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空气净化器用环境试验舱


郑重申明:此方案为东莞市环仪仪器科技有限公司原创方案。

 

空气净化器是清除室内颗粒物的一个有效途径,但目前市场上空气净化器的净化效果参差不齐,因此在特定的实验条件下建立一套衡量其净化效果的评价方法十分必要。该评价方法主要包括选择实验平台、污染物浓度发生系统和监测系统。 按GB/T18801—2015《空气净化器》的检测设备相关要求,选用 30m3大尺度环境舱作为实验平台。

 

1 环境试验舱概述

环境试验舱整体构造主要由舱体、空气净化与温湿度控制系统、空气采样系统、污染源发生装置组成。

1.1 舱体

检测用环境试验舱由内舱和外舱组合而成,内舱嵌套于外舱之中,为环境试验舱主体测试部分,尺寸为3.5m×3.4m×2.5m,体积达30m3,外舱环绕在内舱外侧,起控温控湿控制外界环境的作用。舱体由聚氨酯板材拼接而成,内舱的内壁为不锈钢板,型号为304,吸附性小,钢板连接处用吸附性小的聚四氟乙烯条及硅酮密封胶密封。舱门足够大,能放进大体积的测试样品,舱门与舱体密封采用低释放的聚四氟乙烯垫圈。观察窗设置在内舱的舱门上,离地约1.5m高度,面积约0.25m×0.25m。

1.2空气净化与温湿度控制系统

环境舱的空气循环包括内循环和外循环。内循环是指对内舱室内的空气进行净化和控温控湿,测试前,通过控制面板设置内舱温湿度,打开内舱风阀,开启变频风机、电加热器和湿膜加湿器。空气经变频风机产生正压,进入内部循环,依次经过表冷器、变频风机,在通过流量计控制流量后,由电加热器加热,随后经湿膜加湿器进行加湿,温湿度适宜的空气再进入多功能空气滤清器。最终,洁净的空气经内舱风阀送至内舱中,同时内舱顶部的混匀风机使气体形成不规则旋流,加快气体混匀,使舱内不留死角,经过数次循环达到实验要求的洁净程度。测试时,关闭内舱风阀,同时打开外舱风阀,外舱空气由风阀进入系统经处理后,回到外舱,此循环称外循环,用于间接控制内舱温度。外舱间接控温的方式可以有效的避免由于实验过程中内舱中空气与外界的热量交换,造成温湿度变化,从而影响污染物的挥发规律。

1.3 污染源发生装置

在测试空气净化器时,需要测试前,在舱内产生一定浓度的污染物,然后开启净化器,测试其净化效率。采用遥控式污染源发生器迅速产生一定浓度的污染物,该仪器主要由底座、升降台、表面皿、顶盖、扩散装置及遥控器构成。测试时,将可挥发的溶液倒入表面皿中,通过电阻丝加热,表面皿达到较高的温度,使液态污染物迅速气化,扩散装置发出的快速气流使气态污染物迅速向周围扩散,利用遥控器控制升降台的升降,从而间接控制表面皿的开启与关闭。遥控器的远距离控制,避免测试过程中人与有毒气体的接触,使测试过程更加安全。

1.4 空气采样系统

环境试验舱的空气采样系统包括采样口和样品收集装置。采样口采用四管双通道模式,材质为不锈钢,同时具有进气口和回气口,避免由于压力变化而产生负压,造成的舱体泄漏。一系列长度不等的套管可嵌套在采样管上,采集舱内不同位置的浓度,增加数据采集的可靠性。样品收集装置为大气恒流采样仪,另外也可以通过便携式检测仪器实时监测舱内污染物的浓度。

 

2 环境试验舱性能

         该环境试验舱采用全不锈钢内壁、内外舱组合控温、遥控式发生污染物、实时监控等技术,对该舱的温湿度控制性、气密性、本底浓度、回收率和自衰减进行测试,结果见表1。从表中可以看出,该舱温湿度控制精确,气密性好,舱壁吸附性小,本底污染物浓度低,回收率高,自衰减率低,能够真实模拟室内环境,满足检测和科研需要。

表1 环境试验舱性能测试结果

项目 

性质 

温湿度控制 

温度和相对湿度的偏差分别为≤0.5℃和≤2.5% 

气密性 

环境舱内外压差在05Pa时,舱体泄漏量为0.031.00m3/h 

本底浓度 

单项污染物(苯、甲醛等)浓度<10μg/m3TVOC<30μg/m3 

回收率 

甲醛四种不同投放量情况下,回收率均≥85% 

自衰减 

甲醛、苯、甲苯3h自衰减率分别为6.2%5.6%4.9% 

 

 

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