測(cè)試粉塵發(fā)生裝置以及用于評(píng)價(jià)凈化效果的裝置與方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及空氣凈化技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種測(cè)試粉塵發(fā)生裝置以及用于評(píng)價(jià)凈化效果的裝置與方法。
[0002]背景:
[0003]隨著我國(guó)當(dāng)前階段霧霾問題的日益突出，空氣中細(xì)顆粒物(PM2.5)的污染問題得到了人們?cè)絹碓蕉嗟年P(guān)注。相比于室外大氣環(huán)境治理的長(zhǎng)期性與困難性，通過在居室內(nèi)使用便攜式、移動(dòng)式空氣凈化設(shè)備，或者在現(xiàn)有的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)上加裝凈化裝置，可以迅速有效的解決建筑物室內(nèi)環(huán)境中的PM2.5污染問題。因此，近年來各種類型的空氣凈化設(shè)備得到了越來越多的應(yīng)用。但在當(dāng)前，缺乏有效的測(cè)試方法與手段對(duì)各類型空氣凈化設(shè)備去除大氣中PM2.5的效果進(jìn)行評(píng)價(jià)與比較，這種測(cè)試方法與手段的欠缺主要體現(xiàn)在:
[0004]1、所發(fā)生氣溶膠不反映大氣粉塵實(shí)際分布特性；
[0005]2、測(cè)試PM2.5的手段基本為通過撞擊器篩選出小于等于2.5 μπι的粒子，再采用各種手段進(jìn)行測(cè)試，其中，標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試手段為濾膜稱重采樣(參見我國(guó)環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn))，但該方法需要長(zhǎng)時(shí)間對(duì)濾膜進(jìn)行恒溫條件下的恒重，所以難以實(shí)時(shí)的給出測(cè)試結(jié)果，同時(shí)操作比較麻煩?，F(xiàn)場(chǎng)測(cè)試儀器應(yīng)用較多的是基于光散射原理的測(cè)試儀器(如美國(guó)TSI公司的DustTrack 系列(http://www.ts1.com/DUSTTRAK-DRX-Aeroso1-Monitor-8534/)，但光散射儀器的缺點(diǎn)在于不直接測(cè)試顆粒物的重量，同時(shí)測(cè)試結(jié)果與顆粒物自身物性(如光散射系數(shù))相關(guān)。由于大氣環(huán)境中的顆粒污染物成分往往隨著季節(jié)的變迀而變化，因此，因所測(cè)顆粒物自身物性不同而導(dǎo)致的測(cè)量結(jié)果偏差難以通過對(duì)儀器進(jìn)行標(biāo)定等手段得到糾正與彌補(bǔ)。；
[0006]3、現(xiàn)有測(cè)試方法因?yàn)樵趯?shí)際建筑物環(huán)境下進(jìn)行測(cè)試時(shí)無(wú)法區(qū)分顆粒物來源(通風(fēng)凈化系統(tǒng)或環(huán)境本身的背景值)，因此難以對(duì)安裝于實(shí)際建筑物種的裝置效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。
[0007]有鑒于此，為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明人基于相關(guān)領(lǐng)域的研發(fā)，并經(jīng)過不斷測(cè)試及改良，進(jìn)而有本發(fā)明的產(chǎn)生。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于提供一種測(cè)試粉塵發(fā)生裝置以及用于評(píng)價(jià)凈化效果的裝置與方法，其中測(cè)試粉塵發(fā)生裝置能夠生成反應(yīng)大氣粉塵實(shí)際分布特性、同時(shí)在大氣中本底含量低、因此易于區(qū)分、并對(duì)人體無(wú)害的特定固體氣溶膠，操作簡(jiǎn)便，且測(cè)試方法能夠有效區(qū)分顆粒物來源，測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確。
[0009]為達(dá)上述目的，本發(fā)明提供一種測(cè)試粉塵發(fā)生裝置，其包括:依次連接的潔凈壓縮空氣源、噴霧箱以及干燥混合段；
[0010]所述的潔凈壓縮空氣源，提供過濾后的壓縮空氣；
[0011]所述的噴霧箱的數(shù)量為至少一個(gè)，每一噴霧箱內(nèi)具有NaCl溶液以及一個(gè)由潔凈壓縮空氣源驅(qū)動(dòng)的氣溶膠噴嘴；
[0012]所述的干燥混合段，對(duì)潔凈壓縮空氣源提供的空氣與來自噴霧箱含有NaCl液滴的氣體混合并干燥。
[0013]所述的測(cè)試粉塵發(fā)生裝置，其中，每一噴霧箱內(nèi)的NaCl濃度相同或不同。
[0014]所述的測(cè)試粉塵發(fā)生裝置，其中，每一噴霧箱內(nèi)的氣溶膠噴嘴與潔凈壓縮空氣源之間設(shè)有壓力及流量調(diào)節(jié)裝置。
[0015]本發(fā)明還提供一種用于評(píng)價(jià)凈化效果的裝置，其包括上述的測(cè)試粉塵發(fā)生裝置、一套采樣檢測(cè)系統(tǒng)以及安裝于測(cè)試管道內(nèi)的被測(cè)通風(fēng)凈化裝置；
[0016]測(cè)試管道進(jìn)氣口連接有實(shí)驗(yàn)風(fēng)機(jī)及高效預(yù)過濾器，測(cè)試粉塵發(fā)生裝置連接至被測(cè)通風(fēng)凈化裝置上游測(cè)試管道；
[0017]所述的采樣檢測(cè)系統(tǒng)通過切換閥而分別連接至被測(cè)通風(fēng)凈化裝置的上游側(cè)和下游側(cè)。
[0018]本發(fā)明又提供一種用于評(píng)價(jià)凈化效果的裝置，其包括上述的測(cè)試粉塵發(fā)生裝置、兩套采樣檢測(cè)系統(tǒng)以及安裝于測(cè)試管道內(nèi)的被測(cè)通風(fēng)凈化裝置；
[0019]測(cè)試管道進(jìn)氣口連接有實(shí)驗(yàn)風(fēng)機(jī)及高效預(yù)過濾器，測(cè)試粉塵發(fā)生裝置連接至被測(cè)通風(fēng)凈化裝置上游測(cè)試管道；
[0020]兩套所述的采樣檢測(cè)系統(tǒng)分別連接至被測(cè)通風(fēng)凈化裝置的上游側(cè)和下游側(cè)。
[0021]所述的用于評(píng)價(jià)凈化效果的裝置，其中，所述的采樣檢測(cè)系統(tǒng)為負(fù)壓采樣檢測(cè)系統(tǒng)，所述的負(fù)壓采樣檢測(cè)系統(tǒng)包括:采樣泵、撞擊器及測(cè)試裝置；所述的撞擊器連接至被測(cè)通風(fēng)凈化裝置的上游側(cè)和/或下游側(cè)，所述的撞擊器對(duì)被測(cè)通風(fēng)凈化裝置上游及下游空氣篩選出空氣動(dòng)力學(xué)粒徑小于2.5微米的NaCl氣溶膠；所述的測(cè)試裝置安裝于兩臺(tái)撞擊器的下游，用于測(cè)量NaCl測(cè)試粉塵在空氣中的質(zhì)量濃度；測(cè)試裝置的下游連接有采樣泵。
[0022]所述的用于評(píng)價(jià)凈化效果的裝置，其中，所述的采樣檢測(cè)系統(tǒng)為正壓采樣檢測(cè)系統(tǒng)，所述的正壓采樣檢測(cè)系統(tǒng)包括:撞擊器、測(cè)試裝置以及依次連接的潔凈壓縮空氣源、文丘里采樣管、正壓采樣緩沖箱和調(diào)節(jié)閥，所述的潔凈壓縮空氣源安裝在文丘里采樣管的上游，使用無(wú)塵潔凈空氣在文丘里采樣管內(nèi)形成負(fù)壓，所述的文丘里采樣管的采樣空氣入口連接至被測(cè)通風(fēng)凈化裝置的上游側(cè)和下游側(cè)，文丘里采樣管內(nèi)的采樣空氣能夠進(jìn)入正壓采樣緩沖箱，正壓采樣緩沖箱下游安裝有調(diào)節(jié)閥，正壓采樣緩沖箱還與撞擊器相連接，測(cè)試裝置安裝于撞擊器的下游，所述的撞擊器對(duì)被測(cè)通風(fēng)凈化裝置上游及下游空氣篩選出空氣動(dòng)力學(xué)粒徑小于2.5微米的NaCl氣溶膠；所述的測(cè)試裝置用于測(cè)量NaCl測(cè)試粉塵在空氣中的質(zhì)量濃度。
[0023]本發(fā)明另提供一種用于評(píng)價(jià)凈化效果的方法，其包括以下步驟:
[0024]I)發(fā)生測(cè)試粉塵:
[0025]潔凈壓縮空氣源提供過濾后的壓縮空氣，每一噴霧箱內(nèi)具有NaCl溶液以及一個(gè)由潔凈壓縮空氣源的壓縮空氣源驅(qū)動(dòng)的氣溶膠噴嘴；
[0026]2)干燥測(cè)試粉塵:
[0027]采用干燥混合段，對(duì)潔凈壓縮空氣源提供的空氣與來自噴霧箱含有NaCl液滴的氣體混合并干燥；
[0028]3)將所產(chǎn)生的干燥NaCl氣溶膠注入被測(cè)通風(fēng)凈化裝置的上游測(cè)試管道，被測(cè)通風(fēng)凈化裝置凈化；
[0029]4)測(cè)量被測(cè)通風(fēng)凈化裝置上游測(cè)(凈化前)的空氣中NaCl測(cè)試粉塵質(zhì)量濃度；
[0030]首先，通過撞擊器篩選出空氣動(dòng)力學(xué)粒徑小于2.5微米的NaCl氣溶膠；
[0031]其次，通過測(cè)試裝置對(duì)所篩選出的NaCl氣溶膠質(zhì)量濃度進(jìn)行測(cè)試；
[0032]5)測(cè)量被測(cè)通風(fēng)凈化裝置下游測(cè)(凈化后)的空氣中NaCl測(cè)試粉塵質(zhì)量濃度；
[0033]6)將兩個(gè)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行比對(duì)，并進(jìn)行評(píng)價(jià)。
[0034]所述的用于評(píng)價(jià)凈化效果的方法，其中，所述的測(cè)試裝置選用火焰光度計(jì)、質(zhì)譜儀、原子吸收儀或原子熒光儀。
[0035]所述的用于評(píng)價(jià)凈化效果的方法，其中，所述方法能夠用于建造標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)風(fēng)道在實(shí)驗(yàn)室對(duì)通風(fēng)凈化設(shè)備的凈化效果進(jìn)行評(píng)價(jià)，也能夠用于對(duì)安裝于建筑物內(nèi)的通風(fēng)凈化設(shè)備的凈化效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。
[0036]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的測(cè)試粉塵發(fā)生裝置能夠生成反映大氣粉塵實(shí)際分布特性的固體氣溶膠，所選用的NaCl氣溶膠在自然大氣中含量很低，因此，通過使用可直接測(cè)量空氣中NaCl質(zhì)量濃度的測(cè)試裝置進(jìn)行測(cè)試時(shí)，能夠有效區(qū)分顆粒物來源，測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確。同時(shí)，NaCl氣溶膠易于識(shí)別，并且對(duì)人體安全無(wú)害，因此測(cè)試方法不僅適用于建造標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)道系統(tǒng)對(duì)凈化裝置進(jìn)行測(cè)試評(píng)價(jià)，還適用于對(duì)安裝于既有建筑物內(nèi)的通風(fēng)凈化設(shè)備進(jìn)行測(cè)試評(píng)價(jià)。
【附圖說明】