净化器病毒杀灭试验介绍

时间：2021-03-31

为了规范室内空气净化产品市场，建立合理的净化器评价指标体系非常重要，有必要建立一套综合的室内空气污染物净化效果评价标准。为此，以下对新型空气净化器的主要评价指标和评价方法进行归纳，以便对新型空气净化器进行全面评价。

随着室内空气净化器的不断发展，空气净化器的主要评价指标也随之提高和完善。按照出现的先后，评价指标分为洁净空气量(clean air delivery rate，CADR)、有效净化效率、去除率和净化效能。

2002 年，中国参照美国空气净化器标准(AHAMAC-1-2000)提出了CADR 评价指标，其定义是指单位时间提供洁净空气的体积量。可用空气污染物总衰减常数与自然衰减常数之差与试验室容积的乘积来表示：
CADR=V(ke-kn)式中，CADR 为净空气量，m3/min;V 为试验室容积，m3;ke 为总衰减常数，min-1;kn为自然衰减常数，min-1。

CADR 直接反映了空气净化器去除空气中一种或多种污染物的净化能力，是一项能够反映净化器净化能力的性能指标，也是评价室内空气净化器的核心指标，适用于现有的各种空气净化技术的净化器，据此可以判断不同空气净化器性能的优劣，但CADR 并不能全面评价一台空气净化器的优劣。

2002 年，《GB/T 18801—2002 空气净化器》提出了有效净化效率这一评价指标。其含义是空气净化器去除某一种空气污染物的洁净空气量与空气净化器额定风量的比值。但是，空气净化器在额定风量下运行时的净化效率，不仅取决于过滤材料去除污染物的效果，还取决于净化器结构等因素。

2006 年，中国参照日本工业标准(JIC 9615)提出了去除率这一评价指标。去除率反映了空气净化器在一定密闭空间内去除污染物的实际效果，表示空气净化器连续运行一段时间后，室内空气中某污染物被去除的相对量。但由于没有考虑净化器实际使用时的气流组织形式，去除率并不能准确反映净化器的净化能力。

随后，中国于2008 年提出了净化效能的评价指标。净化效能即空气净化器单位功耗产生的洁净空气量。该指标是侧重于经济指标的单一指数，在考核污染物净化能力的基础上，结合了能耗考核的要求，体现了环保与节能的统一。另外，很多国家制订了室内空气质量(IAQ)标准，但现有的IAQ 标准多数以污染物质量浓度来衡量室内空气质量。

室内空气净化器净化的对象主要包括异味、气体污染物、固体颗粒物、细菌、病毒等。由于空气净化器实际运用的局限性和复杂性，目前对净化器尚无系统的评价方法。国内外现有的室内空气净化器的评价系统大致由采样系统、试验舱系统及检测系统组成。目前室内空气净化器净化性能的评价方法主要是单一的评价方法，即对气体污染物、固体颗粒物和微生物污染物分别进行单一评价。
综述目前流行的目前的评价方法主要有以下几种

气体污染物净化效果的评价方法

目前，中国气体污染物净化效果的评价方法大多参照现行空气净化器标准《GB/T 18801—2008 空气净化器》进行评价。测试方法是选用初始质量浓度较高的甲醛、苯、氨、总挥发性**化合物(TVOCs)为目标污染物，在30 m3试验舱中进行CADR 密闭衰减试验。具体步骤是，采用2 个可以控制温度、湿度的密闭试验舱，放入等量的气体污染源，以其中一个作为样品舱，另一个作为对比舱，在舱内气体污染物均匀后，测定2 个舱内污染物初始质量浓度。将空气净化器放入样品舱中，经过一段时间后，分别测定样品舱和对比舱内的污染物质量浓度，分别计算气体污染物的ke和kn，后以CADR 进行评价。

针对国家空气净化器标准，虽然采用CADR 评价法具有试验设备少、操作简单、测试时间短等优点。但此方法要求的气体污染物初始质量浓度很高，高质量浓度气态污染物会使反应型空气净化器不能正常运转，无法正确反映实际应用中的效果。并且测试中规定的污染物种类并不全面，不能代表室内空气污染普遍情况。检测结果中也未涉及净化器适用面积、臭氧排放浓度和副产物检测等问题，不利于评判空气净化器在实际环境的净化性能。因此，CADR 评价法不能客观反映空气净化器的净化能力。为更好地评价空气净化器气体净化性能，国内外众多学者提出了不同的评价方法。 Howard-Reed 等[49,50]提出了一个弥补CADR 法缺陷的评价方法。试验分别采用了85 和340 m3的大型试验舱，试验舱环境与实际环境相似，并且配有多个气相色谱仪对VOCs 质量浓度进行半连续检测。该试验利用质量平衡理论，预测了室内空气净化器在实际环境条件下的净化效果。结果表明，该方法综合考虑实际环境中空气净化器的安装位置、气体污染来源位置和隔离区域质量浓度对气体净化性能的影响，更好地反映空气净化器实际净化效果。另外，此方法相对减少了检测时间。若采用此评价方法，应用于6.3 m3 试验舱的测量时间仅需要30~90 min。但是，此方法所制备的试验舱体积较大，成本较高，需进一步改善。

臭氧会导致许多健康问题，而室内空气净化器是臭氧的来源之一。Yu 等利用臭氧吸附、解吸和沉积速率常数，研究了6 台室内空气净化器臭氧发生率与气体污染物净化效果的关系。结果表明，空气净化器臭氧发生率波动不定，大致会随着净化器使用寿命的增加而增加，不会影响气体污染物净化性能。该评价方法考虑了净化器臭氧排放质量浓度与使用寿命、气体净化效果的关系，为净化器评价系统提供了有价值的信息。然而，试验未明确给出净化器使用寿命影响臭氧排放的机理。因此，室内空气净化器臭氧排放问题仍需进一步深入研究。
固体颗粒物净化效果的评价方法

中国现行空气净化器标准中规定，固体颗粒物净化效果的评价方法采用与气体污染物相同的CADR 法，评价方法中以标准香烟烟雾作为固体污染物的尘源，采用0.3 μm 以上颗粒物总数判定固体污染物的净化效果，并用激光尘埃粒子计数仪进行检测。

PM2.5污染问题已成为目前社会关注的焦点，也是室内颗粒物污染主要来源之一。由此看来，标准中规定的只对0.3μm 以上颗粒物总数进行评价是个重大的技术不足。根据中国目前的室内空气污染情况，将PM2.5去除率作为空气净化器性能评价的重要指标是十分必要的。另外，进一步研究空气净化器使用寿命的测试方法，全面地评价空气净化器的固体颗粒物净化性能都是亟待解决的问题。

微生物污染物净化效果的评价方法

据了解，目前在国内外空气净化器标准中，只有中国《JG/ T 294—2010 空气净化器污染物净化性能测定》[59]中规定了微生物污染物净化效果的评价方法。该评价方法以空气中的自然菌为污染源，在环境试验舱中分别进行自然衰减试验和总衰减试验，采用6 级筛孔空气撞击式采样器对细菌进行采样，采集后的细菌在营养琼脂培养基上经 35~37℃、48 h 培养，用显微镜计数样品菌落数。并计算微生物自然衰减率η 和总衰减率ηs，后以净化效率E=ηs-η这一指标进行评价。虽然此评价方法中试验设备简单，操作方便，但是存在一定的局限性，如检测时间长，不能快速有效地评价空气净化器净化微生物的性能等。因此，需要进一步对微生物净化效果进行研究，修订国家空气净化器标准，提出一个有效检测微生物污染物净化性能的评价方法。

从以上评价指标和评价方法可以看出，现有评价指标很难全面提取空气净化器的准确信息，CADR 只代表了一个比较不同空气净化器的共同基准。需要建立一个涉及能量消耗、适用面积、副产物和使用寿命等因素的标识制度，为选择合适室内空气净化器提供一定的依据)目前国内外没有一种全面评价方法，能同时检测及评价室内空气净化器去除所有污染物的性能。

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