荷電細(xì)水霧空氣凈化技術(shù)研究及系統(tǒng)開發(fā).pdf

1、隨著環(huán)境問題的日益突出，空氣污染已經(jīng)嚴(yán)重威脅人體健康。常用的治理方法是使用空氣凈化設(shè)備，而現(xiàn)有的空凈技術(shù)在能耗和性能上存在較多不足，因此研究開發(fā)節(jié)能環(huán)保的空氣凈化技術(shù)就顯得尤為重要。
　　本文首以目前普遍采用的機(jī)械過濾式空氣凈化技術(shù)及其典型設(shè)備FFU(風(fēng)機(jī)過濾單元)為研究對(duì)象，進(jìn)行了數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)研究，通過改進(jìn)流道設(shè)計(jì)，提高了設(shè)備的凈化性能。針對(duì)當(dāng)前技術(shù)存在的不足，提出結(jié)合荷電細(xì)水霧的空氣凈化新技術(shù)，并進(jìn)行理論分析和實(shí)驗(yàn)研究，開發(fā)

2、出一種全新的空凈系統(tǒng)。本文主要的研究工作有:
　　1)對(duì)FFU進(jìn)行了數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)研究。分析了影響FFU凈化效率的主要因素，從流道優(yōu)化的角度來改進(jìn)其性能。對(duì)FFU的全流場進(jìn)行了數(shù)值模擬，通過對(duì)計(jì)算結(jié)果的分析提出流道內(nèi)部的改進(jìn)方案。對(duì)改進(jìn)前后的FFU進(jìn)行了性能測試，結(jié)果表明，改進(jìn)后的空氣凈化器出風(fēng)更均勻、靜壓提高、在高風(fēng)速運(yùn)行工況下空氣動(dòng)力效率也獲得提升。
　　2)設(shè)計(jì)并建立了荷電水霧空氣凈化裝置。采用錐形管結(jié)合接地平板的靜電

3、霧化形式，對(duì)不同參數(shù)下的霧化錐角和霧化平均粒徑進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，獲得其噴霧特性變化的一般規(guī)律，歸納總結(jié)出四種典型的噴霧模式，對(duì)空氣凈化的最佳設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)闡述。搭建凈化性能實(shí)驗(yàn)臺(tái)，以對(duì)PM2.5的去除效果作為評(píng)價(jià)空氣凈化能力的依據(jù)，測試結(jié)果表明，荷電細(xì)水霧空氣凈化器對(duì)PM2.5具要良好的凈化效果。
　　3)分析了荷電水霧凈化空氣的作用機(jī)制。將凈化機(jī)制總結(jié)為直接凈化機(jī)制和間接凈化機(jī)制。其中直接凈化機(jī)制包括慣性碰撞和靜電吸附，間接凈

4、化機(jī)制包括負(fù)離子凝并和加濕凝并。通過實(shí)驗(yàn)測試和理論分析相結(jié)合的方法比較了兩種凈化機(jī)制的作用效果，推導(dǎo)出了不同相對(duì)濕度下凈化作用的變化規(guī)律，其結(jié)論為荷電水霧空氣凈化器的設(shè)計(jì)提供了參考。
　　4)進(jìn)行了樣機(jī)系統(tǒng)的開發(fā)。在實(shí)驗(yàn)研究和理論分析的基礎(chǔ)上研發(fā)了凈化系統(tǒng)，結(jié)合CFD流道設(shè)計(jì)技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)，開發(fā)出能自動(dòng)運(yùn)行的荷電細(xì)水霧空氣凈化裝置，且能通過不同的組合形式滿足不同環(huán)境的凈化需求。最后對(duì)凈化系統(tǒng)進(jìn)行了第三方檢測，結(jié)果表明該系統(tǒng)的凈