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空气净化器30m³试验舱的研制(下)

文章出处:沙龙官方现金网 人气:发表时间:2020-02-20 19:00

  为验证研制的30m³试验舱的相关性能,依据JJF(轻工)102-2018《空气净化器性能试验舱校准规范》计量规范,分别对试验舱容积、试验环境温湿度、气密性、混合度、回收率、本底浓度[8]等六个主要指标进行校准验证。

  应用钢尺采用几何测量法直接测量试验舱的尺寸,实测长3.48m,宽3.39m,高2.51m,容积为29.61m³,满足试验舱尺寸误差≤±1%的特性,具体数据如表1所示。

  试验环境温湿度的变化影响着空气净化器的运行状态以及颗粒物、甲醛等污染物的扩散系数,保持舱内温湿度恒定是一项检测试验的必备要求。设定试验舱温度25℃,相对湿度50%RH,开启内循环调节内舱环境,达到设定温湿度运行稳定后,开始测试试验舱温湿度,测试间隔为2min,测试时间30min,测量数据如表2所示。由数据可知,温度平均值为24.8℃,最大偏差为0.2℃,相对湿度平均值为50.9%RH,最大偏差为2.9%RH,说明试验舱的温湿度稳定性好,满足规范要求的温度误差小于±2℃,湿度误差小于±5%RH。

  试验过程中,试验舱内有浓度较高的污染物,气密性差的试验舱不仅导致检测数据出现偏差影响实验结果的准确性,而且泄漏的污染物还会危害实验人员的身体健康,因此,试验舱的气密性至关重要。选用CO2作为示踪气体进行气密性测试。运行测试舱达到初始稳定状态后,密闭试验舱,开启搅拌风扇、循环风扇,二氧化碳发生器通过注入口注入CO2,混合均匀,并使初始浓度达到(2000mg/m³~4000mg/m³);停止搅拌风扇,开始测试,采样间隔5min,测试时间1h。二氧化碳(CO2)浓度衰减符合公式2指数函数变化趋势,实际测试结果见表3。

  通过线性拟合lnc(t)与t,可以得出换气次数K=0.025h­-1,小于规范要求的0.05h­-1,表明试验舱的气密性良好,泄漏量小,符合规范要求。

  混合度影响污染物在试验舱内的分布均匀状态,如不能混合均匀,则不利于空气净化器的重复性评价。选用CO2作为示踪气体进行混合度测试,试验舱处于换气状态,上送下排,内舱送风阀,内舱出风阀打开,运行搅拌、循环风扇,调整送风量为15m³/h,送风管道口CO2浓度稳定为(3000±1000)mg/m³,检测排风口的CO2浓度,测试间隔5min,测试时间2h。实际测试数据如表4,结合混合度公式(3)(4),得出本文研制的试验舱混合度为82.1%,满足规范规定>80%的要求。

  不同材料的试验舱内壁对污染物的吸附性不同,对于保证空气净化器复现性评价来说,回收率是一项重要指标。分别用甲苯、正十二烷、四苯基环己烯三种污染物进行回收率测试。试验舱稳定在25℃,50%RH条件后,密闭试验舱,开启搅拌风扇,挥发污染物,使初始浓度至2.0±0.2mg/m³,60分钟后记录污染物终止浓度。各污染物测试数据表如表5,结合公式(5),得到试验回收率R甲苯=92.3%,R正十二烷=85.9%,R四苯基环乙烯=82.2%,说明试验舱内壁的吸附性较小,满足规范要求的回收率≥80%的要求。

  试验舱材料及密封材料往往会散发出一定的污染物,在使用前,应测定各污染物的本底浓度排除影响。试验舱运行稳定后,密闭测试舱2h,保持搅拌风扇处于运行状态,分别采样检测舱内颗粒物、甲醛、TVOC、甲苯的浓度,每10min测试一次,测量3次取平均值。最终实测本底浓度:颗粒物(0.3μm以上)891个/L,甲醛0.02mg/m³,TVOC0.11mg/m³,甲苯0.04mg/m³,满足规范要求的颗粒物(0.3μm以上粒径)≤1000个/L,甲醛≤0.05mg/m³,TVOC:≤0.30mg/m³,甲苯:≤0.10mg/m³。

  通过对试验舱的多项测试,得出以下结果:试验舱容积为30m³;试验环境温湿度恒定,25℃,50%RH偏差较小;试验舱气密性良好,换气次数<0.05h-1;污染物混合均匀,混合度>80%;舱体吸附性小,污染物回收率≥80%;本底浓度低,颗粒物(0.3μm以上粒径)≤1000个/L,甲醛≤0.05mg/m³,TVOC≤0.30mg/m³,甲苯≤0.10mg/m³。试验舱的各项指标均满足GB/T 18801-2015《空气净化器》国家标准,以及JJF 102-2018《空气净化器性能试验舱校准规范》计量规范的相关要求,可以应用于空气净化器的性能检验。该试验舱的研制,对国内空气净化器产品质量提高,改善居民室内污染状况,具有较大的实际意义,而且对国家标准实施,为质量监督部门提供公正的检测数据依据,营造公平竞争的市场环境具有非常重要的推动作用。

  1.杨莉.浅谈目前的室内空气环境监测[J].《科技创新导报》,2013(34):124.

  2.GB 21551.3-2010《家用和类似用途电器的抗菌、除菌、净化功能 空气净化器的特殊要求》[S] .

  7.刘红冰,汪雨清,王腾飞,刘峰.带冷凝热回收变容量恒温恒湿系统的研究[J].《建筑节能》,2013,41(02):8-10.JJF 102-2018《空气净化器性能试验舱校准规范》[s]。返回搜狐,查看更多

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