电子空气净化器的改进试验方法

这个项目的目标是开发住宅的ESP分数过滤效率试验协议，以避免ASHRAE 52.2方法的局限性，。具体来说，目的是：a）确定的变化在效率，住宅ESP的经历在现实生活中，和b）制定实验室加速的方法，合理地再现现实生活中的变化。这项工作是进行环境保护局（EPA）的环境技术认证（ETV）项目的室内空气化工产品公司的一部分。

从现实生活中的研究的结果表明，所观察到的ESP过滤效率下降是由于减少电晕放电离子化线，而不是除尘器的灰尘收集板。导线的分析表明，他们已经成为涂有硅化合物，大概由电晕增强型的汽相淀积工艺形成的二氧化硅。开发的实验室方法，重现和加速蒸镀过程。

INDEX术语：电子空气净化器，过滤效率高，二氧化硅，验证，化学气相沉积

简介

最近颁布了ASHRAE标准ASHRAE 52.2，通风过滤器的分级效率的测试方法（ASHRAE，1999年）。的方法测量初始和载尘效率的空气净化器的粒径大小范围为0.3 - 10：米。不幸的是，由于的ASHRAE装载灰尘和要求加载的空气净化器，以规定的压力下降的结束点的性质，该方法是不完全适用于住宅的静电除尘器（ESP）。

根据合作协议，EPA，RTI已经进行了多次测试2级静电除尘器（ESP）（汉利2001年）。项目的总体目标是进一步发展实验室分级效率的测试方法，的的ESP反映他们的现实生活中的表现。这项工作继续对这个方案的早期研究（汉利恩索尔，史密斯等人，1993;汉利，史密斯，恩索尔等人，1990年）。

该项目包括在家里的风险（一，二，和三个月持续时间），得到基线现实生活中对静电除尘器的性能数据，实验室曝光装载灰尘，和实验室曝光硅油蒸气。每个暴露场景其次通过的过滤效率的测量。

在项目开始，我们正在寻找一个合适的装载为静电除尘器粉尘。但是，随着工作的进行，变得明显的控制住宅ESP的性能的方法是没有灰尘加载，但电离电线上形成的二氧化硅存款。负责这些单位的机制被认为是电晕增强化学气相沉积（戴维森和McKinney，1998）。

REAL-LIFE曝光的

对于现实生活中的暴露，在家庭风险之一，两三个月进行。由于暖通空调循环和季节性加热/冷却要求，在2个月的接触很可能有至少运行时的ESP（表1）。图1总结了现实生活的变化发生在过滤效率。过滤效率被认为与使用显着减少。

表1中。摘要在回家的ESP曝光
[表“1”未找到/]

*“自动”和“开”是指恒温器设置为鼓风机。

目视检查显示模式和强度的离子化线的电晕，电晕大大减少的1个月及3个月的电池。图2示出了从一个干净的细胞（左）和从1个月的暴露的细胞（右）的电晕的照片。在该照片中，两个单元被安装在一个单一的两个小区的ESP壳体。这允许相同的电压被施加到两个单元，因为照片曝光是相同的两种细胞，并允许有效的相对比较的电晕强度的两个单元格。为期一个月的细胞显着减少电晕相对于新的小区，这是显而易见的。

实验室暴露试验

人工装载粉尘（ISO精细）的实验室测试显示，很少或根本没有效率变化。此外，检查的ESP细胞显示的电离线，而板块成为灰尘加载，保持很干净整个含尘量的过程中，保留了他们的电晕放电模式和强度。同样地，75小时暴露在约50,000 /立方厘米到亚微米盐的气溶胶导致不会下降，在离子化线效率并没有可见的存款。

实验室暴露的工作，然后集中在如何重现氧化硅被视为发展在现实生活中的接触电离线的排兵布阵上。扩大在早期的工作（戴维森和McKinney，1998年，陈和Davidson，1999年），密封硅油曝光室（61×61×140厘米），设计。室举行了两次的ESP细胞，一个浅盘（43×61×3厘米）的挥发性硅油（道琼斯244）和一个小风扇，以保持内室的空气混合。电源安装在室外的的ESP细胞的腔室，以减少热量积聚在室;高电压导线的ESP电源运行的每个细胞。这样的安排，从两个不同品牌的ESP细胞暴露于蒸气室19小时（过夜曝光）。

在曝光后，在黑暗中的目视检查表明，电晕图案极大地扰乱与电晕非常弱（勉强可见）为1的ESP，而其他有退化成大量的拖缆的两个品牌的ESP。审核的离子化线从每个小区表明存在的氧化硅存款现实生活中的曝光的细胞（图3，右）上看到的那些非常相似。细胞的过滤效率的显着降低（图4）。

现实生活中的实验室模拟

的工作正在继续，以确定需要来表示1个月的充分时间在家庭使用的ESP的硅酮油室中的单元格的曝光持续时间。

讨论

很显然，由二氧化硅沉积在离子化线形成一个住宅ESP的性能可以显着地退化。因此，实验室测试尝试重现现实生活中的住宅的ESP的影响应包括控制曝光的硅酮油蒸气;传统的灰尘和气溶胶挑战似乎不影响在家庭使用的过程中经历的效率的ESP的下降是主要的因素。这条线的调查仍在发展中的几个基本问题仍有待解决。例如：什么是显着的来源和浓度的硅蒸汽在家里吗？问题有多普遍的是有机硅（只有寥寥数家，大多数的家庭）？是否有机硅沉积发生在写字楼或者是有限的住宅的情况吗？这是否适用于静电除尘器用在餐厅和酒吧允许吸烟的地方，否则会吸烟的应用程序需要一种不同的方法吗？

结论

从测试结果，得出以下结论：

ESP在家庭中使用的一个导致过滤效率相对于ESP的初始效率显着减少的。
在家庭内部效率的减少是由于离子化线从减少在电晕。
减少电晕由于二氧化硅存款的电线上，是不是因为传统的“装载垃圾”的进程。
二氧化硅沉积物看来是化学气相沉积工艺的结果的硅酮蒸汽相互作用与电晕。
出现一种密封硅油曝光室能够再现的硅氧化物沉积，并通过控制曝光时间，预计可以重现现实生活中的曝光效率的变化。

致谢

RTI作者感谢支持该计划通过美国EPA合作协议CR 822870-01 826394-01 CR。

参考文献：

ASHRAE，1999年。ANSI / ASHRAE标准52.2-1999，粒度，亚特兰大测试一般通风空气净化设备去除效率的方法

陈H.，和：戴维森JH 1999年。有机硅浓度的二氧化硅沉积在电晕放电的静电空气净化器，在1999年秋季的专题会议，页203-210，美国过滤与分离协会的重要影响。

戴维森JH和McKinney PJ 1998年。化学气相沉积在电晕放电的静电空气净化器。气溶胶科学与技术，29:2。

汉利JT 2001年。发展电子空气净化器的试验方法。发表于电子空气净化利益相关方会议，环境技术验证计划，在研究三角研究所，2001年10月25号举行。（会议纪要可用在http://etv.rti.org/iap/aircleaner/index.cfm）

汉利JT，恩索尔DS，DD史密斯，火花LE 1993。分数气溶胶的过滤效率的管道通风，空气净化器，诉讼的第六届国际室内空气质量与气候 - 室内空气，第93。4，第169-178页，赫尔辛基：室内空气93。

汉利JT，史密斯DD，不法PA，恩索尔DS和火花LE，1990年。一个基本评价的电子空气净化器，第五届室内空气质量与气候国际会议 - 室内空气90，第。3，页145-150，多伦多：室内空气'90。
信息来源：www.hzshenlong.com
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