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学校教室安装空气净化器可行性分析

【发布时间:2019-12-13】 【查看次数:312】
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近年来,随着我国雾霾问题的日益加剧,家庭中基本都采取了相应的空气净化措施以保障家人的身心健康。不过在承负着祖国未来与希望的校舍内,学生们却依然忍受着雾霾天气所带来的沉重威胁。不过,近日国家卫生健康委办公厅最新公布了《空气污染(霾)人群健康防护指南》(以下称为《指南》),针对我国当前空气霾污染的问题,《指南》中建议中小学、幼儿园配置空气净化器。

学校教室安装空气净化器可行性分析

本文意旨从安装便捷性、使用安全性、空气净化效率、后期维护成本以及是否影响正常教学秩序等五方面着手,针对当今市场三类(滤网、新风、空气负离子)主流空气净化手段,来分析空气净化器进入校园的可行性。

 

学校教室安装空气净化器可行性分析 

  一、使用安全性:

 

  1、滤网式空气净化器

由于滤网式空气净化器体积较大且笨重,一般需要摆放在较低空间位置处,这也就意味着其在学生的可触碰范围之内,因此在使用过程中,就会存在着学生碰撞的潜在性危险。尤其是在中小学及幼儿园,孩子们年龄小缺乏必要的安全意识,极易发生磕碰事件。

 

此外用电安全也不容忽视。以一栋有25间教室的教学楼为例,普通滤网式空气净化器的CADR值一般为300m3/h,而适合教室的专业空气净化器CADR值指标为1600m3/h,因此每间教室至少需安装5台滤网式空气净化器,一栋教学楼则需125台。取市场滤网式空气净化器功率均值60w,那么空气净化器一旦全部运行,总功率将高达7500w,加上常用电灯、电脑、投影仪等电器设备的运行功率,将会给学校电路造成严重负担,加速线路老化,甚至引发火灾等安全隐患。

 

学校教室安装空气净化器可行性分析 

 

 2、新风系统

新风系统在设计安装中,往往需要对原有建筑墙体结构进行改造,从而对原有墙体建筑造成不可逆的破坏,这种破坏将直接导致建筑寿命缩减,给学生、教师及其他工作人员的生命财产安全造成潜在威胁。

   3、负离子空气净化器

专业负离子空气净化器产品,针对不同应用场合而设计了不同类型的产品。学校可采用吊顶式工程款,不占用任何地面空间,更不存在学生触碰等安全隐患。而采用纳子富勒烯负离子释放技术产品,是利用纳子富勒烯作为放电电极,富勒烯是一种接近超导的材料,只需微弱电流即可释放大剂量、高纯度的负氧离子,最高运行功率仅为3W,相当于一只小灯泡的功率。采用尖端技术的专业负离子空气净化器CADR值为380m3/h(参考《无风机式负离子空气净化器CADR值、CCM值、能效等级及噪音计算判断标准》),若要达到标准指标1600m3/h,安装150台机器,运行总功率仅为450w左右。因此不存在墙体改造及线路超负荷问题。

二、安装便捷性:

   1、滤网式空气净化器

由上文可知,滤网式空气净化器在运行过程中会对线路造成严重的超负荷问题,因此如果要安装该类型产品,则需全面更换校园线路,这将是一个相当庞大的工程量。

  2、新风系统

在安装新风系统时,需要对教学楼原有建筑墙体进行改造。而在《中小学校舍安全工程实施方案》中明文规定,如需对校舍原有建筑墙体进行改造,必须层层报备,在获得相关机构的评估、许可后方可施工安装。因此新风系统的安装可操作性差强人意。

 

学校教室安装空气净化器可行性分析 

 3、负离子空气净化器

专业工程型负离子空气净化器,无需破坏教学楼建筑的原有结构,只需像安装电灯一样,将其悬挂于房顶,操作过程极其简单。3W超低运行功率,不会造成线路超负荷问题,更无需对校园线路进行整改,安装可操作性强。

  三、空气净化效率:

  1、滤网式空气净化器

市场上常见滤网式空气净化器CADR值(洁净空气输出比率)一般在200~300m3/h左右。滤网式空气净化器适合在密闭空间内使用,如果开窗则会因为风机抽风导致室内外形成大气压强差,从而导致室外雾霾空气倒灌入室内,造成更严重的污染。如果不开窗的话,由于教室内学生太多,很快便会导致室内氧气含量降低,二氧化碳含量急剧上升,造成学生缺氧现象,降低学生的学习效率,并且随着病菌含量的上升,交叉感染的风险也随之增大。

  2、新风系统

新风系统最初设计是将室外新鲜的空气与室内浑浊空气进行置换,为了应对我国严重的雾霾天气,新风系统又在空气置换的基础上加装了滤网过滤功能,但其净化效率却相对有限,对于对人体危害最大的PM2.5及以下微小颗粒无明显效果。

  3、负离子空气净化器

高科负氧离子研究所、中国空气负离子暨臭氧研究学会为代表的中国空气负离子行业联盟发布的《无风机式负离子空气净化器CADR值、CCM值、能效等级及噪音计算判断标准》文件中提到的采用尖端技术的专业负离子空气净化器CADR值高达380m3/h。通过数据监测发现,在密闭环境内,运行负离子空气净化器十五分钟左右,即可将PM2.5数值从300下降到35左右;另外,负离子空气处理器与风机 滤网式净化器不同,其没有风机,不会带动空气流动而扰动室内空气的自然微流动,不会在窗口处形成大的负压区,同时在室内形成负氧离子浴天然“屏障”,从而在无风的雾霾天在有条件的开窗情况下保持室内的优质空气。

 

学校教室安装空气净化器可行性分析 

  四、对正常教学秩序的影响:

   1、滤网式空气净化器

滤网式空气净化器作为被动式空气净化器,需要借助风机抽风来将空气抽进机器内进行过滤,而进风风道和风扇运行会产生严重的噪音问题,多台机器同时运行则噪音更大,严重影响正常的教学秩序。

   2、新风系统

新风系统在设计过程中已考虑到机器换风所造成的噪音问题,因此,机器主机一般都被安装在室外位置,基本不会对正常教学秩序产生影响。

  3、负离子空气净化器

专业负离子空气净化器,能够释放等同于大自然的小粒径、高活性、自然扩散距离远的生态级负离子,无需风机外力作用,只凭借负离子自身的高活性和自然扩散性,即可弥漫到整个空间内,实现对室内空气的高效净化。因为专业负离子空气净化器无需风机,在机器运行过程中几乎无噪音产生,故而也不存在影响正常教学秩序的问题。

  五、后期维护成本:

  1、滤网式空气净化器

它所面临的后期维护主要是滤网更换问题,虽然产品上都会标注 “建议更换周期”,但由于不同地区空气质量不同,因此更换周期也不尽相同。如果更换过早则造成浪费,如果更换过晚则会使吸附在滤网上的污染物重新排放到空气中,对室内空气造成二次污染。并且由于产品更新换代,买不到滤网的问题经常出现,这时机器就变成了一堆废品。并且后期更换滤网的成本较高,一个高质量的滤网往往要八九百甚至上千,在学校大规模使用的情况下维护成本更高。

  2、新风系统

新风系统除了面临与滤网式空气净化器类似的滤网更换问题外,还面临着管道清理和检修的问题。由于管道清理和检修技术性较强,往往需要请专业人士进行,而每次一间教室的维护费用大概要上千元,几十间教室维护下来费用自然不菲。

  3、负离子空气净化器

某些专业负离子空气净化器采用“具有负离子系统和污染物收集系统的生态级负离子生成机”,由负离子生成机所释放的高活性负氧离子,会迅速与空气中的污染物相结合,污染物因为与负离子相结合而带有负电荷,被正电位污染物收集器所吸附收集,从而极大地提高了空气净化的效率。后期只需定期取下污染物收集器用清水冲洗干净即可重复使用,不产生任何的耗材,且无需任何维护费用。

 

学校教室安装空气净化器可行性分析 

综上所述,负离子空气净化器无论在使用安全性、安装便利性、空气净化效率及后期维护成本等多方面,都要优于滤网式空气净化器和新风系统。

但是,并非所有负离子空气净化器都具有卓越的净化效果。据中国空气负离子暨臭氧研究学会专家陶名章教授表示:目前我国市场上很多的负离子生成机主要以传统的双极电晕放电装置和单极电子喷射技术为主,由于其技术相对落后,所产生的负离子浓度较低、粒径较大、活性较差,不但净化效果大打折扣,还会产生臭氧及氮氧化物等衍生物。而综合应用生态负离子生成芯片技术、纳子富勒烯负离子释放器技术、具有负离子系统和污染物收集系统的生态负离子生成机等多项国际顶尖专利技术的专业负离子空气净化器产品,已成功克服了传统负离子空气净化器的诸多弊端,能够大剂量生成等同于大自然的小粒径、高活性、自然扩散距离远的生态级负离子,几乎无臭氧衍生物的生成。需要特别指出的是,这些技术已荣获国家专利(①生态负离子生成芯片技术,专利号:ZL201220433901.6;②纳子富勒烯负离子释放器技术,专利号:ZL201220263299.7;③具有主动式空气净化和污染物收集功能的生态负离子机,专利号:ZL201420645124.0),并已在国家知识产权局备案,公众可到国家知识产权局官网查询。

如今面对日益严重的雾霾天气,家长和社会各界重提空气净化器进教室事宜,学校为了维持正常的教学秩序,以及保障学生的身心健康等方面考虑,采取有效的室内空气净化措施已成必然趋势。从上文综合分析来看,专业负离子空气净化器能够有效克服空气净化器进教室的诸多障碍,有望彻底解决悬而未决的空气净化器进教室难题。


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