測試粉塵發(fā)生裝置以及用于評價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，特別涉及一種測試粉塵發(fā)生裝置以及用于評價凈化效果的裝置與方法。
[0002]背景:
[0003]隨著我國當前階段霧霾問題的日益突出，空氣中細顆粒物(PM2.5)的污染問題得到了人們越來越多的關(guān)注。相比于室外大氣環(huán)境治理的長期性與困難性，通過在居室內(nèi)使用便攜式、移動式空氣凈化設(shè)備，或者在現(xiàn)有的通風空調(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。但在當前，缺乏有效的測試方法與手段對各類型空氣凈化設(shè)備去除大氣中PM2.5的效果進行評價與比較，這種測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際分布特性；
[0005]2、測試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，再采用各種手段進行測試，其中，標準測試手段為濾膜稱重采樣(參見我國環(huán)境空氣質(zhì)量標準)，但該方法需要長時間對濾膜進行恒溫條件下的恒重，所以難以實時的給出測試結(jié)果，同時操作比較麻煩?，F(xiàn)場測試儀器應(yīng)用較多的是基于光散射原理的測試儀器(如美國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在于不直接測試顆粒物的重量，同時測試結(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，因所測顆粒物自身物性不同而導(dǎo)致的測量結(jié)果偏差難以通過對儀器進行標定等手段得到糾正與彌補。；
[0006]3、現(xiàn)有測試方法因為在實際建筑物環(huán)境下進行測試時無法區(qū)分顆粒物來源(通風凈化系統(tǒng)或環(huán)境本身的背景值)，因此難以對安裝于實際建筑物種的裝置效果進行評價。
[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)過不斷測試及改良，進而有本發(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試粉塵發(fā)生裝置以及用于評價凈化效果的裝置與方法，其中測試粉塵發(fā)生裝置能夠生成反應(yīng)大氣粉塵實際分布特性、同時在大氣中本底含量低、因此易于區(qū)分、并對人體無害的特定固體氣溶膠，操作簡便，且測試方法能夠有效區(qū)分顆粒物來源，測試結(jié)果準確。
[0009]為達上述目的，本發(fā)明提供一種測試粉塵發(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，每一噴霧箱內(nèi)具有NaCl溶液以及一個由潔凈壓縮空氣源驅(qū)動的氣溶膠噴嘴；
[0012]所述的干燥混合段，對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價凈化效果的裝置，其包括上述的測試粉塵發(fā)生裝置、一套采樣檢測系統(tǒng)以及安裝于測試管道內(nèi)的被測通風凈化裝置；
[0016]測試管道進氣口連接有實驗風機及高效預(yù)過濾器，測試粉塵發(fā)生裝置連接至被測通風凈化裝置上游測試管道；
[0017]所述的采樣檢測系統(tǒng)通過切換閥而分別連接至被測通風凈化裝置的上游側(cè)和下游側(cè)。
[0018]本發(fā)明又提供一種用于評價凈化效果的裝置，其包括上述的測試粉塵發(fā)生裝置、兩套采樣檢測系統(tǒng)以及安裝于測試管道內(nèi)的被測通風凈化裝置；
[0019]測試管道進氣口連接有實驗風機及高效預(yù)過濾器，測試粉塵發(fā)生裝置連接至被測通風凈化裝置上游測試管道；
[0020]兩套所述的采樣檢測系統(tǒng)分別連接至被測通風凈化裝置的上游側(cè)和下游側(cè)。
[0021]所述的用于評價凈化效果的裝置，其中，所述的采樣檢測系統(tǒng)為負壓采樣檢測系統(tǒng)，所述的負壓采樣檢測系統(tǒng)包括:采樣泵、撞擊器及測試裝置；所述的撞擊器連接至被測通風凈化裝置的上游側(cè)和/或下游側(cè)，所述的撞擊器對被測通風凈化裝置上游及下游空氣篩選出空氣動力學粒徑小于2.5微米的NaCl氣溶膠；所述的測試裝置安裝于兩臺撞擊器的下游，用于測量NaCl測試粉塵在空氣中的質(zhì)量濃度；測試裝置的下游連接有采樣泵。
[0022]所述的用于評價凈化效果的裝置，其中，所述的采樣檢測系統(tǒng)為正壓采樣檢測系統(tǒng)，所述的正壓采樣檢測系統(tǒng)包括:撞擊器、測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，使用無塵潔凈空氣在文丘里采樣管內(nèi)形成負壓，所述的文丘里采樣管的采樣空氣入口連接至被測通風凈化裝置的上游側(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，測試裝置安裝于撞擊器的下游，所述的撞擊器對被測通風凈化裝置上游及下游空氣篩選出空氣動力學粒徑小于2.5微米的NaCl氣溶膠；所述的測試裝置用于測量NaCl測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價凈化效果的方法，其包括以下步驟:
[0024]I)發(fā)生測試粉塵:
[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溶液以及一個由潔凈壓縮空氣源的壓縮空氣源驅(qū)動的氣溶膠噴嘴；
[0026]2)干燥測試粉塵:
[0027]采用干燥混合段，對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氣溶膠注入被測通風凈化裝置的上游測試管道，被測通風凈化裝置凈化；
[0029]4)測量被測通風凈化裝置上游測(凈化前)的空氣中NaCl測試粉塵質(zhì)量濃度；
[0030]首先，通過撞擊器篩選出空氣動力學粒徑小于2.5微米的NaCl氣溶膠；
[0031]其次，通過測試裝置對所篩選出的NaCl氣溶膠質(zhì)量濃度進行測試；
[0032]5)測量被測通風凈化裝置下游測(凈化后)的空氣中NaCl測試粉塵質(zhì)量濃度；
[0033]6)將兩個測試結(jié)果進行比對，并進行評價。
[0034]所述的用于評價凈化效果的方法，其中，所述的測試裝置選用火焰光度計、質(zhì)譜儀、原子吸收儀或原子熒光儀。
[0035]所述的用于評價凈化效果的方法，其中，所述方法能夠用于建造標準試驗風道在實驗室對通風凈化設(shè)備的凈化效果進行評價，也能夠用于對安裝于建筑物內(nèi)的通風凈化設(shè)備的凈化效果進行評價。
[0036]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的測試粉塵發(fā)生裝置能夠生成反映大氣粉塵實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，通過使用可直接測量空氣中NaCl質(zhì)量濃度的測試裝置進行測試時，能夠有效區(qū)分顆粒物來源，測試結(jié)果準確。同時，NaCl氣溶膠易于識別，并且對人體安全無害，因此測試方法不僅適用于建造標準風道系統(tǒng)對凈化裝置進行測試評價，還適用于對安裝于既有建筑物內(nèi)的通風凈化設(shè)備進行測試評價。
【附圖說明】