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紫外线杀菌灯在空调及空调通风系统中的运用

发布者:海宁万华 发布时间: 阅读:539

我们知道,森林里的空气质量好,表现在:1、绿色植物会吸收二氧化碳,释放出氧气;2、森林中有大量的空气负离子,能消毒杀菌,提高空气质量,对人体健康有利;3、细菌、病毒的含量低。城镇的空气质量要差于旷野和森林,室内的空气质量要差于室外。在室内环境,我们常打开窗和门来获得室外的新风,提高室内的空气质量。"非典"其间,卫生防疫部门曾推出防"非典"几大措施,其中保持室内通风是预防"非典"的有效措施。
但是,使用空调一般会在比较封闭的空间里,空气主要在室内与空调之间循环。尽管有些中央空调通过从户外引入新风,但引入新风显然要消耗更多的能耗。家用空调、部分中央空调、汽车空调则都没有专门设置引入新风系统,
对于封闭的空调环境,外界的新鲜空气无法进入得到补充,也无法对有害杂质气体得以稀释。空气质量便随空调运行的时间越长变的越来越差.我们平时说的"空调病"主要原因就是空气质量差给人带来的疾病。
室内的空气质量越来越差,主要表现在:
---1、 O2含量变低,CO2含量变高;
---2、 可能由于室内环境带来的甲醛,苯杂质气体含量变高;
---3、 人体呼吸带来的细菌、病毒越积越多。
---其中3对人的健康影响最大。我们不难想象,在一个近似密闭的空间,一个传染病人呼出的气体迅速传播开来,就好象一滴墨水滴入一杯水中,会迅速把整杯水染黑。传染病病菌通过空气经空调循环再传给空间内的其他人,即使是普通感冒其"效果"也一样,中央空调甚至可把一个室内的传染病通过通风管道传给其他房间的人。这种传播是"高效"的,几乎是不可避免的。"非典"其间,卫生部与建设部、科技部联合发文《建筑空调通风系统预防"非典"、确保安全使用的应急管理措施》,文中提到无新风运行、在回风口或送风口又无杀菌装置在疫情严重时要停止运行,防止交叉感染。
-- -那么,在有空调的环境里能否预防传染病呢?能!
要对流动的空气进行杀菌,只能用紫外线、过滤、静电除尘除菌装置,而最好的办法就是用紫外线杀菌灯!过滤是通过过滤装置很细小的孔洞把细菌、病毒过滤除掉,这种过滤装置显然很容易造成风阻,造价也很高,只有在某些高档场所得以运用,如飞机上。静电除菌是通过静电吸附后再达到杀菌的目的,在风流量较大的风口,无法达到一个很高的杀菌率,而紫外线是以辐射紫外线光波的形式来杀菌,她能透射空气,只要被紫外线照射到就可对细菌和病毒进行有效杀灭。此外,它还是一种物理消毒方法,无二次污染,是一种强有力的、可靠的杀菌方法。
使用紫外线杀菌装置,在设计上可以做到量化。文献和实践表明,紫外线杀菌效率与紫外线剂量有直接的关系,紫外线剂量就是紫外线强度与时间的乘积,而紫外线强度是可实测和计算的,产品做出来后再做杀菌检测,一般都能达到或超过预计的指标。
---紫外线可对空气、水、物体表面三类对象进行杀菌,对空气杀菌在医院已有几十年的历史。卫生部颁布的《消毒技术规范》明确规定: 医院室内空气消毒可采用紫外线消毒灯,每立方米至少装1.5瓦照射时间不小于30分钟。这种方法称为静态空气直接照射法,其缺点是,一照射不到的地方不能消毒,二、消毒时人不能在场。近几年,在医院里出现一种所谓的动态空气消毒机,这种消毒机恰好可弥补以上两点缺陷。这种空气消毒机工作原理是对室内空气循环,对通过消毒机内的空气进行杀菌从而达到对整个室内的空气消毒的目的,消毒机的结构大多取用家用空调的室内机的外壳。
- - -空调都具备对空气循环的功能,只要加上杀菌灯,就相当于空调再加动态消毒机,成为一种二合一的产品。
而空调开启往往需要把环境封闭,而封闭的环境更易使细菌病毒累积,因此,在空调里安装紫外线杀菌灯显得尤为必要,他对预防各种通过空气传染的传染病将起到重要作用。
下面我们分别讨论在各种空调系统中使用紫外线杀菌灯的有关情况。
-- -家用空调 家用空调走向千家万户,是市场容量最大的空调。全国名牌空调主要是做家用空调的厂家,如:海尔、美的、格力、LG、长虹、科龙等。
--- 家用空调有挂机和柜机两种,挂机的室内机内部空间结构紧凑狭小,不易安装紫外线灯,我厂针对家用挂机的这一特点开发生产的冷阴极紫外线灯已在海尔、美的、LG、长虹、新飞等产品中得到广泛的运用。现在又在此基础上开发了大功率冷阴极紫外线灯。此灯管体积小、安装方便,很适合于室内柜机内部出风头口位置,此灯采用冷阴极结构,具有寿命长(15000小时以上),开关次数多(大于100000次),可适合在需频繁启动,定时启动消毒功能的场合。这种灯不同于普通冷阴极灯,他有较大的灯管管流,较高的功率,与热阴极,功率也接近,这种灯继承了热阴极和冷阴极的优点。特别适合家用空调使用的。应注意的是紫外线会促使内部有机材料(如橡胶、塑料等)的老化。
空调中紫外线灯可定时开启、关停做巡回杀菌,也可随压缩机起动时开启,压缩机关停时灯关闭(但这种方式不适合变频空调)。另一类控制方法是杀菌功能与降温分开控制,如在流行病多发季节,开启杀菌功能,家庭中外来人员多,搞家庭聚会时开启杀菌功能。而在室内空气质量较好时则停止使用该功能。
家用空调作为目前家庭中普及的家用电器,是与人们身体健康息息相关的产品。现在家庭中普及的消毒碗柜也是健康相关产品,消毒碗柜是预防通过碗筷传播的疾病即消化道传播疾病。实际上,呼吸道传播疾病在传染病占用相当大的比例,而无杀菌功能的空调加重了传播的可能(封闭的空间容易富积细菌、病毒)。因此在空调里增加杀菌功能显得尤其必要,这种必要性不仅要让普通百姓家庭中知道,还需我们卫生、防疫部门大力宣传、推荐和规范的。
可以说,从预防传染病的功能来讲,带有杀菌功能的空调与消毒碗柜同等重要。随着人们卫生安全意思越来越强,杀菌空调必将象消毒碗柜一样的普及!
--- 中央空调 直冷中央空调有统一的送风系统和回风系统,中央空调可把冷风送到每一个服务的房间,同时把每个房间的风再抽回冷却。这种系统服务的房间空气实际上是相通的,即某一房间有传染病人,就可通过通风系统把传染病毒带到各个房间。
--- 直冷式中央空调可在回风总管内安装紫外线杀菌灯,剂量要求达到6000-7000μW·s/cm2空(照射的平均强度与风通过紫外线场的时间乘积),可对一般细菌病毒达到90%以上的杀菌率。可有效预防交叉感染。
实际上在中央空调通风管道安装紫外线杀菌灯,不是人们想象的那么简单。通风管道风速很大,一般要达到7-8米/秒,这么大的风速对装置的固定,灯与镇流器的连接都提出了很高的要求,由于接触不好而可能导致烧毁镇流器和电路部分。
--- 热空气降温后水蒸气要疑结成水,管道内空气湿度高达90%以上,设计时要考虑装置的绝缘性,金属材料的耐腐蚀性。
--- 要精确地计算理论上能达到的杀菌率,选用多大功率的紫外线灯,如何摆放 ,会造成多大的风阻,能经受得住多大的震动。
--- 采用水-空气冷却的中央空调系统,房间之间是独立的,这种房间可在出风口按3瓦/平方米安装紫外线灯,紫外线灯要避免照射到人,可设计一种装置即可通风(风阻不大)又可把紫外线光挡住,直接安装于出风口处,不用时还可取下。
--- 11月29日的《参考消息》报道了国外有人在通风管道安装紫外线杀菌灯,而使办公室人员的呼吸道不适、肌肉疼痛、咳嗽等疾病发生率下降50%。我们在"非典"时期重视这种通风系统给人们带来安全隐患。但在平时,一般感冒同样会传播,显然,安装紫外线杀菌灯的通风系统将显著降低一般呼吸道传播疾病发生率。
大巴空调 大巴空调是典型的无新风运行的空调环境,而且大巴内旅客一般都是来自各地,互不相认,是一个极易感染的群体。这种环境包括公交车内通过对车内地面、桌椅板凳来消毒是几乎起不到作用的。我们知道,在车内,传染病的危害主要是通过空气传染的呼吸道传染病而非接触传染病,在空调运行时,车内的病人通过空调循环风传染到车内每一个人。即使非常彻底地把车内环境消毒干净,也挡不住空气传播这条途径。
因此,对大巴内空气进行现场消毒杀菌显得尤为必要,我厂专门研究一种大巴使用紫外线消毒装置,这种装置有几大净化功能:
---1、几只高强度紫外线杀菌灯,对循环风进行消毒;
---2、装置内涂有现代高科技产品--光触媒材料,这种物质被紫外线灯照射能释放一种高能物质,这种物质有很强的分解能力,能分解细菌、病毒,还能分解甲醛、苯等污染物质。这种分解能力还能为本身自净、清洁,使之不易因长期工作使内部积累更多的脏物。
紫外线灯还能产生少量的臭氧,低浓度的臭氧可渗入到车内各个角落,可做到"现场杀菌",最大限度地控制细菌病毒的蔓延。低浓度的臭氧还能充分提高车内的空气质量,使人感觉到空气清新,实践证明,这种空气还能使人精神振奋,司机注意力集中,减少车祸的发生。
---3、这种杀菌装置中的镇流器和装置,灯,导线及接线端子已组合好,只要根据大巴出风口或回风口的尺寸定制外部尺寸,就可直接安装于车内,安装拆卸都很方便。使用车内12伏或24伏的直流电。
---4、杀菌装置内外兼顾,对内部结构不造成机械损坏和紫外线伤害,对外紫外线不泄漏(泄漏会对乘客造成伤害)。
大巴每天要接受少则几十人,多则数百人的上上下下,人群密度有很高,流行病爆发季节,属高危群体。对乘客的安全构成很大危险。这种危害性远远没有受到重视。在"非典"时期,大小中巴都在车门车身表明"此车已消毒",这种消毒方式,稍加推测,就可下定论:几乎无作用。
--- 小汽车空调 九月十八号的《广州日报》有小汽车空气质量差的报道。文中说,越是高挡车越存在空气质量差的问题,这种空气差是指车内材料如沙发释放出来的有机分子如甲醛等。坐上新车,在一、二年内都会感觉到这种难闻气味的存在。有人在车内放置香精之内的东西,但此类东西只会掩盖这种气味但并不能消除他它的危害(有害气体还是通过了人的呼吸系统)。另一方面,车内空气中存在致病细菌和病毒,细菌病毒可能是车内滋养产生的,也可能是车外带入的。对于出租车,每天要接待数位素不相识的人,这些人可能带入细菌和病毒。有呼吸道传染病的人坐过出租车,就很可能把病传染给司机,甚至下一位坐车的人。
--- 在车内这么狭小的空间,如果把汽车门窗打开,在行进途中,车内空气会迅速被大自然的空气稀释。从而减少或消除车内污染空气带来的危害,但是当车内需要开启空调或不能打开车门时,这种污染空气会始终存在,危害车内人员的健康。
--- 那么,在必要时如何提高车内空气质量呢?小汽车用小型空气净化器应运而生。小型空气净化器需要具备以下一些功能:
---1、消毒杀菌功能 目前公认的强有力的消毒方式是短波紫外线(UV-C),通常采用的是紫外线杀菌灯(产生253.7nm紫外线),一定功率的紫外线灯,配合一定循环风量,就可对车内达到一定的杀菌率。小汽车可选择1-5瓦的紫外线杀菌灯,循环风量2-5立方/小时。值得一提的是,在小汽车内不可用紫外线杀菌灯来直接照射,因为,紫外线很容易让橡胶、皮具老化,如果用紫外线灯直接照射,会很快使沙发,油漆变黄,脱皮。而且,有人在场时,也不能使用紫外线灯,否则会伤眼睛皮肤!
---2、分解污染有机物的功能 由于汽车内各种材料会释放有害气体,这种气体光用紫外线杀菌灯还不足以能清除的,对付这种有害气体,目前流行使用一种"高科技技术"---光催化,光催化能分解甲醛、苯等物质。
---3、释放少量臭氧功能 臭氧是紫外线杀菌灯另一"重要资源"。我们知道,光有循环风杀菌,不能很快把车内细菌杀灭完,在车内会有严重的不均匀偏差。如果机内释放少量臭氧,臭氧会很快扩散到车内的各个角落,即消毒杀菌,又能提高空气质量。但臭氧量不宜过多,一般以人感觉是否舒适为准。紫外线灯产生臭氧量有理论上的计算,但是换算成空间内的理论上的臭氧含量往往比实际要高很多,原因是臭氧很易分解,浓度越高分解越快,温度高,循环风量大分解也越快,所以导致浓度下降,这种低浓度的臭氧也能充分杀菌,而且能提高空气质量,使人感到精神振奋。
4、小汽车空间小,净化器要小而精致,显示出高贵、典雅的气派,看起来象礼品、象玩具。既能净化空气,又是平安吉祥的象征,给开车人良好的外观感觉和充分的自信。
--- 空气净化器 "在非典"时期,空气净化器曾一度畅销,但"非典"过后,又骤然降温。有人预测,空气净化器还会有大的增长,主要是人们从"非典"时期得到启发,会最终认识到预防疾病的重要性(防重于治啊)。而这种空气净化器能降低室内细菌病毒的数量,有效的起到预防作用。

 
 

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