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专家分析:滤网、新风、负离子,哪种空气净化设备才是校园首选?
作者: 高科负氧离子研究所 | 2016-11-09 16:13:07 | 浏览量:

  从2015年至今,教育系统一大头疼的问题是什么?就是空气净化器到底要不要进校园?如果要,面对滤网、新风、负离子三种呼声最高的空气净化设备,哪一种才是进校园的首选?

  “雾霾假”背后,是空气净化器进校园的民意与呼声

  随着雾霾在九百六十万平方公里的中华大地上肆虐开始,“雾霾假”也悄然出现。只要雾霾现身,红色预警发布,学生们就可以“享受”特殊的假期,直白一点表述就是“临时停课”。但放“雾霾假”分明就不是最优的防霾方案,因此,呼吁学校安装空气净化器的声音越来越大。

  PM2.5作为雾霾的“元凶”,清华大学出具的研究结论表明,在没有净化措施的情况下,人均室内PM2.5的吸入量是室外的4倍,因此有了学生们戴口罩上课这一独特的“风景”。家长们也纷纷表态,愿意通过众筹的方式为教室安装空气净化设备。可见,“空气净化器进校园”已经有了相当的民意基础。

  但滤网、新风、负离子三种空气净化设备,哪一种才是进校园的首选,教育部门也在听取各方专家意见、进一步商讨与考察中。

  六项指标,为学校采购空气净化器提出要求

  “教室空气净化验收标准,首要考核指标是PM2.5、细菌等有害物质,其次考核二氧化碳,兼顾能耗、耗材、后期维护等。”上海交通大学教授、中国清洁空气联盟专家吴吉祥说道。

  另据相关媒体报道,近日有北京市部分中小学计划采购教室空气净化系统的消息传来,这无论对社会舆论还是学生本人及家长,都是一件值得兴奋的事情。报道称,北京第二实验小学为此特别召集学生家长进行采购意见的收集,学生家长在坚决拥护的同时,也提出了意见要求。概括来说:

  

  

  专家表示,这六项指标值尚有专业论证空间,但学生在教室中要求的污染物去除率、新鲜氧气、噪音控制、室温保障等,不管是新风系统还是空气净化器,都必须保证学生在上述指标上获得满足,这对空气净化设备来说是一块“试金石”。

  滤网被动净化,PM2.5、CO2、噪音等污染皆“超标”

  滤网式空气净化器是采用被动净化方式进行空气处理的净化设备,通过滤网过滤污染物净化教室空气。但同样带来了净化精度有限(PM2.5无能为力)、空气净化器尺寸大(大风机)、噪声高(风机噪声)、高能耗和消耗品多(多级过滤耗材)、后期维护复杂等诸多缺点。

  吴吉祥教授表示,教室空气净化需要关注的重点,第一就是控制PM2.5。但在雾霾发生时,PM2.5浓度动辄超过500微克/立方米。学生上课时间是45分钟,如果要求上课后的几分钟内,室内PM2.5浓度降到标准中的35微克/立方米以下,滤网式空气净化器显然做不到。因为受制于滤网孔径大小,该空气净化器只能过滤颗粒较大的污染物,对PM2.5几乎没有作用。

  

  其次是室内CO2浓度问题。使用滤网式空气净化器的前提条件就是需要室内环境相对封闭,但教室是一个需要常开门开窗的环境,净化效果不会理想。如果为了保证净化效果而关闭教室门窗,就一定会产生二氧化碳浓度升高甚至病菌肆虐的问题,这必然会为学生的学习状态及身体状态造成巨大负面影响。北京一小学现场验证,使用滤网式空气净化器10分钟,室内二氧化碳浓度上升到1500PPM-2000PPM,无论是对于指标中的1000PPM还是国家标准的700PPM,显然还存在着不小落差。

  第三是产生的噪音问题。滤网式空气净化器是采用风机抽风的方式进行过滤,而风机运转时的发出的声音至少在80分贝以上,与“不高于50分贝”的指标还有至少30分贝的距离,这会对学生造成明显的负面作用。而且今年3月份正式执行的《空气净化器》新国标,其中一个重要判断标准就是滤网式空气净化器的噪音问题。

  墙体破坏、供电负担等隐患是新风系统最薄弱的环节

  和滤网式空气净化器相比,新风系统在净化空气方面的考虑更为全面一些。虽然安装滤网在解决PM2.5问题上作用一般,也同样需要顾及巨大的后期维护成本,但考虑到室内外气温冷热不同,部分新风系统增加了热能转换器,也一定程度上解决了噪音及二氧化碳升高的问题。

  但新风系统还是饱受专家质疑。《两会看点:新风净化系统离教室还有多远?》中提到:教室安装空气净化设备的建议不可取,会带来更多忧虑。比如空气净化设备会不会成为教室安全隐患?电费会不会加重财政负担?

  

  这两点确实是新风系统的软肋所在。安装新风系统需要在墙上开孔,若每间教室都安装,一栋教学楼按50间教室算,这对于已经投入使用很多年的教学楼来说,带来了建筑体被破坏的安全隐患。

  另外,安装新风系统打孔前要了解楼梯的砖混结构、框架结构及剪力墙结构等,这除了需要专业人员评估以及定位以外,还需要联系物业管理处人员进行位置落实,并取得教育主管部门的允许。这样看来,无疑是一项异常繁琐复杂的工程。

  新风系统的第二大软肋是电路负荷问题。吴吉祥教授算了一笔账,若一间教室面积60㎡,层高3m,学生人数45人,雾霾时室外PM2.5达到500ug/m3,要满足上课10分钟之内将PM2.5浓度降至30ug/m3以下的要求,新风系统的CADR值必须在1600m3/h,功率则至少需要达到200瓦,按一个教学楼有50间教室计算,则功率可达10000瓦。这根本不是学校电路可以承受的负荷。若要安装,必须对所有供电线路重新进行更换,可这显然是不现实的。

  若能解决臭氧问题,负离子空气净化器是最合适选择

  北京市教委有关负责人曾透露,空气净化器统一进校园存在的两个主要难题:一是很多学校不具备条件,如学校的电压电路等安全环境不允许、教室空间太拥挤等;二是空气净化器要在一个相对封闭的环境中使用,而教师需要经常开门开窗,客观上得不到这个条件。

  这两大难题确实是上述滤网式空气净化器和新风系统所真实面临的,但采用主动净化方式的负离子空气净化器能否在这些方面显出优势?

  据中国空气负离子暨臭氧研究学会首席专家、高级工程师陶名章教授介绍,其一,负离子空气净化器可以在封闭的空间内使用。负离子空气净化释放净化因子负氧离子,负氧离子主动出击,与空气中带正电的PM2.5微粒相结合,使其凝聚成球落到地面。联合国空气环保领域的众多专家也证实,生态负离子可以主动出击捕捉小粒微尘,使其凝聚沉降,去除空气2.5微米(PM2.5)及以下的微尘飘粒,从而减少PM2.5可入肺颗粒物对人体健康的危害,也不会造成室内CO2浓度升高。为此,陶名章教授特意提供了中国疾病预防控制中心等国家权威验证机构通过的实际效果验证。

  

  其二,负离子空气净化器在不占用教室有限空间的同时,也不会对电路及建筑体造成威胁。目前采用生态负离子生成芯片技术、纳子富勒烯负离子释放器技术的生态级负离子空气净化器,额定功率不足3瓦,CADR值可高达380m3/h。一间教室若安装5台,相当于多加了一个15W的灯泡,当然,它们也会像灯泡一样“吊”在房顶,不会破坏教学楼建筑结构。

  其三,采用生态负离子技术的负离子空气净化器无风机、无滤网,自然就解决了噪音和后期维护的问题。同时,它会在室内形成负氧离子浴天然“屏障”,为学生补充“空气维生素”,增强身体素质和脑力发展。

  

  但负离子空气净化器也存在让人质疑的一点,就是臭氧污染的问题。陶名章教授表示,采用传统负离子技术(双极电晕放电技术、普通单极放电技术)的负离子空气净化器因选用的材料多为普通碳纤维和金属材料,确实造成了净化器功率大和有臭氧等污染物产生的问题。但在2010年,由山东新活医疗科技有限公司(原济南新活电器)研发的纳子富勒烯负离子释放器技术已经成功解决臭氧污染的产生问题。

  

  由此看来,综合各方面专业引导,负离子空气净化器进校园,更是一种值得思考和实践的推荐。JZX

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