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家用新风净化机标准体系解析
媒体人&祺祺      2020-03-27 19:02     来源: 中国日用电器      浏览量:2302

家用新风净化机兼具新风和内循环净化等功能,甚至热回收和加热等附加功能,集合了新风机和空气净化器的产品特点。目前还没有统一的产品标准,通过不同结构新风净化机和不同标准分析,选择 GB/T 34012、GB/T 18801和 GB/T21087等标准适合新风净化机的检测项目,包括净化效率、机外静压、净化能效、噪声、容尘量、洁净空气量、累积净化量、交换效率(温度、焓和湿量)、有效换气率和凝露试验(制冷工况、制热工况I和制热工况II)等。由于新风机和空气净化器的净化性能的检测方法和指标均有差异,未来应制定适合新风净化机产品自身特点的产品标准,统一净化性能的检测方法。

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引言

随着人民群众对空气质量的好坏对影响人体健康的认识越来越清晰,空气净化产品近几年发展迅速。其中空气净化器产品发展始于 2012 年,人们对 PM2.5、雾霾、空气污染等问题的关注。在 2013 年,空气净化器产业迎来井喷式增长,而后在 2014 年冲高回落,在 2015 年理性回归,在 2016 和 2017 年短时回暖,2018 和 2019 年逐步下降并平稳。但空气净化器在解决室内空气污染问题的同时,紧闭门窗也导致二氧化碳上升、含氧下降和霉菌滋生等问题。因此,消费者对市场提出了新要求,既能解决空气污染问题,也要能解决室内空气流通问题,融合空气净化器和新风系统两者的功能于一体的新风净化机产品应运于生。

家用新风净化机的发展,带动行业检测业务的发展。为了规范行业生产和应用,需要相关的产品标准及检测手段和应用标准,才能更好地满足行业发展的需求。但由于新风净化机是综合了新风机和空气净化器的功能,各自重点涉及建筑环境标准和家电标准领域,还没有行业统一认可的产品标准和检测方法。理顺新风净化机产品所适用的标准体系,并加以解析,为产业发展和质量提升提供保障。

1  新风净化机介绍

现有标准中对新风净化机的定义为将室外新鲜空气经过净化处理后送入室内的装置 , 包括单向流新风净化机 ( 只含新风系统 ) 和双向流新风净化机 ( 含新风系统和排风系统 )[1]。该定义没有完全体现此产品的产品特点和功能,仅体现了新风的功能,与新风机的定义相似。

目前还有没有统一的产品定义,而笔者认为以下说法比较具有代表性:

将室外新风经过净化,可附加热回收或加热等一种或多种处理后引入室内 , 同时也可能含有将室内空气循环净化的内循环装置的空气处理电器。该电器包括只含有新风系统的单向流新风净化机或同时带有新风系统和排风系统的双向流新风净化机。

新风净化原理主要是通过净化过的室外新风进入室内后,一方面增加含氧量和降低二氧化碳含量,另一方面通过净化后的空气“稀释”室内污染空气,并通过排风系统或房间围护结构等排出,以保证室内空气质量和空气品质。新风净化最大特点是室内污染物“移出”至室外,而不是通过过滤或吸附等形式储存或转换。

内循环净化主要是通过净化部件将室内污染物过滤或吸附后,净化室内空气,与空气净化器原理相同。

带有新风和内循环的新风净化机,可调节两者风量比例来满足不同使用条件的要求。当初始室内污染较严重时,可以内循环风量较大,实现室内快速净化的目的。当室内人员较多和污染逐步下降时,可加大新风风量比例,以增加含氧量和降低二氧化碳浓度,并维持室内空气品质。

新风净化机按风道可按如下划分:

1)单向流

新风从室外的新风口进入,经过净化后,再由室内的送风口流出,回风主要由房间的门窗等围护结构缝隙流向室外。当室外空气温度较低时,为加热室外空气或除霜等目的,有时会增加辅助加热部件。

2)双向流

该结构增加了排风装置,回风由回风口进入,再由排风口流向室外。新风和排风经热交换器进行能量交换。

3)单向流加内循环

该结构在 a 的基础上增加了内循环风道,室内空气经内循环风口进入,再经送风口流出。

4)双向流加内循环

该结构在 b 的基础上增加了内循环风道,室内空气经内循环风口进入,再经送风口流出。

新风净化机按安装方式,主要可分为:

1)壁挂式

主机安装于墙壁等侧面并固定,主要为单向流结构。该结构有紧凑简单、重量较轻、安装方便和噪声小等特点。由于基本不受室内装修的影响,主要用于后装市场较小房间新风净化的改造。

2)柜式

主机放置于地面,主要用双向流结构,并带有热交换器。该结构较大、安装方便和重量较大等特点。主要用于大房间、客厅或会议室等较大区域。

3)吊顶式

主机安装在房屋顶部,并通过布管连接引流新风至各个房间。该结构工艺繁琐、安装复杂、专业性要求高和有层高要求等特点,但同时也有不用占有地面空间、集中分配新风和全屋净化等优点。主要用于别墅和商用办公楼宇等。由于在房间要布管和打孔等,一般适用于还未装修的毛坯房。

2 新风净化机标准

目前,新风净化标准主要依据是 GB/T 34012-2017标准,主要为动力型和无动力型通风系统用空气净化装置的性能评估方法,其中最重要的是净化性能检测方法。

适合新风净化机产品的主要指标为风量、净化效率、机外静压、净化能效、噪声和容尘量等 [2]。该标准为典型污染物(细颗粒物 PM2.5、气态污染物以及微生物)的净化去除效果建立标准化试验方法以及分级体系[3]。核心净化指标净化效率和容尘量。净化效率为单次过滤效率,即新风净化机入口、出口空气中污染物浓度之差与入口空气中污染物浓度之比 [2]。该指标是对空气污染物的一次通过去除能力,所考核的是送入室内的“干净”空气的比例,数值越高代表新风越“干净”,要与风量指标同时使用,间接评估产品的净化效果。容尘量指标则表示特定使用终了条件下,累积去除的人工尘的总质量,是评估产品维修周期的重要指标。模拟颗粒物PM2.5 的为 KCL 气溶胶。新风净化的净化性能指标沿用了其空气过滤器核心部件标准的指标体系,重点关注的是对新风污染物的单次过滤能力。

3 内循环净化标准

内循环净化性能检测主要参照空气净化器标准,核心指标为洁净空气量,源自 AHAM AC-1 标准,主要包括三种典型颗粒物(烟雾、路尘和花粉)的洁净空气量 [4]。由于国内新屋装修、家具和地板等甲醛挥发问题突出,污染物种类较多以及消费者对过滤器维修 / 更换周期较为关心等实际情况,国家空气净化器 GB/T 18801 标准进行了较大的发展,增加了气态污染物(甲醛、甲苯和 TVOC 等)净化指标、微生物净化指标以及净化寿命类指标等。净化指标主要包括颗粒物洁净空气量、甲醛洁净空气量、颗粒物净化能效、甲醛净化能效、颗粒物累积净化量、甲醛累积净化量和除菌率(白色葡萄球菌等)等 [5]。颗粒物主要由香烟烟雾作为模拟污染物,与新风净化用 KCL 气溶胶有较大差异,粒径更小,数量更大,主要为颗粒物、水汽和焦油等混合成份。

4 热交换标准

柜式双向流新风净化含有空气 - 空气能量回收装置即热交换器,主要作用通过风机驱动空气流动实现新风对排风的能量回收,包括潜热和显热交换。适用标准主要为 GB/T 21087,主要指标包括交换效率(温度、焓和湿量)、有效换气率、凝露试验(制冷工况、制热工况I 和制热工况 II)等。核心指标为温度交换效率、焓交换效率和湿量交换效率,是新风进、出口温差、焓差或湿量差与新风进口、排风进口温差、焓差或湿量差之比[6]。

目前该标准进行修订中,处于发布阶段。标准体系进行了较大的变动,包括修改了标准名称、增加了对送风净新风量的相关性能要求、调整了部分试验工况条件和增加了交变性能试验方法等。

5 新风净机标准适用性分析

根据新风净化机定义、原理、风道设计和安装方式等的介绍,不同结构新风净化机具有不同功能,标准适用性和测试项目也有差异。

不同新风净化适用标准如下表 1

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对于不同安装方式新风净化机,结构不同,标准适用性和测试项目也均有不同。对于壁挂新风净化机主要为单向流结构,不带热交换器,主要适用标准为 GB/T 34012。如果带内循环结构,增加空气净化器性能标准 GB/T 18801。柜式和吊顶式新风净化机主要是双向流带热交换器结构,主要适用标准为 GB/T 34012 和 GB/T 21087。

6 结语

本文分析明确了不同结构的新风净化机产品性能检测标准适用性问题,也为主要企业和机构参考于产品检测提供指导性建议。新风净化机主要集合了新风、净化和热交换等不同的功能,对于不同功能的标准和检测项目的适用性要进行确认和协调,主要检测项目为净化效率、机外静压、净化能效、噪声、容尘量、洁净空气量、累积净化量、交换效率(温度、焓和湿量)、有效换气率和凝露试验(制冷工况、制热工况 I 和制热工况 II)等。

由于新风净化机集合了新风机和空气净化器的功能特点,但两个产品标准体系不统一,对于净化性能的检测方法和指标均有差异,其中包括模拟污染物(KCL 气溶胶和香烟)、净化性能指标(新风量、单次过滤效率和洁净空气量)和检测设备(风道式测试装置和试验舱测试装置)等。制定新风净化机标准,统一测试方法和指标体系等,均为后期标准化工作的重点之一。全国暖通空调及净化设备标准化技术委员会(SAC/TC 143)和全国家用电器标准化技术委员会(SAC/TC 46)应加强联动,解决新风净化机的标准问题。



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