SUIONIX雙極離子空氣凈化器在風(fēng)管系統(tǒng)中的應(yīng)用

 一、技術(shù)介紹：

中央空調(diào)空氣凈化殺菌的功能絕不僅在于提高環(huán)境的舒適性，多數(shù)情況下，適宜的空調(diào)環(huán)境是治療與康復(fù)的一個(gè)重要因素，在某些情況下，甚至是主要的治療方法（the major treatment）。國(guó)外大量的醫(yī)學(xué)臨床研究表明，病人在適宜的空調(diào)環(huán)境中，通常比在非控制環(huán)境中體質(zhì)恢復(fù)更快。

上海赫正環(huán)保科技有限公司的技術(shù)團(tuán)隊(duì)有著多年的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，引進(jìn)國(guó)外中央空調(diào)殺菌凈化的成熟技術(shù)，根據(jù)醫(yī)院病理室中央空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)特點(diǎn)，成功運(yùn)用國(guó)外核心技術(shù)產(chǎn)品進(jìn)行應(yīng)用開發(fā)：送風(fēng)終端消毒系統(tǒng)、主支管消毒系統(tǒng)、運(yùn)行機(jī)組消毒系統(tǒng)，主要為已安裝或新安裝的空調(diào)系統(tǒng)及通風(fēng)凈化系統(tǒng)量身定制消毒殺菌裝置，將中央空調(diào)變成大型的空氣消毒機(jī)，不但控制自身的二次污染，且殺滅新回風(fēng)中的微生物，保障安全。

二、中央空調(diào)的特點(diǎn)及要求：

1、空調(diào)系統(tǒng)分區(qū)必然要細(xì)化，空調(diào)方式也要求多樣，需要格外重視各個(gè)房間獨(dú)立控制與調(diào)節(jié)的可能性。

2、防止院內(nèi)交叉感染是醫(yī)院空調(diào)的重要職責(zé)，凈化室內(nèi)空氣，以及維持各個(gè)不同房間的合理壓差，以控制空氣的流向，是降低院內(nèi)交叉感染的重要手段。

3、中央空調(diào)是能耗大戶，科學(xué)的設(shè)計(jì)與運(yùn)行管理，以確?？照{(diào)系統(tǒng)適用與節(jié)能是至關(guān)重要。

4、對(duì)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備的可靠性、穩(wěn)定性要求高。

5、建筑各室的用途不時(shí)變更，醫(yī)療設(shè)備不時(shí)增設(shè)或更新，宜適當(dāng)考慮預(yù)留設(shè)備位置及機(jī)器設(shè)備的進(jìn)出通道、管井內(nèi)增設(shè)管路的空間等，以降低設(shè)備、     系統(tǒng)更新時(shí)所需時(shí)間與費(fèi)用。

6、維護(hù)管理任務(wù)重，人員配置要充足 ，工程設(shè)計(jì)需要考慮到確保維修空間充分，以便于維修，管線宜設(shè)計(jì)為環(huán)形，增加其靈活性，水、氣管路上宜設(shè)置各     種可能關(guān)斷方式所需的閥門。

三、傳統(tǒng)空氣凈化技術(shù)的缺點(diǎn)：

目前，國(guó)內(nèi)中央空調(diào)空氣處理系統(tǒng)一般都采用無(wú)紡布集塵袋過(guò)濾的方式，由于濾材孔徑小，均存在風(fēng)阻大、噪聲大、耗電大的弊端，更為嚴(yán)重的是適宜的濕溫度使空氣中的微生物快速繁殖，以致造成某些傳染病如流感、結(jié)核及軍團(tuán)病等傳播，對(duì)室內(nèi)人員危害極大。

四、SUIONIX雙極離子空氣凈化器技術(shù)的原理：

大氣中的自由電子在電場(chǎng)中接受能量，在其自由行程末積蓄一定能量時(shí)，就會(huì)從被撞擊的中性氧氣分子中“敲掉”一個(gè)電子，使氧分子離子化，形成正離子，被敲掉的電子在電場(chǎng)內(nèi)被加速。在電場(chǎng)的電子，當(dāng)其自由行程末的能量不足以“敲掉”中性分子電子時(shí)，通常會(huì)與中性分子相結(jié)合，形成負(fù)離子。

雙極離子發(fā)生裝置能有效地控制電場(chǎng)的參數(shù)，在離子化中，僅產(chǎn)生氧的正負(fù)離子，不產(chǎn)生臭氧。所產(chǎn)生的離子空氣，借助空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)送到室內(nèi)，使整個(gè)空間充斥著離子化空氣。

離子凈化系統(tǒng)的作用

1）降低室內(nèi)空氣中可吸入顆粒物的濃度

由于離子的極性，會(huì)形成由數(shù)十個(gè)諸如水、氮?dú)獾确肿咏M成的分子簇，這些分子簇與空氣中每立方厘米含有的幾千到幾十萬(wàn)個(gè)氣溶膠粒子或凝聚核相碰撞，形成較大的離子，當(dāng)這種離子尺寸大到一定程度后，就可被過(guò)濾掉或靠自身重力沉降下來(lái)，降低了空氣中顆粒物的濃度

2）消除靜電：

由于離子的極性，當(dāng)其遇到帶有靜電的物體表面時(shí)，會(huì)中和相反極性的靜電荷；

3）氧化降解：

當(dāng)離子化空氣“覆蓋”氣體污染源散發(fā)表面時(shí)，由于負(fù)氧離子的氧化性?？梢栽谏l(fā)表面附近生成無(wú)害的物質(zhì)，有效控制VOC氣體的擴(kuò)散

4）殺毒滅菌：

負(fù)氧離子和細(xì)菌結(jié)合后，使其產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性改變或能量轉(zhuǎn)移，導(dǎo)致細(xì)菌死亡，不再生成新菌種；經(jīng)日本專家證實(shí)，負(fù)氧離子能附著在空氣中漂浮的流感病毒上，并把氫分子從病毒表面的蛋白質(zhì)中分離開來(lái)；一旦氫分子消失，流感病毒便喪失繁殖能力。

主要的化學(xué)反應(yīng)機(jī)理如下：

自由基產(chǎn)生    O₂ + e(3.6eV) →·O + O

H₂O + e(5.09eV) →·OH + H-

O + ·OH →·HO₂

氣體分子氧化分解   RCH₂CH₃ + ·OH → RCOCH₃ + H₂O

                   HCOOH + ·OH → H₂O + CO₂

                   VOCs + ·OH → CO₂ + H₂O + SO₂

因此，整個(gè)處理機(jī)理為  VOCs + O₂、O₂^-、O₂⁺  →  SO₃ + CO₂ + H₂O

由上可以看出，其中羥基自由基及正負(fù)離子等具有極強(qiáng)的氧化能力，其氧化能力是氧氣的上千倍，可以將氮化合物、氨、硫醇類、VOC等污染物，以及綜合性異味等其它有機(jī)物質(zhì)在常溫常壓下迅速氧化，氧化所需時(shí)間只在千分之秒。同樣,離子氧也有很強(qiáng)的氧化能力，而且壽命在數(shù)秒內(nèi)，可以在反應(yīng)箱里充分發(fā)揮氧化作用。根據(jù)原子物理原理，在離子作用下，只需極小的能量就能處理很大的風(fēng)量，就象激光的能量原理一樣，因此采用雙極離子凈化設(shè)備有一個(gè)很大的技術(shù)特點(diǎn)就是節(jié)能。

上圖為在利用SUIONIX離子凈化異味項(xiàng)目的實(shí)測(cè)值，可以看出各種濃度的組分氣態(tài)污染物的降解效率。

離子系統(tǒng)共有二種方式可供選擇

1）送風(fēng)方式

離子凈化系統(tǒng)借助通風(fēng)管路系統(tǒng)向使用空間送入可控濃度的正負(fù)氧離子空氣，用離子空氣“罩住”污染源表面或使離子空氣充滿被污染的空間，使離子在極短的時(shí)間內(nèi)與氣體污染物分子發(fā)生反應(yīng)，有效地扼制氣體污染物的擴(kuò)散和降低室內(nèi)氣體污染物的濃度。

2）送排結(jié)合方式

對(duì)于污染嚴(yán)重或排放要求嚴(yán)格的場(chǎng)所，如傳染病房，采用送風(fēng)及外排結(jié)合的處理方法，即在送風(fēng)處理的基礎(chǔ)上，將污染最為嚴(yán)重場(chǎng)所的氣體收集起來(lái)，送入特制的外排箱，在外排箱內(nèi)，污染的氣體再與離子氧進(jìn)行氧化反應(yīng)，更加徹底地去除氣體污染物；，滅殺細(xì)菌。

迎風(fēng)面布置雙極離子凈化設(shè)備殺滅被阻留細(xì)菌及病毒的過(guò)濾器對(duì)比圖

五、系統(tǒng)的功能特點(diǎn)：

根據(jù)本項(xiàng)目病理解剖室的特點(diǎn)，對(duì)SUIONIX雙極離子凈化系統(tǒng)的運(yùn)用，簡(jiǎn)要介紹如下

1、SUIONIX雙極離子凈化系統(tǒng)可有效沉降空氣中的浮塵，減少附著于其上的浮游病菌；降低病毒及其它病原體侵入人體細(xì)胞的幾率，從而大幅度降低人體的感病率；同時(shí)有效去除由于人員密集而產(chǎn)生的惱人的異味

2、現(xiàn)代醫(yī)院往往采用中央空調(diào)的形式，要求建筑務(wù)盡量封閉，在取得了美觀的同時(shí)也犧牲掉了室內(nèi)人員的健康。SUIONIX雙極離子凈化系統(tǒng)可以彌補(bǔ)此中不足，除了上面提到的降低感病率以外，還能增加負(fù)氧離子的含量；配合適量的新風(fēng)，在室內(nèi)便會(huì)有如沐春風(fēng)的感覺(jué)，使病員能更快的得以康復(fù)。

3、解剖室為受污染最為嚴(yán)重的場(chǎng)所之一，氣體污染物為尸體腐爛，及試劑類藥品的揮發(fā)成分等，主要有：氨（NH3）、細(xì)菌病毒、胺類化合物、硫化氫等。大量有毒有害的揮發(fā)性化學(xué)試劑（如甲醛、二甲苯等）嚴(yán)重影響著工作人員的健康，如果不加以控制，還會(huì)通過(guò)空調(diào)系統(tǒng)污染到其它室內(nèi)空間。

SUIONIX雙極離子凈化系統(tǒng)可以消除空間內(nèi)的有毒有害氣體，避免它對(duì)工作人員的傷害；同時(shí)也阻止了有毒有害氣體的向外擴(kuò)散。

4、過(guò)道半污染區(qū)

SUIONIX雙極離子凈化器系統(tǒng)在半污染區(qū)域的作用是綜合性的。主要作用是：減少浮游菌數(shù)量，降低感染率；消除手術(shù)過(guò)程中人體及藥劑所釋放出的異味；消除手術(shù)設(shè)備所產(chǎn)生的大量靜電和臭氧，保護(hù)精密儀器及設(shè)備；在層流手術(shù)室中，還可以通過(guò)負(fù)氧離子對(duì)超微粒子的凝聚效應(yīng)，進(jìn)一步提高高效過(guò)濾器的過(guò)濾效率；及時(shí)補(bǔ)充空氣中氧離子數(shù)量，消除疲勞，提高工作效率

5、節(jié)能特點(diǎn)

當(dāng)前所有醫(yī)院建筑的空調(diào)負(fù)荷中，新風(fēng)負(fù)荷約占空調(diào)總負(fù)荷（建筑負(fù)荷、人員負(fù)荷、燈光負(fù)荷、設(shè)備散熱等）的30%，SUIONIX雙極離子凈化系統(tǒng)所產(chǎn)生的正負(fù)氧離子所產(chǎn)生的效果，完全能達(dá)到自然的清新室外空氣，當(dāng)離子濃度達(dá)到一定合適的數(shù)量時(shí)，甚至能達(dá)到雨后森林般的空氣條件，去除房間內(nèi)（特別是內(nèi)房間）悶、濕、臭等不良感覺(jué)。在這樣的條件下，完全能減少新風(fēng)量以降低新風(fēng)負(fù)荷，同時(shí)為保持房間的壓力要求，適當(dāng)減少相應(yīng)的排風(fēng)量以降低空調(diào)能量的損失，這種形式帶回風(fēng)的全空氣系統(tǒng)中節(jié)能效果可達(dá)到20%。

以某院門診大廳為例。本院門診大廳建筑面積約1000m2,空調(diào)機(jī)技術(shù)參數(shù)為22000CMH，180KW（冷量），8KW（電）。以全天運(yùn)行8小時(shí)計(jì)，考慮全天氣溫變化的原因，總冷量約為12000KW。采用SUIONIX雙極離子凈化系統(tǒng)后，負(fù)荷可降低為899.6KW(冷量),即全天可節(jié)約冷量為300KW。全年（以6個(gè)月空調(diào)季節(jié)）可節(jié)約54000 KW（冷量）

同時(shí)解剖室選擇裝修用材時(shí)，裝修材料不可避免的會(huì)產(chǎn)生甲醛、苯等TVOC氣體對(duì)人體有害的刺激性氣體。由于建筑本身的構(gòu)造特點(diǎn)及院方在建筑的使用過(guò)程中往往考慮節(jié)能及管理等原因關(guān)閉外窗，使建筑物的氣密性大大提高，室內(nèi)空氣清潔度及新鮮度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足環(huán)保和使用者的要求，刺激性氣體會(huì)對(duì)使用者的身體帶來(lái)很大的傷害。SUIONIX雙極離子凈化系統(tǒng)能非常有效地去除以上的刺激性氣體，在利用極少的電能下，給使用者創(chuàng)造一個(gè)十分理想的環(huán)境

六、設(shè)備組成及處理流程

1、車間排氣進(jìn)口高效靜電濾網(wǎng)，將懸浮在空氣中的油墨顆粒、纖維物等物質(zhì)隔濾；初濾網(wǎng)可定期拆下清洗；

2. 經(jīng)初過(guò)濾的空氣進(jìn)入流光放電區(qū)電場(chǎng)，流光放電區(qū)產(chǎn)生大量的高能離子，在其作用下，將苯、乙酸乙酯、一氧化碳、二氧化碳、氨、二氧化硫、甲醛等有害氣體分解、氧化和裂解，變?yōu)闊o(wú)害物質(zhì)，起到消除有害氣體和去除異味的作用；其高能電場(chǎng)在產(chǎn)生高能離子的同時(shí)，還將伴隨產(chǎn)生紫外線和負(fù)離子，它們將共同對(duì)微生物、細(xì)菌、病菌和病毒進(jìn)行作用，達(dá)到徹底殺滅目的；

3. 本系列產(chǎn)品可根據(jù)不同的場(chǎng)所，選用不同的處理風(fēng)量和末級(jí)過(guò)濾器模塊，進(jìn)一步強(qiáng)化凈化效率，保證處理氣體潔凈。

七、本項(xiàng)目配置方案：

根據(jù)解剖室空間和污染情況，我們采用送風(fēng)凈化方式，在中央空調(diào)的新風(fēng)機(jī)出風(fēng)管安裝SUIONIX雙極離子凈化裝置，通過(guò)新風(fēng)凈化機(jī)將室外新風(fēng)引入室內(nèi)，通過(guò)離子氧凈化裝置，均勻地向散發(fā)VOC氣體和異味的空間送入高濃度的離子氧群氣體，離子氧群在極短的時(shí)間內(nèi)與污染物發(fā)生反應(yīng)，將致污染物迅速降解為二氧化碳和水以及其它小分子，從而有效地扼制氣體污染物的擴(kuò)散和降低被污染空間中的污染物濃度。

方案采用分而治之的方針，對(duì)應(yīng)解剖室一、解剖室二、的4000m^3/h送風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行凈化，SUIONIX雙極離子凈化裝置可集中安裝在送風(fēng)的靜壓箱中，考慮到異味氣體外排對(duì)室外環(huán)境的影響，在外排管道上安裝SUIONIX雙極離子凈化裝置，組成處理規(guī)模為11500m³/h的凈化系統(tǒng)，對(duì)需處理范圍內(nèi)的污染物進(jìn)行分解凈化?？梢员ＷC在用戶要求凈化的區(qū)域范圍內(nèi)，對(duì)污染物獲得穩(wěn)定可靠的凈化效果。

裝置技術(shù)規(guī)格：本系統(tǒng)由8套獨(dú)立的離子凈化模塊組成。離子氧凈化模塊為成套裝置，已包括配套基座、雙極離子管、連接法蘭、控制箱等安全有效運(yùn)行所需的全部附件。