摘 要 通過對在空調通風系統中實際運行的幾種新型空氣過濾器的現場測試， 比較和分析其凈化效果的差異， 得出新型靜電空氣過濾器是空調通風系統中的一種有效實用的空氣凈化手段。
     關鍵詞 空調通風系統 靜電過濾器 凈化效果
 １ 前言
     美國 ＡＳＨＲＡＥ 標淮 ６２－ １９８９Ｒ 中規定普通空調系統要求配備至少滿足對粒徑 ３!ｍ 粒子的過濾效率為 ６０％的空氣過濾器， 這相當于國標 《一般通風用空氣過濾器》中的中效空氣過濾器的水平 。由于考慮投資和運行成本， 國內許多空調通風系統中往往只采用對吸入塵無過濾效率的金屬絲網加粗孔泡沫塑料的粗效過濾器， 加上運行維護不當，出現空調通風系統內風管積灰和表冷器積塵， 導致室內不良的空氣品質等問題 。隨著人們對室內空氣環境質量的日益關注， 舒適性空調也引入了 “清潔空氣”的概念。此清潔空氣的定義雖不能和傳統潔凈空調所要求的條件相提并論， 但也要求送入室內空氣的塵、菌濃度及空氣污染物濃度達到相應標準。因此， 空氣過濾裝置不僅要承擔起除塵作用， 還得兼顧殺菌。而傳統的纖維過濾器在大多數時間， 都處于積灰狀態， 且濾材殺菌缺乏主動性， 最多屬于“防霉”。要減少乃至清除空氣中的微生物， 就要采取其它輔助手段。為此各種原理的新型空氣過濾器就進入了人們的視野， 空氣潔凈市場也越來越火。尤其是 ＳＡＲＳ 后， 國內興起了空氣凈化過濾產品熱， 國外各類抗菌、濾塵產品也紛紛涌入。
    目前市場上出現的許多凈化產品， 從原理上講并不是什么新概念。綜合舒適性空調系統中使用的空氣過濾器，殺菌原理可分為靜電過濾、活性炭、等離子、負離子、ＴｉＯ２ 光催化等。圖 １ 是課題組在 ２００４ 年調查上海 ８ 棟中央空調大樓在 ＳＡＲＳ 后新增設的幾種凈化設備。作為傳統過濾方法的改善手段， 這些凈化過濾的實際效果究竟如何？為此， 我們對幾種新型空氣過濾器的濾菌和濾塵效果進行了現場測試， 并通過比較和分析， 評價出這些新型凈化產品的實際運行效果， 從而對合理選用空調系統的過濾方式有一定的借鑒作用。
        
                  圖 １ 空調系統使用的凈化產品
 ２ 幾種新型空氣過濾器
    在舒適性空調系統中， 新型空氣過濾器產品名目繁多，現場調研發現目前已使用的產品大致可歸為靜電過濾器、等離子空氣過濾器、臭氧發生器和納米催化凈化器等。
 ３ 空氣凈化產品濾菌濾塵效果的現場測試
 ３．１ 測試目的
    目前的舒適性中央空調系統中， 新型的空氣凈化產品主要以靜電過濾器及等離子體空氣凈化器居多，主要是這兩種凈化方式不會對原通風系統的通風性能產生任何影響， 且操作上也較容易實現， 特別是對已建系統增設靜電過濾器非常方便。我們與日本國立保健醫療科學院合作， 于 ０４ 年到 ０５ 年之間， 對上海 ４ 幢使用等離子體凈化或靜電過濾器的中央空調系統進行了濾菌濾塵凈化效果的現場測試。
 ３．２ 測試對象
    在調研的 ８ 棟空調大樓中， 我們選擇了較典型的 ４ 個空調系統作為測試分析對象，  具體測試根據 《消毒技術規范》進行。為測試各空氣過濾器的實際濾塵濾菌效果， 我們通過比較空氣過濾器開啟時其前后菌塵濃度的變化來分析這幾種空氣過濾器的濾菌除塵效率。同時也通過比較空氣過濾器分別處于關閉與開啟狀態下時室內的菌塵濃度的變化來定性比較各過濾器的凈化效果。
 ４ 測試結果及分析
 ４．１ 空氣過濾器的濾菌濾塵效果
    在使用不同空氣過濾器的空調系統 Ａ、系統 Ｂ 和系統Ｃ 中， 過濾器的除菌和分級除塵效率如表 ４ 和圖 ２ 所示。在使用等離子空氣過濾器的空調系統中， 過濾器的濾菌效率平均為 ３９．３％，而各自的除塵效率 （ 特別是對能沉積在人體肺泡內， 危害人體健康的粒徑小于 ５!ｍ 的塵埃） 平均約為 ４３．０％。而靜電空氣過濾器的濾菌效率為 ６６．７％，除菌效果明顯； 靜電過濾器對 １．０～５．０!ｍ 左右的粒子凈化效率較高， 可達 ８０％， 表明靜電空氣過濾器對去除可吸入微粒， 尤其是小顆粒塵埃有顯著的作用。
 ４．２ 空氣過濾器開啟前后室內菌塵值的變化
    在使用不同種類空氣過濾器的空調系統 Ａ、Ｃ 和 Ｄ 中，空氣過濾器開啟前后的室內菌塵變化見表 ５ 和圖 ３。在設有等離子空氣過濾器的空調系統中， 過濾器開啟前后室內的含菌濃度下降率為 ５０．０％，含塵濃度對粒徑小于５!ｍ 的塵埃平均降低率為 ３２．１％。而在使用靜電過濾器的系統 Ｃ 和系統 Ｄ 中， 過濾器開啟前后室內的含菌濃度下降率約 ５５．２％，比等離子空氣過濾器除菌效果高 １０．４％， 室內的含塵濃度降低率平均也達到 ６４．１％ （ 粒徑小于 ５!ｍ 的塵埃） ， 比采用等離子空氣過濾器過濾效果高 ９９．７％， 過濾小微粒的效果非常明顯。
 ５ 結論與討論
   （１） 安裝靜電空氣過濾器的除菌率比等離子空氣過濾器的平均值高一倍； 安裝靜電空氣過濾器的室內菌值下降率比等離子空氣過濾器的高 １０．４％， 說明靜電過濾器的濾菌效果較顯著。
   （２） 靜電過濾器對 １．０～５．０!ｍ 左右的粒子凈化效率高達 ８０％； 采用靜電空氣過濾器的室內含塵濃度值約為裝有等離子體空氣過濾器室內含塵埃濃度值的一半， 表明靜電空氣過濾器的對凈化室內可吸入微粒， 尤其是小顆粒塵埃的效果明顯。
 （３） 新型的靜電空氣過濾器在除塵、除菌方面效果明顯， 它阻力小 （３￣５ｍｍＨ２Ｏ） ， 耗電少， 特別適合既有空調過濾設備的改造， 課題組的調研表明， 目前國內已有將其作為空調機組主過濾器的成功案例 ， 相信只要有效地控制靜電過濾器電場易擊穿、集塵后放電效率下降和設備成本較高的因素， 靜電空氣過濾器可作為中央空調通風系統一種有效的空氣凈化手段。