過程裝備與控制工程概論(共10頁)

1、 過程裝備(zhungbi)與控制工程概論 結(jié)課論文(lnwn) 摘要(zhiyo)：如今，室外大氣污染十分嚴重，PM2.5居高不下，其他污染物如：可吸入顆粒、二氧化硫、氮氧化合物、一氧化碳等已受到國內(nèi)外的關(guān)注，在關(guān)注室外污染的同時，室內(nèi)空氣污染也不可忽視。而室內(nèi)污染空氣凈化器是凈化室內(nèi)空氣的一種重要手段。 關(guān)鍵詞：空氣污染；室內(nèi)污染物；室內(nèi)空氣污染凈化器1 室內(nèi)空氣污染現(xiàn)狀 1、室內(nèi)空氣污染物主要來源于建筑及室內(nèi)裝飾材料、家用電器、室外污染物、燃燒產(chǎn)物和人的活動，且大致可分為氣態(tài)污染物和顆粒狀污染物兩大類。 1）氣態(tài)污染源：室內(nèi)空氣中的氣態(tài)污染源（也即有毒氣相物）包括一氧化碳、二氧化碳、甲醛

2、及有機蒸氣。氣態(tài)污染源主要來自建筑材料（甲醛）、復(fù)印機（臭氧）、香煙煙霧（尼古?。?、清潔劑（甲酚）、溶劑（甲苯）和燃 燒產(chǎn)物（硫氧化物、鉛）等。 2）顆粒狀污染物：較大的懸浮顆粒物如灰塵、棉絮等，可以被鼻子、喉嚨過濾掉，至于肉眼無法看見的細小懸浮顆粒物，如粉塵、纖維、細菌和病毒等，會隨著呼吸進入肺泡，造成免疫系統(tǒng)的負擔(dān)，危害身體的健康。 室內(nèi)空氣污染物合格標(biāo)準(zhǔn) (標(biāo)準(zhǔn)(biozhn)號：GB/T 188832002)序號有害物質(zhì)單位標(biāo)準(zhǔn)值1甲醛（HCHO）mg/立方米0.102苯（C6H6）mg/立方米0.113甲苯（C7H8）mg/立方米0.24二甲苯（C8H10）mg/立方米0.25氨（N

3、H3）mg/立方米0.26總揮發(fā)性有機物（TVOC）mg/立方米0.5 2、主要(zhyo)污染物（甲醛、苯）的危害 1） 甲醛(ji qun)是一種無色的強烈刺激性氣體，已被世界衛(wèi)生組織確定為致癌和致畸形物質(zhì)。甲醛釋放污染，會造成 HYPERLINK /view/18941.htm t _blank 眼睛流淚、 HYPERLINK /view/86505.htm t _blank 眼角膜、結(jié)膜充血發(fā)炎、皮膚過敏、鼻咽不適、咳嗽、急慢性 HYPERLINK /view/54055.htm t _blank 支氣管炎等呼吸系統(tǒng)疾病，亦可造成惡心、嘔吐、 HYPERLINK /view/37677

4、77.htm t _blank 腸胃功能紊亂。嚴重時還會引起持久性頭痛、 HYPERLINK /view/59758.htm t _blank 肺炎、 HYPERLINK /view/44436.htm t _blank 肺水腫、喪失 HYPERLINK /view/84230.htm t _blank 食欲、甚至導(dǎo)致死亡。 長期接觸低劑量甲醛，可引起慢性 HYPERLINK /view/3069231.htm t _blank 呼吸道疾病、眼部疾病、女性月經(jīng)不調(diào)和紊亂、妊娠綜合癥、 HYPERLINK /view/324944.htm t _blank 新生兒畸形、精神抑郁癥，另外，還會促使

5、新生兒體質(zhì)下降，造成兒童 HYPERLINK /view/79772.htm t _blank 心臟病。據(jù)美國醫(yī)學(xué)部門調(diào)查，甲醛釋放污染是造成35歲 HYPERLINK /view/2127511.htm t _blank 兒童哮喘病增加的主要原因。 2）苯為無色透明、有芳香味、易揮發(fā)的有毒液體，是煤焦油蒸餾或石油裂化的產(chǎn)物，常溫下即可揮發(fā)、形成苯蒸氣，溫度愈高，揮發(fā)量愈大。職業(yè)活動中，苯主要以蒸氣形態(tài)經(jīng) HYPERLINK /view/140758.htm t _blank 呼吸道進入人體，短時間吸入高濃度苯蒸氣和長期吸入低濃度苯蒸氣均可引起作業(yè)工人身體損害。 短時間大量吸入可造成急性輕度中

6、毒，表現(xiàn)為頭痛、頭暈、咳嗽、 HYPERLINK /view/271999.htm t _blank 胸悶、興奮、步態(tài)蹣跚。此時如繼續(xù)吸入則可發(fā)展為重度急性中毒，病人神志模糊、血壓下降、 HYPERLINK /view/2364706.htm t _blank 肌肉震顫、呼吸淺快、脈搏快而弱。搶救及時經(jīng)數(shù)小時或數(shù)天可恢復(fù)健康，但嚴重者也可因呼吸中樞麻痹死亡。 長期低濃度接觸可發(fā)生 HYPERLINK /view/2364791.htm t _blank 慢性中毒，癥狀逐漸出現(xiàn)，以 HYPERLINK /view/1260533.htm t _blank 血液系統(tǒng)和 HYPERLINK /vie

7、w/47715.htm t _blank 神經(jīng)衰弱 HYPERLINK /view/990251.htm t _blank 癥候群為主，表現(xiàn)為血白細胞、 HYPERLINK /view/520.htm t _blank 血小板和 HYPERLINK /view/19805.htm t _blank 紅細胞減少、頭暈、頭痛、 HYPERLINK /view/1331253.htm t _blank 記憶力下降、失眠等。嚴重者可發(fā)生 HYPERLINK /view/41684.htm t _blank 再生障礙性貧血，甚至 HYPERLINK /view/939.htm t _blank 白血病、

8、死亡。 由此可以看出室內(nèi)(sh ni)空氣污染物對我們的身體有著巨大的危害，在中國經(jīng)濟迅速發(fā)展的同時，由于建筑、裝飾裝修、家具造成的室內(nèi)環(huán)境污染，已成為影響人們健康的一大殺手。據(jù)中國室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測中心提供的數(shù)據(jù)，中國每年由室內(nèi)空氣污染引起的超額死亡數(shù)可達11.1萬人，超額門診數(shù)可達22萬人次，超額急診數(shù)可達430萬人次。嚴重的室內(nèi)環(huán)境污染不僅給人們健康造成損失，而且造成了巨大的經(jīng)濟損失，僅1995年中國因室內(nèi)環(huán)境污染危害健康所導(dǎo)致的經(jīng)濟損失就高達107億美元。 一份調(diào)查顯示，在該院接診的白血病患兒中有九成患兒家庭在半年內(nèi)曾經(jīng)裝修過。專家據(jù)此推測，室內(nèi)裝修材料中的有害物質(zhì)可能是小兒白血病的一個重要

9、(zhngyo)誘因。 3 室內(nèi)空氣污染相關(guān)(xinggun)規(guī)定 控制室內(nèi)環(huán)境污染物指標(biāo)的國家標(biāo)準(zhǔn)有兩個。一個是由國家質(zhì)監(jiān)總局和建設(shè)部聯(lián)合發(fā)布,并于 2002年1月1日起實施的GB50325- 2001民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范;另一個是由國家質(zhì)檢總局、衛(wèi)生部、國家環(huán)保總局 聯(lián)合發(fā)布, 并于2003年3月1日起實施的GB18883-2002室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。詳見下表 表1國標(biāo) GB 50325- 2001民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范所規(guī)定的參數(shù)指標(biāo)序號污染物類民用建筑工程類民用建筑工程1氡氣 (Bq / m3)2004002游離甲醛 (mg / m3)0.080.123苯 (mg

10、/ m3)0.090.094氨 (mg / m3)0.20.55TVOC (mg / m3)0.50.表 2 GB/T 18883- 2002 室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定(gudng)的參數(shù)指標(biāo)序號參數(shù)類別參數(shù)單位標(biāo)準(zhǔn)值備注1物理性溫度2228夏季空調(diào)1624冬季采暖2相對濕度%4080夏季空調(diào)3060冬季采暖3空氣流速m/s0.3夏季空調(diào)0.2冬季采暖4新風(fēng)量m3/hp30a5化學(xué)性二氧化硫SO2mg/m30.501小時均值6二氧化氮NO2mg/m30.241小時均值7一氧化碳COmg/m3101小時均值8二氧化碳CO2%0.10日平均值9氨NH3mg/m30.201小時均值10臭氧O3mg/m

11、30.161小時均值11甲醛HCHOmg/m30.101小時均值12苯C6H6mg/m30.111小時均值13甲苯C7H8mg/m30.201小時均值14二甲苯C8H10mg/m30.201小時均值15苯并a芘B(a)Pmg/m31.0日平均值16可吸人顆粒PMl0mg/m30.15日平均值17總揮發(fā)性有機物TVOCmg/m30.608小時均值18生物性氡222Rncfu/立方米2500依據(jù)儀器定b19放射性菌落總數(shù)Bq/立方米400年平均值(行動水平c)a新風(fēng)量要求標(biāo)準(zhǔn)值，除溫度、相對濕度外的其它參數(shù)要求標(biāo)準(zhǔn)值b見附錄Dc達到此水平建議采取干預(yù)行動以降低室內(nèi)氡濃度。 由此可以得出，現(xiàn)在的空氣

12、質(zhì)量很令人堪憂，尤其是在剛裝修的室內(nèi)以及家中有孕婦或是(hu sh)嬰兒時，室內(nèi)的污染物特別是甲醛和苯，可能對孕婦腹中胎兒和母親本身造成無法挽回的影響，比如白血病或者是癌癥。所以說室內(nèi)空氣質(zhì)量特別重要，而就目前來說改善室內(nèi)空氣的方式來說，室內(nèi)空氣凈化器是一種重要的方法。2 室內(nèi)(sh ni) HYPERLINK /view/271831.htm t _blank 空氣(kngq)凈化器的現(xiàn)狀(xinzhung) 空氣凈化器在居家、醫(yī)療、工業(yè)領(lǐng)域均有應(yīng)用，居家領(lǐng)域以單機類的家用空氣凈化器為市場的主流產(chǎn)品。最主要的功能是去除來源于建筑及室內(nèi)裝飾材料、家用電器、室外污染物、燃燒產(chǎn)物和人的活動產(chǎn)生的的

13、顆粒物，包括過敏原、室內(nèi)的 HYPERLINK /view/1423678.htm t /_blank PM2.5等。由于相對封閉的空間中空氣污染物的釋放有持久性和不確定性的特點，因此使用空氣凈化器凈化室內(nèi)空氣是國際公認的改善室內(nèi)空氣質(zhì)量的方法之一。 現(xiàn)在市場上的空氣凈化器主要有以下幾種：機械過濾式凈化器、機械過濾+吸附式凈化器、靜電式凈化器、負離子凈化器 1、機械過濾+吸附式凈化器：由于顆粒污染物和氣態(tài)污染物的性質(zhì)完全不同，因而應(yīng)分別采用不同的凈化機理予以去除。這種凈化器的凈化原理符合這一原則，將普通空氣過濾技術(shù)與活性炭吸附技術(shù)結(jié)合起來，利用活性炭對氣體具有較強吸附能力的特點，提高了對氣態(tài)污

14、染物的凈化效果，在總體上改善了凈化性能，是目前市場上的主導(dǎo)產(chǎn)品。但由于活性炭存在吸附飽和狀態(tài)，再生麻煩，因而，實際使用時不夠方便，這是限制其廣泛應(yīng)用的主要原因，亟待解決。 2、靜電式凈化器：這種凈化器實際上是一種小型靜電式空氣過濾器，對粒徑較大的顆粒污染物的凈化效果較好，但是無法凈化氣態(tài)污染物，同時，還會產(chǎn)生臭氧等二次污染物，屬于逐步淘汰產(chǎn)品。 3、機械過濾式凈化器：這種凈化器屬于小型空氣過濾器，室內(nèi)空氣經(jīng)過風(fēng)機加壓后通過纖維過濾材料，從而將空氣中的顆粒污染物捕集下來以達到凈化空氣的目的。顯然，它只能有效去除空氣中一定粒徑范圍的顆粒污染物，但對氣態(tài)污染物卻無法去除。因而，其性能不夠完善，總體凈

15、化效果不佳。4、負離子凈化器：此種凈化器通過強電場產(chǎn)生負離子，與空氣(kngq)中的顆粒污染物結(jié)合形成“重離子”而沉降或吸附在物體表面，同時，通過負離子還能殺滅某些細菌。因此，這種凈化器有一定的殺菌和凈化顆粒污染物的作用，但同樣也無法凈化氣態(tài)污染物 ，同時也會產(chǎn)生臭氧等二次污染物。 綜上所述 ，目前(mqin)對顆粒污染物的凈化方法較成熟 ，但對氣態(tài)污染物還缺乏實用高效的凈化手段。綜合以上這幾種空氣凈化器的性能比較，機械過濾+吸附式凈化器的性能還是(hi shi)相對比較好的，可以凈化氣態(tài)污染物，但由于活性炭的飽和狀態(tài)有限，更換不方便，還有一個缺點就是無法殺死空氣中某些有害的細菌，根據(jù)我們思考

16、，或許將機械過濾+吸附式和負離子凈化器結(jié)合起來會更有效，而這種凈化器還需要解決的一個問題就是會產(chǎn)生臭氧等污染物。3 室內(nèi) HYPERLINK /view/271831.htm t _blank 空氣凈化器的類型及原理空氣凈化器清潔空氣的原理是：使空氣通過過濾器以去除微粒。這些空氣凈化器有時又稱為空氣清潔器。在家庭中，這些過濾器通常是采暖或制冷系統(tǒng)的一部分。過濾器外罩安裝在回風(fēng)口和加熱室之間。過濾器濾芯插入外罩內(nèi)，因此，所有流入加熱室的空氣都會得到過濾。這不僅能去除空氣中的污染物，而且還能保護加熱室不會因灰塵和污垢聚積而受損。按照凈化方式來分,可分為以下幾種： 1、低溫非對稱等離子體。低溫非對稱

17、等離子體模塊，通過高壓、高頻脈沖放電形成非對稱等離子體電場，使空氣中大量等離子體之間逐級撞擊。產(chǎn)生電化學(xué)反應(yīng)，對有毒有害氣體及活體病毒、細菌等進行快速降解，從而高效殺毒、滅菌、去異味、消煙、除塵，且無毒害物質(zhì)產(chǎn)生，被稱為21世紀(jì)環(huán)境與健康科學(xué)最值得期待的高新技術(shù)。可人機共存，凈化同時無需人員離開;節(jié)能降耗，同比可以節(jié)約80%的電能;終身免拆洗。具有快速消殺病毒、超強凈化能力、高效祛除異味、消除靜電功能、增加氧氣含量等。 2、化學(xué)制劑。主要產(chǎn)品為空氣清新劑(車用香水)，其產(chǎn)品價格低廉，但也只能(zh nn)掩蓋一些異味，而且在陽光作用下發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，成為車內(nèi)新的污染，根本無法消除有害氣體。

18、 3、化學(xué)分解。主要工作原理是離子器臭氧發(fā)生器，其價格低廉，功能多于清新劑，能增加空氣中負離子數(shù)量和降低空氣中固態(tài)塵埃，有殺菌作用(zuyng)但對分解甲醛等有害氣體作用不大。臭氧發(fā)生器產(chǎn)生大量高濃度臭氧，在殺滅一些病毒細菌的同時也可能殺滅人體白細胞,有導(dǎo)致癌變的可能，負離子易吸附灰塵，從而粘附在車廂內(nèi)壁頂棚，導(dǎo)致內(nèi)飾車廂特別是淺色車會逐漸變成灰黑色。 4、吸附、揮發(fā)。是以中草藥為介質(zhì)的凈化器，價格低廉，有一定的抑菌功能，但中草藥在固態(tài)下基本起不到凈化作用，凈化器使用中草藥成分只是微量的，達到飽和后不但(bdn)不能殺菌而且容易成為細菌的繁衍體，換下的濾芯涉及無害處理的困難。 5、吸附，活性炭

19、過濾器。在短時間內(nèi)能吸附一定的細菌和塵土及有害氣體，價格低廉，能過濾一定的細菌和塵土有吸附功能，但無選擇吸附，對水的吸附率為45%，一般一個月后就能達到飽和狀態(tài)需更換。無法再生利用。達到飽和后不但不能殺菌而且容易成為細菌的繁衍體。換下的濾芯也涉及無害處理的困難。 6、多層過濾。主要為復(fù)合式凈化器，過濾效果較好，能明顯降低空氣中固態(tài)塵埃，但價格較高，且其過濾裝置使用一段時間后就要求更換，無法再生，對有害氣體基本無作用。耗材多，使用成本高。換下的濾芯涉及無害處理的困難。 7、催化、分解。主要是光觸媒凈化器，能分解部分有害氣體，價格相對較低，但目前光觸媒尚處于試驗階段技術(shù)尚未成熟，光觸媒必須依靠太陽

20、光中紫外線的照射才能產(chǎn)生作用，使用紫外線燈容易損壞，更換頻繁，同時紫外線對人體、塑料有傷害。 8、過濾吸附。主要(zhyo)用疏水晶態(tài)二氧化硅分子篩為過濾介質(zhì)。效果明顯。能徹底清除苯，二甲苯、三氯甲烷等多種有害氣體，對水及空氣不吸附，能有效吸附多種有害氣體，吸附量大，一次再生可使用一年半。過濾材料可使用簡單方法脫附再生使用，不會產(chǎn)生新的污染源。材料壽命長達十年因而維持費用極低，對降低空氣中的固態(tài)塵埃作用不大，較其它產(chǎn)品一次性產(chǎn)品成本高。 根據(jù)凈化需求來分，空氣(kngq)凈化器可以分為： 1、純凈化型。如果位于室內(nèi)濕度(shd)較適中的地區(qū)，或者對空氣質(zhì)量要求不太高，則選購純凈化型的空氣凈化器

21、就滿足需求了。 2、加濕凈化型。如果是位于較干燥的地區(qū)、經(jīng)常開空調(diào)被空調(diào)抽濕而造成室內(nèi)空氣干燥、或者對空氣質(zhì)量要求較高，則選購一臺帶有加濕凈化功能的空氣凈化器，將是最適合的選擇。LGPH-U450WN空氣凈化器還具有自然加濕的技術(shù)，采用科技手段來實現(xiàn)水的汽化，通過風(fēng)車式或者盤式過濾器旋轉(zhuǎn)，將有害物質(zhì)留在托盤中消除，只排放超細和清潔的水分子到空氣中。 3、智能型。如果喜歡自動化操作、智能監(jiān)控空氣質(zhì)量、或者體現(xiàn)高貴品味、或者用來送禮需要更體面，則選購一臺智能型的空氣凈化器便是最佳選擇。 4、車載型。如果是用于轎車內(nèi)空氣凈化，需要專門凈化汽車異味、汽車甲醛等車內(nèi)污染，并能夠?qū)ｉT放置于車內(nèi)的空氣凈化器

22、，所以，最優(yōu)選擇為車載型空氣凈化器。 5、桌面型。即放置于桌面，凈化桌面周圍一定范圍內(nèi)的空氣，保護桌面附近人的健康的空氣凈化器。如果經(jīng)常坐在電腦前、辦公桌前、或者(huzh)書桌前，但是所處的室內(nèi)面積不小，或者是公共場所，自己掏錢買一臺大型的空氣凈化器并不劃算，也不時尚，則桌面型的空氣凈化器就是較好的選擇。 6、大中型。主要適用于面積較大的室內(nèi)場合，如家內(nèi)大廳、高級銀行辦公室、高級行政辦公室、重要的演講廳會議廳、高級酒店(ji din)、醫(yī)院、美容院、幼兒園等場合。 7、中央空調(diào)系統(tǒng)型。主要適用于安裝了中央空調(diào)、或者有天花板的單一房間或者多個(du )房間一起凈化的情況。4 空氣凈化技術(shù)發(fā)展趨

23、勢 目前，截至2013年，空氣凈化器在美國的普及率為27%，日本17%，歐洲42%，韓國70%，而中國不足1%。在2010年，中國空氣凈化器生產(chǎn)廠家不到50家，2011年超過100家，2012年超過200家，2013年超過300家。而2014年已經(jīng)猛漲到400個以上。 整個空氣凈化器行業(yè)的爆發(fā)性增長，使得大量資本涌入這個行業(yè)，從2014年開始，國內(nèi)的互聯(lián)網(wǎng)、 HYPERLINK / t /2015/01/_blank IT廠商也開始來湊熱鬧。 隨著互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)進軍空氣凈化器行業(yè)，他們不約而同的都打起了低價、APP兩大主題。不僅是這些新殺入空凈市場的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)，傳統(tǒng)強勢空氣凈化器產(chǎn)品也將智能控制等

24、元素運用于產(chǎn)品的設(shè)計之中，一時間智能化已經(jīng)成為空氣凈化器市場最大的看點之一。市場中主打智能功能的空氣凈化器最近如雨后春筍般冒了出來，如韓國某廠家發(fā)布的搭載了三套過濾系統(tǒng)，超過1000的超大凈化能力的高效空氣凈化器“空凈藍炫風(fēng)”AX9000產(chǎn)品，給家庭創(chuàng)造出最理想的空氣凈化效果。日本某廠家的清濾龍HEPA濾網(wǎng)，秒殺甲醛、PM2.5的空氣凈化器K5和K7產(chǎn)品，希望細化高端市場。2015年空氣凈化器行業(yè)會向智能化和高端化趨勢發(fā)展(fzhn)，這恰恰吻合當(dāng)前“70后”、“80后”主力購買人群的需要，也是市場高速增長的兩大誘因。正如很多廠商都在研究的遠程控制app，通過(tnggu)手機就可以查看 HYPERLINK / t /2015/01/_blank 室內(nèi)空氣質(zhì)量，對空氣凈化器進行直接遠程控制，這一功能將極大地便捷人們的生活。在產(chǎn)品功能上，消費者也不再追求單一或是原始的凈化功能，據(jù)大數(shù)據(jù)顯示，80%的消費者愿意(yun y)購買具有空氣凈化檢測、加濕和換濾芯提醒功能的產(chǎn)品。 隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的不斷升級，與“智能”、“智慧”相關(guān)的產(chǎn)品變得日日益火熱，空氣凈化器智能化也成為空凈行