康的侵害，具有積極作用。