CN204063375U - 空气净化系统 - Google Patents
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Abstract
一种空气净化系统,包括风道,沿风道设置有进风单元、高压静电除尘单元、水雾喷淋净化单元和排风单元,其中的高压静电除尘单元和水雾喷淋净化单元顺序设置或者倒序设置。其中的进风单元包括多个风机组,每个风机组包括多台变频风机,同一组的多台变频风机沿进风路径依次间隔排布,不同风机组分布在风道周向的不同方位;在每台变频风机的进风口分别设置有电动或手动操控的百叶装置。采用本实用新型的空气净化系统,净化效果好,并具有节能和环保的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及环境治理,尤其涉及一种空气净化系统。
背景技术
现有的空气净化系统种类繁多,但是本实用新型的实用新型人发现其各方面仍然存在很多不足:
1、比如进风单元,现有的进风单元通常进风口位置在空间布置单一,不能多点全方向进风,这样降低了进风效率。进风驱动电机多为单个变频电机或工频电机构成,在时滞、大惯性、非线性系统中调节风量、风压、风速的手段单一,且在无热备冗余的工况下,一旦主风机故障,会影响整个空气净化系统的正常工作。
进风单元的进风量设定值的关联变量较为简单,多为人工按时定量进风,缺乏自动按需的调节进风参数,无进风口空气环境质量检测及出风口空气环境质量检测反馈等变量实时参与控制,整个系统属于开环控制,容易造成能源浪费。
2、在静电除尘方面,空气过滤装置及收集电极板的使用寿命无自诊断功能,只能凭经验来更换或维护。无法有效长时间保证空气净化系统的运行指标及效率。集电极板无自清洗功能,需要人工定期拆卸后进行清洗维护。
高压电离板的直流高压电通过高压控制器预先给出,工作过程中不随工况环境等因素的变化而变化。
3、在水雾喷淋净化方面,现有的水喷淋区的工作模式属于开环控制,与风道中风速、风压,水喷淋区水喷嘴及水雾喷嘴的压力、流量等参数无关联,在外部多变量参数发生变化时,该水喷淋区单元无法随之而变化。
4、在排风方面,排风单元中没有设置风速、风压、空气环境监测仪表,对排风口处所要求的风速、风压无法主动调节,无法诊断排风口处的空气质量。
实用新型内容
本实用新型的目的,就是为了解决上述问题,提供一种新型结构的空气净化系统。
为了达到上述目的,本实用新型采用了以下技术方案:一种空气净化系统,包括风道,沿风道设置有进风单元、高压静电除尘单元、水雾喷淋净化单元和排风单元,其中的高压静电除尘单元和水雾喷淋净化单元顺序设置或者倒序设置;
所述进风单元包括多个风机组,每个风机组包括多台变频风机,同一组的多台变频风机沿进风路径依次间隔排布,不同风机组分布在风道周向的不同方位;在每台变频风机的进风口分别设置有电动或手动操控的百叶装置。
作为进一步改进,上述的空气净化系统,其中,所述高压静电除尘单元包括顺序设置的空气过滤装置、高压电离板、收集电极板和收集电极板自清洗区;其中的高压电离板和收集电极板设置为一组或多组,各组高压电离板、收集电极板之间设有间距。
作为进一步改进,上述的空气净化系统,其中,所述水雾喷淋净化单元包括设置在风道上的水喷淋区、水雾喷淋区、水气分离装置、和负离子浓度传感器,以及设置在风道外的给水回水装置;水喷淋区、水雾喷淋区和水气分离装置沿风道顺序设置;负离子浓度传感器与本单元后部的风道相连;给水回水装置包括给水管路、回水管路、回水处理箱、清水箱、变频增压泵和回水过滤装置,清水箱的进水口连接市政用水管路,清水箱的出水口连接变频增压泵,变频增压泵的出口连接给水管路,给水管路分别与水喷淋区、水雾喷淋区相连,回水管路与风道相连,回水管路的出水口连接回水处理箱,回水过滤装置设置于回水处理箱,回水处理箱的出水口连接清水箱。
作为进一步改进,上述的空气净化系统,其中,所述排风单元包括设置在风道尾部的多路排风口,同一路的多个排风口沿风道路径依次间隔排布,各路排风口分布在风道周向的不同方位,各排风口上分别设有百叶装置。
作为进一步改进,上述的空气净化系统,还包括光触媒过滤网,该光触媒过滤网设置在排风口上,或设置在水雾喷淋净化单元后,或设置在高压静电除尘单元后,或同时设置在其中的两处或三处。
作为进一步改进,上述的空气净化系统,还包括分子筛,该分子筛设置在排风口上,或设置在水雾喷淋净化单元后,或设置在高压静电除尘单元后,或同时设置在上述两处或三处。
作为进一步改进,上述的空气净化系统,还包括至少一个轴流变频风机,该轴流变频风机设置在风道内的进风单元末端,或设置在高压静电除尘单元与水雾喷淋净化单元之间;或设置在排风单元前端;或同时设置在上述两处或三处。
作为进一步改进,上述的空气净化系统,还包括至少一组风压传感器和风速传感器,其设置在风道内的进风单元末端,或设置在高压静电除尘单元与水雾喷淋净化单元之间,或设置在排风单元前端,或同时设置在上述两处或三处。
作为进一步改进,上述的空气净化系统,其中,所述高压电离板由高压控制器控制;所述收集电极板自清洗区包括一个清洗环管,该清洗环管由一个清洗电磁阀控制水供给,清洗环管上间隔设置多个不同角度安装的清洗水喷嘴,各清洗水喷嘴的喷射区域全面覆盖收集电极板,清洗后的水通过回水管路排至水雾喷淋净化单元中的给水回水装置。
作为进一步改进,上述的空气净化系统,其中,所述水喷淋区包括多个通过电磁阀独立控制水供给的水喷淋环管,每个水喷淋环管上360度间隔布置多个水喷嘴;
所述水雾喷淋区包括多个通过电磁阀独立控制水供给的水喷淋环管,每个水喷淋环管上360度间隔布置多个水雾喷嘴;
所述给水回水装置的给水管路的出水口分两路分别与水喷淋区和水雾喷淋区的各水喷淋环管相连;
与所述水喷淋区的各水喷淋环管相连的给水管路分路上,设置有水压力传感器和水流量传感器,用于检测所述水喷淋区的各水喷淋环管的喷水压力和喷射流量;
与所述水雾喷淋区的各水喷淋环管相连的给水管路分路上,设置有水压力传感器和水流量传感器,用于检测所述水雾喷淋区的各水喷淋环管的喷水压力和喷射流量。
作为进一步改进,上述的空气净化系统,还包括至少一个空气环境质量检测仪表,其设置在进风单元的风道外和/或排风单元的风道外;
所述空气环境质量检测仪表包括用于检测PM10、PM2.5、一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、臭氧或环境噪音的检测探头中的一种或多种的组合。
本实用新型由于采用了以上技术方案,使其与现有技术相比,具有以下的优点和特点:
1、进风口采用多点全向进风方式,即由多组变频风机沿进风单元全方位布置,组成并联的变频风机组,并联后等效为一个新的合成风机特性曲线,使其满足进风参数设计需求,其风量是若干个变频风机风量的叠加,风压保持不变。
2、各变频风机的进风口分别设置了电动或手动百叶操控装置,用于打开、关闭进风口。其优势在于:1)、在风速、风压等参数达到或者超出控制要求时,可以动态调节各个变频电机,停止其中一个或几个变频电机,为使风道中的回风不透过停止工作风机的进风口泄漏,将自动关闭其相应的进风口的活动百叶装置,以达到节能的效果。2)、在部分变频电机处于漏风状态时,可以关闭这些变频电机进风口的活动百叶装置,来保障风道中的风速风压满足标准值,同时达到节能的效果。3)、在外界环境发生恶化时,如外界发生火灾时,可以通过及时关闭活动百叶装置,对空气净化系统及其内部环境起到保护作用。
3、水喷淋区可以自动控制风道中风速、喷水压力、喷射流量,使得在风速确定的情况下,空气净化系统所产生的负离子浓度达到最佳。
4、排风单元中设置有排风变频风机,动态调整该变频风机的转速来满足设定的风速、风压。
5、在多路排风口处分别设置电动百叶操作装置,并且内置光触媒过滤网。电动百叶操作装置可以在火灾模式下,自动关闭各路排风口,用于保护整个空气净化系统。内置的光触媒过滤网,可以进一步起到杀菌及空气净化的功效。
附图说明
图1是本实用新型空气净化系统的基本结构示意图。
具体实施方式
参见图1,本实用新型的空气净化系统,包括风道1,沿风道设置有进风单元、高压静电除尘单元、水雾喷淋净化单元和排风单元,其中的高压静电除尘单元和水雾喷淋净化单元可以顺序设置或者倒序设置。
本实用新型中的进风单元包括多个风机组2、入口空气环境质量检测仪表3、入口风压传感器4和入口风速传感器5;其中,每个风机组包括多台变频风机(型号T35-11-2.8),使得进风量在6000m3/h---30000m3/h可调。同一组的多台变频风机沿进风路径依次间隔排布,不同风机组分布在风道周向的不同方位,以保证沿进风单元路径可以全向吸入不同空间区域的待处理空气,且在每个变频风机(型号T35-11-2.8)的进风口设置有电动或手动操控的百叶装置,用于打开、关闭进风口。入口空气环境质量检测仪表设置在风道外,该入口空气环境质量检测仪表包括用于检测PM10、PM2.5、一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、臭氧或环境噪音的检测探头中的一种或多种的组合,用于采集进风口外的各项环境空气质量参数。入口风压传感器与入口风速传感器分别设置在风道内;入口风压传感器负责采集进风管道内的风压参数;入口风速传感器负责采集进风管道内的风速参数。本进风单元还可以包括第一轴流变频风机6(型号HTF(GYF)-I-8),该第一轴流变频风机设置在风道内的进风单元末端。
本实施方式的进风口采用多点全向进风方式,即由多组变频风机沿进风单元全方位布置,组成并联的变频风机组,并联后等效为一个新的合成风机特性曲线,使其满足进风参数设计需求,其风量是若干个变频风机风量的叠加,风压保持不变。
各变频风机的进风口分别设置了电动或手动百叶操控装置,用于打开、关闭进风口。其优势在于:1)、在风速、风压等参数达到或者超出控制要求时,可以动态调节各个变频电机,停止其中一个或几个变频电机,为使管道中的回风不透过停止工作风机的进风口泄漏,将自动关闭其相应的进风口的活动百叶装置,以达到节能的效果。2)、在部分变频电机处于漏风状态时,可以关闭这些变频电机进风口的活动百叶装置,来保障风道中的风速风压满足标准值,同时达到节能的效果。3)、在外界环境发生恶化时,如外界发生火灾时,可以通过及时关闭活动百叶装置,对空气净化系统及其内部环境起到保护作用。
前述变频风机组(型号T35-11-2.8)与轴流变频风机(型号HTF(GYF)-I-8)前后串联设置,在风量不变的前提下,可以提高进风管道中的风压,克服管道中长时间运转时的累积风阻。串联后组成冗余热备工作模式并且增强了进风效率。
需要说明的是,本实用新型各实施方式中各设备的型号仅为举例说明,并非限于该型号的设备。
本实用新型中的高压静电除尘单元包括顺序设置的空气过滤装置7、高压电离板8、收集电极板9和收集电极板自清洗区10;其中的高压电离板和收集电极板可设置为一组,也可以根据风量、效率等需求设置若干组高压电离板和收集电极板,各组之间串联,用于加强粒子被电离及被吸附的数量,各组高压电离板、多块收集电极板之间设有间距。
高压静电除尘的主要原理是利用静电吸附颗粒物和吸附了细菌微生物的气溶胶,并击穿杀死通过电场的细菌和病毒,对≥0.01μm颗粒的过滤效率在80%~95%。
在高压静电除尘单元中,还可以包括第二轴流变频风机11,该第二轴流变频风机设置在风道内的高压静电除尘单元末端。
上述高压静电除尘单元中的空气过滤装置7采用HMV2424-6V过滤器,其对≥0.5μm颗粒的过滤效率达70%~90%;使得大颗粒粒子在该过滤器中被过滤掉;之后的尘埃粒子被高压电离板的高压电离,并成为带电离子;带电离子随气流被带至收集电极板并吸附于该板上。高压电离板由高压控制器控制;收集电极板自清洗区包括一个清洗环管,该清洗环管由一个清洗电磁阀控制水供给并与水雾喷淋净化单元中的给水回水装置连通,清洗环管上均匀间隔设有多个不同角度安装的清洗水喷嘴(喷嘴型号:CC-3/8-8010-304SS),通过合理布置使得收集电极板区域被全覆盖,各清洗水喷嘴的喷射角度为80度,其中净水来自水喷淋净化单元,清洗后的水通过收集电极底部设置的落水孔,经由回水管路排至水雾喷淋净化单元中的给水回水装置。
本实用新型中的水雾喷淋净化单元包括设置在风道上的水喷淋区12、水雾喷淋区13、水气分离装置14、风速传感器15(型号:EE66)、风压传感器16(型号:ZT-150)、温湿度传感器17(型号:WLHT-IS)和负离子浓度传感器18(AIC-1000),以及设置在风道外的给水回水装置19。水喷淋区、水雾喷淋区和水气分离装置沿风道顺序设置;风速传感器和风压传感器分别与本单元前部的风道相连,温湿度传感器和负离子浓度传感器分别与本单元后部的风道相连;给水回水装置包括给水管路和回水管路,通过给水管路分别与水喷淋区、水雾喷淋区相连,并通过回水管路与风道相连。通过风速传感器15(型号:EE66)、风压传感器16(型号:ZT-150)、温湿度传感器17(型号:WLHT-IS)和负离子浓度传感器18(AIC-1000),可以分别实时在线监测风速、风压、温度、湿度、负离子浓度的参数,来综合决定水喷淋及水雾喷淋喷嘴的工作模式,并根据水喷嘴、水雾喷嘴的出口水压力及水流量,智能调节变频增压泵的转速,动态调节并输出,使得该单元中的风速、风压跟随给定值变化,使得该单元中产生的负离子浓度更高。
其中的给水回水装置19包括清水箱191、变频增压泵192、回水处理箱193、回水过滤装置、给水管路194和回水管路195;清水箱的进水口连接市政用水管路,出水口连接变频增压泵,变频增压泵的出口连接给水管路,给水管路分别与水喷淋区、水雾喷淋区相连,回水管路与风道相连,回水管路的出水口连接回水处理箱,回水处理箱的出水口连接清水箱,回水过滤装置设置于回水处理箱内。
水喷淋区12包括多个水喷淋环管,各水喷淋环管分别由一个水喷淋电磁阀(DC24V电磁阀型号:ZCS-DN25)独立控制水供给并与给水回水装置中的给水管路连通,每个水喷淋环管上分别均匀间隔设有6个水喷嘴(水喷嘴型号:CC-1/4-6510-304SS),各水喷嘴的喷射角度为65度左右;6个水喷嘴全向喷射流动的空气并吸附大颗粒粉尘等。在水喷淋区的给水管路上设有水压力传感器和水流量传感器,用于检测水喷淋区的各水喷淋环管的喷水压力和喷射流量。
水雾喷淋区13包括多个水雾喷淋环管,各水雾喷淋环管分别由一个水雾喷淋电磁阀(DC24V电磁阀型号:ZCS-DN25)独立控制水供给并与给水回水装置中的给水管路连通,每个水雾喷淋环管上分别均匀间隔设有6个水雾喷嘴(水喷嘴型号:1/4FB-SS+FN4.0-SS),各水雾喷嘴的喷射角度为60度左右;在7bar的水压力下,耗水量为13L/H,喷射液滴的平均颗粒直径小于40μm,已高压雾化,进一步将极细微含尘霾等亲水污染粒子吸附住。在水雾喷淋区的给水管路上设有水压力传感器和水流量传感器,用于检测水雾喷淋区的各水喷淋环管的喷水压力和喷射流量。
水气分离装置14采用丝网除雾器(S 800-100SP 304/304型),其对粒径≥3~5μm的雾沫的捕集效率达98%-99.8%。气体通过丝网除雾器的压力降为250-500Pa;两个喷淋区的水喷射后通过回水管路输送到给水回水装置进行净化处理,循环利用。
通过该水喷淋机构,能够全方位、快速吸附空气中的大颗粒粉尘、和极细微含尘霾等亲水污染粒子,净化空气。同时,能够对水循环利用,节约水能源。
该水喷淋机构上还可以包括光触媒过滤网,该光触媒过滤网设置在水气分离装置后。通过该光触媒过滤网,进一步吸附空气中的可能残留的粉尘和污染粒子,提高空气净化质量。
本实用新型中的排风单元包括排风变频风机24(型号HTF(GYF)-I-8)、出口空气环境质量检测仪表20、出口风压传感器21和出口风速传感器22;排风变频风机设置在风道内,出口空气环境质量检测仪表设置在风道外,该出口空气环境质量检测仪表包括用于检测PM10、PM2.5、一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、臭氧或环境噪音的检测探头中的一种或多种的组合。用于采集出风口外的环境空气质量参数。出口风压传感器和出口风速传感器分别与风道相连;在风道尾部设有多路排风口23,各排风口上分别设有百叶装置并内置光触媒过滤网。百叶装置可以在火灾模式下,自动关闭各路排风口,用于保护整个空气净化系统。内置的光触媒过滤网可以进一步起到杀菌及空气净化的功效。
上述光触媒过滤网可以设置在水雾喷淋净化单元后,也可以设置在高压静电除尘单元后,或同时设置在上述两处或三处。本实施例中光触媒过滤网24设置在水雾喷淋净化单元后。
本实用新型的空气净化系统还可以包括分子筛(未图示出来),该分子筛可以设置在排风口上,或设置在水雾喷淋净化单元后,或设置在高压静电除尘单元后,或同时设置在上述两处或三处。该分子筛可以采用13X分子筛,用于气体的干燥和净化,主要去除其中的H2O和CO2。
Claims (11)
1.一种空气净化系统,其特征在于,包括风道,沿风道设置有进风单元、高压静电除尘单元、水雾喷淋净化单元和排风单元,其中的高压静电除尘单元和水雾喷淋净化单元顺序设置或者倒序设置;
所述进风单元包括多个风机组,每个风机组包括多台变频风机,同一组的多台变频风机沿进风路径依次间隔排布,不同风机组分布在风道周向的不同方位;在每台变频风机的进风口分别设置有电动或手动操控的百叶装置。
2.如权利要求1所述的空气净化系统,其特征在于:所述高压静电除尘单元包括顺序设置的空气过滤装置、高压电离板、收集电极板和收集电极板自清洗区;其中的高压电离板和收集电极板设置为一组或多组,各组高压电离板、收集电极板之间设有间距。
3.如权利要求1所述的空气净化系统,其特征在于:所述水雾喷淋净化单元包括设置在风道上的水喷淋区、水雾喷淋区、水气分离装置、和负离子浓度传感器,以及设置在风道外的给水回水装置;水喷淋区、水雾喷淋区和水气分离装置沿风道顺序设置;负离子浓度传感器与本单元后部的风道相连;给水回水装置包括给水管路、回水管路、回水处理箱、清水箱、变频增压泵和回水过滤装置,清水箱的进水口连接市政用水管路,清水箱的出水口连接变频增压泵,变频增压泵的出口连接给水管路,给水管路分别与水喷淋区、水雾喷淋区相连,回水管路与风道相连,回水管路的出水口连接回水处理箱,回水过滤装置设置于回水处理箱,回水处理箱的出水口连接清水箱。
4.如权利要求1所述的空气净化系统,其特征在于:所述排风单元包括设置在风道尾部的多路排风口,同一路的多个排风口沿风道路径依次间隔排布,各路排风口分布在风道周向的不同方位,各排风口上分别设有百叶装置。
5.如权利要求1所述的空气净化系统,其特征在于:还包括光触媒过滤网,该光触媒过滤网设置在排风口上,或设置在水雾喷淋净化单元后,或设置在高压静电除尘单元后,或同时设置在其中的两处或三处。
6.如权利要求1所述的空气净化系统,其特征在于:还包括分子筛,该分子筛设置在排风口上,或设置在水雾喷淋净化单元后,或设置在高压静电除尘单元后,或同时设置在上述两处或三处。
7.如权利要求1所述的空气净化系统,其特征在于:还包括至少一个轴流变频风机,该轴流变频风机设置在风道内的进风单元末端,或设置在高压静电除尘单元与水雾喷淋净化单元之间;或设置在排风单元前端;或同时设置在上述两处或三处。
8.如权利要求1所述的空气净化系统,其特征在于:还包括至少一组风压传感器和风速传感器,其设置在风道内的进风单元末端,或设置在高压静电除尘单元与水雾喷淋净化单元之间,或设置在排风单元前端,或同时设置在上述两处或三处。
9.如权利要求2所述的空气净化系统,其特征在于:所述高压电离板由高压控制器控制;所述收集电极板自清洗区包括一个清洗环管,该清洗环管由一个清洗电磁阀控制水供给,清洗环管上间隔设置多个不同角度安装的清洗水喷嘴,各清洗水喷嘴的喷射区域全面覆盖收集电极板,清洗后的水通过回水管路排至水雾喷淋净化单元中的给水回水装置。
10.如权利要求3所述的空气净化系统,其特征在于:所述水喷淋区包括多个通过电磁阀独立控制水供给的水喷淋环管,每个水喷淋环管上360度间隔布置多个水喷嘴;
所述水雾喷淋区包括多个通过电磁阀独立控制水供给的水喷淋环管,每个水喷淋环管上360度间隔布置多个水雾喷嘴;
所述给水回水装置的给水管路的出水口分两路分别与水喷淋区和水雾喷淋区的各水喷淋环管相连;
与所述水喷淋区的各水喷淋环管相连的给水管路分路上,设置有水压力传感器和水流量传感器,用于检测所述水喷淋区的各水喷淋环管的喷水压力和喷射流量;
与所述水雾喷淋区的各水喷淋环管相连的给水管路分路上,设置有水压力传感器和水流量传感器,用于检测所述水雾喷淋区的各水喷淋环管的喷水压力和喷射流量。
11.如权利要求1所述的空气净化系统,其特征在于:还包括至少一个空气环境质量检测仪表,其设置在进风单元的风道外和/或排风单元的风道外;
所述空气环境质量检测仪表包括用于检测PM10、PM2.5、一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、臭氧或环境噪音的检测探头中的一种或多种的组合。
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