集中空调通风系统的卫生状况与净化设备（三）

3.2                      PWM技术应用

用静电吸附方式净化室内空气在性质上是一种物理方法,然而在实践中电子空气净化涉及到许多科技领域.包括物理、化学、气溶胶技术、电子学、空气动力学及机械、电气工程等等。DPC电子空气净化机的设计要求是根据国家室内空气质量标准GB/T18883-2002和国家室内空气中细菌总数卫生标准GB/T17093-1997提出的，要针对电子集尘器的结构型式和设计要求来计算和确定对空气中微粒的有效分离速度和集尘板有效面积及气流的速度。而作用在运动的微粒上的流体阻力对所有的捕集过程来说都是最基本的作用力。通过对粒子动力学和粒子回收理论及粒子捕集效率的德意希方程式的分析得出它的能量来源主要取决于微粒在电场中受到的静电力，为了获得最高的净化效率，就需要有最大的，可能获得的电能，并要求提供高压供电的电源和做为用电负载的集尘器之间完全适应。通过大量实验，应用PWM脉冲宽度调制等先进的技术手段技术精心设计的DPC专用供电电源能够为集尘器提供一个稳定可靠的恒压、恒流的工作条件，实现了电源的高频输出，高频率带来高效率。同时电源的工作稳定性有了可靠的保障。在保证有效分离速度和净化效率的前提下，采用较低的极板电压实现较高的强电场。以减少由于高电压引起放电而产生的臭氧气体。稳定可靠供电电源也为优化集尘器的结构设计创造了条件，DPC电子集尘器电极间矩做到很小（目前的产品极板间距为4MM）。根据静电理论，荷电微粒进入由平行金属板组成的集尘区，由于带正电和接地的金属板交错排列，在这一空间形成一个均匀的电场。在静电力的作用下，微粒在负极板上沉积，所受的力为：F=QE=neE。式中Q表示微粒带电量（C），E表示微粒所处位置的电场强度，V/M。

电场强度是与电场对电荷的作用力相联系的,电势差是与电场力移动电荷做功相联系的,电场力做功为 W=FD=qED.而在均匀电场的环境下W=qU, E=kQ/r²。可以得出在电压恒定的条件下，间矩越小，场强越大。而间矩小就可相应增加集尘板的数量，使有效集尘面积增大。大大提高了集尘器对细小微粒特别是可吸入颗粒物（PM10）的捕获能力和产品的安全性能。

优异的电源性能还表现在其能够不受外界环境（外界电网电压、电流的波动）变化和内部环境（积尘板集尘量的变化）状况变化影响。始终保持电源在工作时电压稳定和电流的恒定。从而保证了有效分离速度和集尘效率的稳定。确保集尘器持续有效的吸附空气中颗粒物。

3．3电子空气净化机与纤维过滤器风阻的比较：

从实际的实验效果看，无论是随风量还是随容尘量的变化纤维过滤器的阻力远远高于电子空气净化机。随着风速的增大，纤维过滤器的阻力增加的幅度很大，而电子空气净化机的阻力变化比较缓慢。阻力的巨大差异是由于纤维过滤器和电子空气净化机的过滤机理和结构的不同造成的。纤维过滤器的阻力一是滤料阻力，二是结构阻力。滤料阻力是由气流流过纤维层是时纤维的迎面阻力造成的。阻力的大小和纤维层内流动的气流是紊流还是层流关系极大。当纤维层厚度和填充率越大，纤维越细，滤速越高的情况下，纤维过滤器的除尘阻力越大。而对于电子集尘器,气流不受纤维层的阻挡，而纤维层的阻力对过滤器全阻力贡献很大，所以电子集尘器的阻力较纤维过滤器小很多。由于阻力的减小，电子集尘器在使用过程中能耗便可以减小很多，这是电子集尘器的一大特点。电子集尘器与纤维过滤器相比，可使空调箱风机的压头降低很多，可减少日常运行费用。

不同容尘量下纤维过滤器和电子集尘器阻力也存在类似的情况。纤维过滤器在不同容尘量下阻力明显高于电子空气净化机。对于初、中效纤维过滤器，它的微孔大小分布可能很宽，所以大部分气流从较大的孔通过，过滤效率很低。当大孔逐渐被阻塞后，在某种程度上微孔分布变得更均匀，微孔尺寸的中位值变小了，因而过滤器的阻力迅速增高。沉淀粒子一般并不是均匀分布在纤维整个表面上的，而是形成一个链状聚合体，这些聚合体本身的作用就像很细的纤维一样，比制造过滤器的纤维材料能更有效的收集粒子。这些聚合体同样对气流起阻碍作用，这样就使纤维过滤器阻力随容尘量增大而增大。而对电子集尘器而言,粒子是捕集在极板上，加上经常的清灰，使得气体的流道比较畅通，所以对气流影响很小。

3．4合理的风速选择

不难理解,风速对电子空气净化机的净化效率影响很大，因为粉尘在电场中荷电后沉积到集尘板上需要一定的时间,风速越低，效率越高,但由于存在未荷电的微粒,风量小到一定程度后效率也将趋于稳定。对于静电吸附式空气净化机合理风速不应超过3m/S。一般安装应全面综合风道及空气净化机的技术参数，在条件许可的情况下,应尽量选风量参数较大的净化机,以保证它的净化效果。 

表3.4不同风速下净化机对不同粒径颗粒物的效率检测结果