家庭配置--白璐
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第34卷第3期2017年6月吉林建筑大学学报Journal of Jilin Jianzhu University Vol.34No.3Jun.2017收稿日期:2017-01-12.作者简介:陈琬玥(1994 ),女,吉林省大安市人,在读硕士研究生.*通讯作者:白莉,女,吉林省长春市人,教授,博士.E -mail :baili0308@163.com有无加湿器对空气净化器净化效率的影响陈琬玥白莉*倪沈阳(吉林建筑大学市政与环境工程学院,长春130118)摘要:本文以有加湿功能空气净化器、无加湿功能空气净化器为对象,分别测试了其对污染空气的净化效率,实测结果对比分析表明:在相同实验条件下,有加湿功能的空气净化器对PM2.5的净化效果有一定促进作用,但有加湿功能净化器在净化过程中对PM2.5的衰减影响不大,而当空气净化器关闭后,继续加湿会导致PM2.5吸湿能力增大,有利于去除PM2.5,从而使其自然衰减比不加湿时稳定.关键词:雾霾;空气净化器;加湿器;净化效率中图分类号:TU 111.2+4文献标志码:A文章编号:2095-8919(2017)03-0061-04The Influence of Humidifier on the Purifier s Purification EfficiencyCHEN Wan -yue,BAI Li,NI Shen -yang(School of Municipal &Environmental Engineering,Jilin Jianzhu University,Changchun 130118,China )Abstract:Based on the functions of wet air purifier and humidifying air purifier,the article tested and analyzed its purification efficiency of PM2.5pollution.The measured results contrast analysis showed that under the same exper-imental conditions,the air purifier under the condition of the humidifier has a role in promoting the effect on purif-ying.But the change of PM2.5concentration in the process of purification under the condition of humidifier is tiny.When the air purifier is turned off,continued wet air is advantageous to the removal of PM2.5,which makes its nat-ural attention ratio more stability than no humidifying.Keywords:haze;air purifier;humidifier;purification efficiency随着我国空气质量的恶化,阴霾天气频增.《环境空气质量标准》表示PM2.5超过75就会对人体造成伤害[1].随着大气中PM2.5污染物增多,由此导致的室内环境问题也日益突出.在室内不能保证有效通风的条件下,空气净化器就成为目前控制室内污染的主要手段.研究表明,在一定范围内,空气中的可吸入颗粒物浓度随湿度的升高而逐渐降低[2].国外市场已经出现自带加湿功能的净化器,但其家用净化器重点是过滤花粉和大颗粒物[3].而对于国内而言,受严重雾霾天气影响存在于室内的PM2.5通过这种自带加湿功能的净化器是否能有效去除.本文通过对比存在于室内的PM2.5在有加湿器和无加湿器条件下不同的净化效果及衰减变化,阐明有无加湿器对空气净化器净化效率的影响.1测试环境1.1实验舱本次实验选定在容积为30m 3的被动房,房内的四周用保温材料围砌而成从而减少了室内的温度损失,并利用地板辐射采暖及温度自动控制系统使室内温度维持在17ħ 21ħ.62吉林建筑大学学报第34卷1.2实验器材本次实验所用的发生仪器为美国TSI 公司生产的8108型号气溶胶发生仪,并以KCL 溶液作为PM2.5的发生源,选取目前国内市场上常见的泰拉蒙空气净化器进行测试,利用8535型号的粉尘检测仪对空气中所含的PM2.5的浓度进行检测.仪器的外观见图1,图2所示.图1TSI -8108气溶胶发生器Fig1TSI -8108Aerosol generator图2TSI -8535粉尘监测仪Fig2TSI -8535Dust monitor2测试方法2.1测试方法本次测试方法主要参考依据为《空气净化器》,检测因子选取国内受严重雾霾影响而存在于室内的PM2.5.测试前先净化测试舱内空气,使PM2.5及其他挥发性有机化合物浓度都降到净化器测限以下,然后将所用的净化器放置于测试舱中心.空气净化器净化效率测试方法:(1)开启气溶胶发生器10min ,使得产生PM2.5的初始浓度控制在《室内空气质量标准》(GB /T 18883-2002)标准限值的5 10倍[4].待室内的空气充分混合,开启粉尘监测仪15min ,待粉尘监测仪检测到的PM2.5浓度相对稳定时,记录PM2.5的初始浓度C 1;(2)在开启净化器的同时开启加湿器,30min 后同时关闭,并用粉尘监测仪记录净化过程中PM2.5浓度的波动曲线,之后再等待15min 待粉尘监测仪检测到的PM2.5浓度相对稳定时,记录PM2.5净化后的浓度C 2;(3)在相同的实验条件下,只开启净化器,不开启加湿器使室内相对湿度保持稳定,分别测试室内PM2.5在开启净化器前后的浓度及净化过程中和净化后PM2.5的衰减变化.据相关报道,加湿器若使用自来水,喷出的雾气中PM2.5的数值相当于重度污染.本文通过对比实验,测试用不同的水加湿对室内PM2.5浓度的影响程度.正常情况下测试室内PM2.5的浓度为0.025mg /m 3,分别在加湿器中加入自来水、矿泉水和蒸馏水,在相同的实验条件下分别运行15min 后,测试室内PM2.5的浓度变化见表1.表1不同水质加湿对室内PM2.5浓度的影响程度对比Table 1The indoor PM2.5concentrations influence contrast on different water quality(mg ·m -3)Water quality Distilled waterAlkaline minenac waterTap waterPM2.5concentration0.030.0350.322.2净化指标的计算本次研究中,主要考虑净化器在有无加湿器条件下对PM2.5的净化效率η及PM2.5在不同阶段的衰减变化,即:η=C 1-C 2C 1第3期陈琬玥,白莉,倪沈阳:有无加湿器对空气净化器净化效率的影响633测试结果3.1有加湿器3.1.1净化过程中PM2.5的衰减变化配制一定浓度的KCL 溶液并通过气溶胶发生器定量释放,待舱内空气均匀混合后,将净化器放置于测试舱中心并开启,同时开启加湿器,用粉尘监测仪检测到净化过程中PM2.5的浓度随时间的变化曲线,见图3所示.3.1.2净化后PM2.5的自然衰减30min 后关闭净化器和加湿器,检测到关闭净化器后15min 内PM2.5的自然衰减曲线,见图4.P M 2.5/(m g ·m -3)1.210.80.60.40.201112131415161718191101111time/s图3开加湿器条件下净化过程中PM2.5浓度的变化Fig3The change of PM2.5concentration in the process ofpurification under the condition of humidifier0.50.40.30.20.10P M 2.5/(m g ·m -3)114274053667992105118131144time/s图4开加湿器条件下净化后PM2.5浓度的自然衰减变化Fig4The natural attenuation change of PM2.5concentrationafter purification under the condition of humidifier3.2无加湿器3.2.1净化过程中PM2.5的衰减变化在相同实验条件下只开启净化器,检测到净化过程中PM2.5浓度随时间的变化曲线,如图5所示.3.2.2净化后PM2.5的自然衰减同样30min 后关闭净化器,检测到关闭净化器后15min 内PM2.5的自然衰减曲线,如图6所示.P M 2.5/(m g ·m -3)1112131415161718191101111121time/s1.210.80.60.40.20图5无加湿器条件下净化过程中PM2.5的浓度变化Fig5The change of PM2.5concentration in the process ofpurification without the condition of humidifierP M 2.5/(m g ·m -3)time/s1142740536679921051181311440.70.60.50.40.30.20.10图6无加湿器条件下净化后PM2.5浓度的自然衰减变化Fig6The natural attenuation change of PM2.5concentrationafter purification without the condition of humidifier3.3有无加湿器对净化效率影响的对比分别将有无加湿器条件下净化器在净化过程中和净化后空气中所含PM2.5的浓度衰减变化绘制到同一图像中进行比较,见图7,图8所示.由图7,图8,有无加湿器对净化器净化过程中PM2.5衰减率的影响不大,而在净化器开启30min 关闭后,由于相对湿度的不同,PM2.5的吸湿性也相应的发生改变.无加湿器条件下在净化器关闭一段时间后PM2.5的衰减度反而呈略微的上升趋势.而有加湿器条件下,即使没有了净化器的作用,在高湿状态下64吉林建筑大学学报第34卷1112131415161718191101111121time/s1.210.80.60.40.20P M 2.5without humdifier with humidifier图7有无加湿器净化过程中PM2.5浓度变化规律对比Fig7The change contrast of PM2.5concentration in the process of purification with or without thecondition of humidifier114274053667992105118131144time/s0.70.60.50.40.30.20.10P M 2.5without humdifierwith humidifier图8有无加湿器净化后PM2.5浓度的自然衰减规律对比Fig8The natural attenuation change contrast of PM2.5concentration after purification with orwithout the condition of humidifierPM2.5的自然衰减相对平缓,导致同一时间段内其无量纲质量浓度较无加湿器时有所降低.分别截取有无加湿器的条件下净化器开启前15minPM2.5的初始浓度C 1和净化器关闭后15minPM2.5的浓度C 2,见表2.表2有无加湿器在净化前15min 和净化后15minPM2.5的浓度对比Table 2The contrast of PM2.5concentration 15min before purification and 15min after purificationwith or without the condition of humidifierPeriod PM2.5Concentnation 15min before purification /(mg ·m -3)PM2.5Concentration 15min after purification /(mg ·m -3)With humidifier 0.2260.019Without humidifier0.2070.025由此可分别求得有无加湿器条件下净化器对PM2.5的净化效率,即:有加湿器时η1=0.226-0.0190.226ˑ100%=91.59%无加湿器时η2=0.207-0.0250.207ˑ100%=87.92%可见,η1>η2.即湿度对PM2.5的去除是有影响的.对于国内严重雾霾等因素而存在于室内的PM2.5,加湿器的存在对净化器的净化效率是有促进作用的.4结语由以上实验结果可以得到如下结论:(1)在相同实验条件下,加湿器的存在对空气净化器对PM2.5的净化效果有一定促进作用;(2)有无加湿器对净化器在净化过程中PM2.5的衰减影响不大.而当净化器关闭后,在有加湿器条件下,相对湿度的增高导致PM2.5细粒子的吸湿性增大,有利于PM2.5的湿清除,从而使其自然衰减较无加湿器时相对稳定;(3)国外自带加湿功能的净化器同样适用于国内受雾霾天气影响而存在于室内的PM2.5的去除.参考文献[1]环境空气质量标准(GB /T3095-2012)[S ].中国环境科学出版社,2012.[2]崔术祥.湿度对室内颗粒物分布的影响[D ].株洲:湖南工业大学,2013.[3]戴海夏,黄海英,景盛朝,钱华.九种住宅空气净化器的净化效果[J ].环境与职业医学,2011,28(7):434-435.[4]李睦,卜钟鸣,莫金汉,张寅平.我国空气净化器标准存在的问题及相关思考[J ].室内空气质量暖通空调HV&AC ,2013,43(12):59-64.。