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空气净化器内部双区静电集尘装置的性能及其整机的应用研究

作　者: 程灯塔
导　师: 刘刚
学　校: 东华大学
专　业: 供热、供燃气、通风与空调工程
关键词: 室内空气净化器颗粒物双区静电集尘装置净化效率作用效果数值模拟
分类号: TU834
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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内容摘要

随着国民经济的发展,人民生活水平的日益提高,对健康生活的要求也越来越高。人的一生一般大部分时间都是在室内度过的,室内空气品质的好坏直接影响着人们的健康。改善室内空气品质的主要措施之一就是控制室内空气中的污染物,静电室内空气净化器便是一种常用的去除室内空气污染物的净化设备。可吸入颗粒物是影响室内空气品质的重要污染物之一,世界上大多数国家都制定了可吸入颗粒物PM₁₀或细微颗粒物PM_2.5的浓度标准。目前市场上的静电空气净化器常具备多种功能,但其用于除尘的核心构件是静电集尘装置。与其它除尘设备相比,静电集尘装置具有运行阻力低、运行费用少和对细微粒子净化效率高等特点。本文通过实验研究,较详细地讨论了双区板式静电集尘装置的结构参数和运行参数等对其净化性能的影响,并对该种静电集尘装置的设计和改进提出了建议。结果指出:在满足机械强度的条件下,双区电场的荷电区选择较细的电晕线比较适宜,并应考虑荷电时间问题,在设计时须保证一定的有效荷电长度。一般情况下,在荷电区单通道只有一根电晕线易导致粒子荷电不足,多串连几根电晕线能够改善粒子荷电效果,但电晕线的间距宜为略大于极板间距。实际应用中应综合考虑多方面的因素来具体确定静电集尘装置结构参数以及运行参数的取值。本文以一间被净化的房间为对象,推导了静电空气净化器运行时室内颗粒物浓度的变化公式,在此基础上对空气净化器的评价标准和方法进行了分析讨论,并提出了一些意见,以使空气净化器的评价方法更加完善。另外,从评价标准的主要性能指标出发,对房间内应使用的静电空气净化器的型号,以及净化器内部静电集尘装置电场风速

全文目录

主要图表  12-14
主要符号表  14-16
1 绪论  16-22
  1．1 课题研究的背景和意义  16-20
    1．1．1 室内空气品质问题  16-18
    1．1．2 可吸入颗粒物及其危害  18-19
    1．1．3 改善室内空气品质的方法  19-20
  1．2 课题主要研究内容  20-22
2 室内空气净化器的工作机理  22-35
  2．1 引言  22
  2．2 常用室内空气净化器的种类及原理  22-28
    2．2．1 除气式空气净化器  22-24
    2．2．2 机械式空气净化器  24-25
    2．2．3 负离子空气净化器  25-26
    2．2．4 静电式空气净化器  26-28
  2．3 静电除尘机理  28-34
    2．3．1 电晕放电  28-30
    2．3．2 粒子的荷电  30-32
    2．3．3 荷电颗粒的捕集  32-33
    2．3．4 积尘的清除  33-34
  2．4 小结  34-35
3 静电集尘装置的实验系统介绍  35-43
  3．1 引言  35
  3．2 静电集尘装置性能测试实验台介绍  35
  3．3 主要实验装置及性能  35-41
    3．3．1 静电集尘装置  35-37
    3．3．2 直流高压发生器  37-38
    3．3．3 数字微压计  38-39
    3．3．4 TS18520型Dust-Trak气溶胶检测仪  39-40
    3．3．5 对激光粒子计数仪非等速采样的讨论  40-41
    3．3．6 热风速仪  41
  3．4 测试参数  41-42
  3．5 小结  42-43
4 静电集尘装置性能的实验研究  43-58
  4．1 引言  43-44
  4．2 静电集尘装置的伏安特性  44-48
    4．2．1 电场风速对伏-安特性的影响  45-46
    4．2．2 电场结构对伏-安特性的影响  46-48
  4．3 静电集尘装置的除尘效率  48-56
    4．3．1 电场风速和电压对除尘效率的影响  48-50
    4．3．2 电场结构对除尘效率的影响  50-54
    4．3．3 尘粒粒径对除尘效率的影响  54-56
  4．4 静电集尘装置的阻力特性  56
  4．5 关于集尘长度及通道数的确定  56-57
  4．6 小结  57-58
5 静电空气净化器的评价标准  58-75
  5．1 引言  58
  5．2 空气净化循环的模型及颗粒物的浓度方程  58-60
  5．3 室内空气净化器的评价标准  60-65
    5．3．1 美国ANSI/AHAM AC-1-2000标准  60-62
    5．3．2 日本南野修方法  62-63
    5．3．3 日本工业标准JISC9615-1995  63
    5．3．4 我国机械工业部标准JB/T7952-95  63-64
    5．3．5 我国国家标准《空气净化器》(GB/T 18801-2002)  64-65
  5．4 对空气净化器评价标准的分析  65-72
    5．4．1 洁净空气量(CADR)  65-67
    5．4．2 对各国标准的讨论  67-69
    5．4．3 洁净空气量(CADR)的取值  69-72
  5．5 关于电场风速的确定  72-73
  5．6 小结  73-75
6 静电空气净化器作用效果的模拟及分析  75-92
  6．1 引言  75
  6．2 数值模拟方法  75-83
    6．2．1 湍流及其计算模型  75-77
    6．2．2 气粒两相流数值计算模型的选择  77-78
    6．2．3 本文所选用的混合模型  78-80
    6．2．4 边界条件说明  80-83
  6．3 静电空气净化器的一般作用效果及分析  83-89
    6．3．1 立柜式净化器的一般作用效果  83-85
    6．3．2 吸顶式净化器的一般作用效果  85-86
    6．3．3 挂壁式净化器的一般作用效果  86-87
    6．3．4 台式净化器的一般作用效果  87-89
  6．4 静电空气净化器在具体场合的应用  89-91
  6．5 小结  91-92
7 结论与展望  92-95
  7．1 主要研究结论  92-93
  7．2 课题展望  93-95
参考文献  95-100
附录  100-116
  附录A 立柜式静电净化器的一般作用效果图  100-103
  附录B 吸顶式静电净化器的一般作用效果图  103-107
  附录C 挂壁式静电净化器的一般作用效果图  107-109
  附录D 台式静电净化器的一般作用效果图  109-112
  附录E 静电净化器在客厅中的应用效果图  112-116
攻读硕士学位期间发表的论文目录  116-118
致谢  118

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