葉寶
[摘 要]:空氣凈化器的潔凈空氣量,英文全稱為CLEAN AIR DELIVERY RATE ,簡(jiǎn)稱CADR。CADR 值反映了空氣凈化器去除室內(nèi)的塵埃(Dust)、二手煙(Tobacco Smoke)、花粉(Room Size )的能力。CADR 值越高,則表示空氣凈化器的去除塵埃、二手煙和花粉的比率越高。本文通過試驗(yàn)比較了相同風(fēng)量下,出風(fēng)導(dǎo)向結(jié)構(gòu)對(duì)空氣凈化器CADR的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn)出風(fēng)導(dǎo)向結(jié)構(gòu)對(duì)CADR的影響十分明顯,在空氣凈化器的設(shè)計(jì)過程中,應(yīng)綜合考慮出風(fēng)導(dǎo)向結(jié)構(gòu),以使其具備更好的凈化效果、降噪、節(jié)能。
[關(guān)鍵詞]:空氣凈化器;CADR;性能
1、引 言
空氣凈化器是用來凈化室內(nèi)空氣的小型家電產(chǎn)品,主要解決由于裝修或者其他原因?qū)е碌氖覂?nèi)空氣污染問題。由于室內(nèi)空氣中污染物的釋放有持久性和不確定性的特點(diǎn),因此使用空氣凈化器凈化室內(nèi)空氣是國際公認(rèn)的改善室內(nèi)空氣質(zhì)量的方法。 制造出性能優(yōu)良的空氣凈化器需要考慮的因素很多,其中出風(fēng)結(jié)構(gòu)是一個(gè)主要的影響因素。本文比較了空氣凈化器2種出風(fēng)結(jié)構(gòu)的性能差異,試圖從優(yōu)化結(jié)構(gòu)方面實(shí)現(xiàn)對(duì)空氣凈化器的性能優(yōu)化。
2、 試驗(yàn)對(duì)象與方法
2.1試驗(yàn)對(duì)象
結(jié)構(gòu)為A、B的2臺(tái)空氣凈化器樣機(jī),兩者的額定風(fēng)量均為600CMH。兩臺(tái)空氣凈化器采用的相同的風(fēng)機(jī),但他們的出風(fēng)導(dǎo)向結(jié)構(gòu)不同。A樣機(jī)的出風(fēng)導(dǎo)向結(jié)構(gòu)S設(shè)計(jì)為兩側(cè)面和頂部出風(fēng),配置三片相同的過濾器,出風(fēng)風(fēng)速較小;樣機(jī)B樣機(jī)的出風(fēng)導(dǎo)向結(jié)構(gòu)僅為頂部出風(fēng)配置1片與A樣機(jī)相同的過濾器,為了A樣機(jī)和B樣機(jī)的風(fēng)量相等,出風(fēng)風(fēng)速較大。
2.2試驗(yàn)裝置與條件
30m3的密閉試驗(yàn)艙,艙內(nèi)裝有循環(huán)風(fēng)扇,試驗(yàn)艙內(nèi)溫度保持在(25±2) ℃相對(duì)濕度(50±10)%。固態(tài)污染物PM2.5塵源為二手香煙。
噪音由噪音儀測(cè)試。
功耗由功率儀測(cè)試。
2.3試驗(yàn)方法
2.3.1潔凈空氣量試驗(yàn)方法
1)固態(tài)污染物自然衰減:在30m3的密閉試驗(yàn)艙內(nèi)點(diǎn)燃香煙,使香煙煙霧持續(xù)達(dá)到試驗(yàn)初始濃度。關(guān)閉產(chǎn)生的香煙源,開啟循環(huán)風(fēng)扇再攪拌10min,使固態(tài)污染物混合均勻后關(guān)閉循環(huán)風(fēng)扇。
2)固態(tài)污染物總衰減:重復(fù)上述1)試驗(yàn)步驟。開啟被測(cè)空氣凈化器,用粒子計(jì)數(shù)器采樣,每2min采樣一次,連續(xù)采樣20min。
2.3.2 噪聲試驗(yàn)方法
在半消音室內(nèi),開啟被測(cè)空氣凈化器,測(cè)試各檔位聲壓級(jí)噪音。
2.3.3 功耗試驗(yàn)方法
開啟被測(cè)空氣凈化器,測(cè)試各檔位功耗。
2.3.4 凈化效能分級(jí)
2.3.4.1 凈化效能
空氣凈化器凈化效能按式1 計(jì)算:
η= Q/W 式1
式中:
η- 凈化效能,單位為立方米每小時(shí)瓦[m3/(h ·W)];
Q - 潔凈空氣量實(shí)測(cè)值,單位為立方米每小時(shí)(m3/h);
W – 功率實(shí)測(cè)值,單位為瓦(W)。
2.3.4.2 凈化效能分級(jí)
空氣凈化器固態(tài)污染物凈化效能根據(jù)單位能耗產(chǎn)生的潔凈空氣量由高到低分為A、B、C、D 4級(jí)。
2.3.5 分析方法
參考標(biāo)準(zhǔn):GB/T 18801-2008 空氣凈化器
3、試驗(yàn)結(jié)果
將樣機(jī)A、B分別置于30m3的密閉試驗(yàn)艙內(nèi),監(jiān)測(cè)其對(duì)固態(tài)污染物的凈化能力。分別置于半消音室內(nèi),測(cè)試噪音數(shù)據(jù)。測(cè)試功耗數(shù)據(jù)。每項(xiàng)進(jìn)行3組試驗(yàn),試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表1所示。
從上表1可以看出樣機(jī)A對(duì)固態(tài)污染物凈化效果、噪音、功耗明顯優(yōu)于樣機(jī)B,造成這種區(qū)別的原因;同等風(fēng)量下,雖然兩者的風(fēng)量相等,但是樣機(jī)B的出風(fēng)方向單一,室內(nèi)空氣的循環(huán)范圍小于樣機(jī)A,所以樣機(jī)B的CADR小于樣機(jī)A的CADR。同時(shí)單一方向的出風(fēng),為了獲取高的CADR,需要增大出風(fēng)風(fēng)速,會(huì)造成功耗大、噪音高等問題。
4 結(jié)論
在有限的空間內(nèi),優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、增加出風(fēng)口,可以使過濾器與污染物充分接觸,以及有較小的流動(dòng)阻力。從而達(dá)到提升凈化效果、降低噪音、降低功耗的結(jié)果。今后需要研究更高凈化效果,更低噪音、功耗的空氣凈化器。
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