空气净化技术：灭菌、除臭和离子化

（一）空气的灭菌处理

空气灭菌处理又称“空气消毒”。可利用过滤、加热、紫外线辐射或臭氧等方法对空气进行杀菌消毒。

图2-38 氯化锂转轮除湿机的工作原理图

中央空调系统对空气进行灭菌处理的方法主要有以下几种：

1.过滤法　细菌单体大小为0.5～5μm，病毒大小为0.003～0.5μm，它们在空气中不是以单体，而是以群体存在。这些微小的群体（范围大约1～μm）大多附着在尘粒上，因此在对空气进行净化的同时，细菌也被除掉了。例如玻璃纤维纸高效过滤器的穿透率为0.01％，而对于细菌其穿透率为0.0001％，对于病毒其穿透率为0.0036％。所以通过高效过滤器的空气基本上是无菌的。被过滤掉的细菌，由于缺乏生存条件，也不可能生存和繁殖。因此，过滤法对于消灭室内的细菌和病毒是十分有效的。

2.紫外线灭菌法　紫外线具有较强的灭菌能力，凡紫外线所照之处，细菌都不能存活。具体方法是在确保房间内无人后，将紫外线灯泡放在房间或风道内，进行直接照射杀菌。

3.加热法　当空气被加热到250～300℃时，细菌就会死亡。在中央空调系统中一般用电加热器加热，但是由于使空气再冷却的费用较高，故这种方法较少采用。

4.喷药法　直接在室内或送风管中喷杀菌剂灭菌。氧化乙烯等杀菌剂灭菌效果较好，但杀菌剂本身具有强烈的刺激性气味，对人体健康不利，而且还会腐蚀金属，使用时要特别注意。

（二）空气的除臭处理

空调场所的臭味的来源很多，有生产过程中产生的废气、产品散发出来工业废气、人体散发出的臭味和烟雾的刺激性气味等。空气除臭是指为排除空气中臭味对空气所做的物理或化学处理。空气调节中较为有效的除臭法有通风法、洗涤法和吸附法。

1.通风法　以无臭味空气送入室内来冲淡或替换有臭味的空气。例如在厨房、休息室设置排风设施，使卫生间内保持负压，避免臭味散入其他房间。

2.洗涤法　在空调工程中，用喷水室对空气进行热湿处理，即可除去有臭味的气体或尘粒。

3.吸附法　吸附法主要靠吸附剂来吸附臭味、有毒气体、蒸气和其他有机物质。常用的吸附剂是活性炭，它主要用椰壳等有机物通过加热和专门的加工工艺制成。活性炭内部有很多极细小的孔隙，大大增加了与空气接触的表面面积，1g活性炭（体积约2Cm³）的有效接触面积约为1000m²。在正常情况下，活性炭所吸附的物质质量是其本身质量的15％～20％，达到这种程度后，就需要更换新的活性炭。活性炭的吸附性能见表2-8。活性炭的一般使用寿命和用量见表2-9。

表2-8 活性炭的吸附性能(www.xing528.com)

表2-9 活性炭的使用寿命和使用量

常用活性炭的型号、性能和用途见表2-10。

表2-10 常用活性炭的型号、性能和用途

活性炭在中央空调系统中使用时，被加工定型，作为滤料放置在吸附过滤器内，如图2-39所示。为防止活性炭被尘粒堵塞，在其前面应设置其他过滤器给予保护。

图2-39 吸附过滤器

（三）空气的离子化处理

由于宇宙射线和地球上放射元素的放射线作用，大气中经常含有带正电或负电的气体离子。带电的水滴和尘埃是重离子，带电的气体分子是轻离子。新鲜空气中轻离子多，重离子少；而肮脏空气中轻离子少，重离子多。

科学研究表明：新鲜的空气对人体健康有利的原因之一就是其中含有多量的轻负离子。它们对人体有良好的生理调节作用，如缓解高血压、风湿、烫伤等病症，还可抑制哮喘。在空调系统中，由于对空气进行加热加湿、过滤、冷却等处理，使离子数急剧减少。这对除去重离子是有利的，但同时也减少了轻离子数。为改善房间内空气的品质，需要对空气进行离子化处理。

空气离子化是指为改善空气的品质，用人工方法使空气增加带电微粒的过程。

空气离子化就是用人为方法向空调房间释放轻负离子，最常用的方法是电晕放电法。其原理是利用针状电极与平板电极之间在高电压作用下产生的不均匀电场，使流过的空气离子化。