CN215953306U - 一种新风系统pm2.5过滤效果现场检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新风系统PM2.5过滤效果现场检测装置，该装置包括用于生成模拟污染物的烟气发生室、气体搅拌室以及集气室；烟气发生室经真空泵连接外部空气，真空泵具有一转速调节装置，以控制泵入烟气发生室的空气流量；气体搅拌室位于烟气发生室的上部位，气体搅拌室与烟气发生室相连通，连通处设有第一栅格导流板，第一栅格导流板用于将所述烟气发生室所生产的烟气均匀导流至所述气体搅拌室内；气体搅拌室内设有烟气搅拌装置；集气室位于气体搅拌室的上部位，集气室与气体搅拌室相连通，连通处设有第二栅格导流板，第二栅格导流板用于将气体搅拌室内搅拌均匀的烟气导流至集气室内；集气室的顶部设有出气口。

Description

一种新风系统PM2.5过滤效果现场检测装置

技术领域

本实用新型涉及空气净化技术领域，具体涉及一种新风系统PM2.5过滤效果现场检测装置。

背景技术

随着经济的发展和人民健康意识的提高，具有PM2.5净化功能的新风系统被广泛使用。然而，现阶段，新风系统的PM2.5过滤效率均在实验室工况下测得。实际工程中新风系统的PM2.5净化性能，虽有《通风系统用空气净化装置》GB/T 34012-2017，《公共建筑室内空气质量控制设计标准》JGJ/T 461-2019等标准规定，但要达到标准规定的室外PM2.5浓度，采用直接测量的方法，需要等到室外空气污染较高的天气进行测试，时间成本过高。而实际工程中，对新风系统PM2.5过滤效果的检测可能在任何空气污染水平下开展，当室外空气质量较好时，其检测结果并不能准确反映新风系统PM2.5的净化效果。

因此，如何提出一种即时的新风系统PM2.5过滤效果检测方法，而不受限于室外空气污染水平，并保障检测结果的准确性，成为亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术中现场检测受限于室外空气污染水平而造成的检测时滞性及检测结果不准确问题，提供一种新风系统PM2.5过滤效果现场检测装置，以确保新风系统PM2.5过滤效果检测的即时性和检测结果的准确性。

其所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实施。

一种新风系统PM2.5过滤效果现场检测装置，其特点为，包括：

一用于生成模拟污染物的烟气发生室，所述烟气发生室经真空泵连接外部空气，所述真空泵具有一转速调节装置，以选择性的控制泵入烟气发生室的空气流量；和

一气体搅拌室，所述气体搅拌室位于所述烟气发生室的上部位，所述气体搅拌室与所述烟气发生室相连通，连通处设有第一栅格导流板，所述第一栅格导流板用于将所述烟气发生室所生产的烟气均匀导流至所述气体搅拌室内；所述气体搅拌室内设有用于搅拌来源于烟气发生室的所述烟气的搅拌装置；以及

一集气室，所述集气室位于所述气体搅拌室的上部位，所述集气室与所述气体搅拌室相连通，连通处设有第二栅格导流板，所述第二栅格导流板用于将所述气体搅拌室内搅拌均匀的烟气导流至所述集气室内；

所述集气室的顶部设有出气口。

作为本技术方案的进一步改进，所述烟气发生室的室壁上设有一可插入其室内的抽屉式燃烧盒，该抽屉式燃烧盒的推拉端位于烟气发生室的外侧端。

作为本技术方案的更进一步改进，所述抽屉式燃烧盒的下侧位设有一用于接纳或收集燃烧残留物的抽屉式收集盒，该抽屉式收集盒的推拉端也位于烟气发生室的外侧端。

作为本实用新型的优选实施例之一，所述抽屉式燃烧盒内的燃烧物为香烟。

也作为本技术方案的进一步改进，所述搅拌装置为一个以上搅拌风扇。

还作为本技术方案的进一步改进，所述真空泵及其连接管路安放于一进气控制室内。

作为本实用新型的另一优选实施例，所述真空泵的转速调节装置包括一调速旋钮，所述调速旋钮设置于所述进气控制室的室壁外侧壁上。

利用本实用新型提供的新风系统PM2.5过滤效果现场检测装置，可以通过人工发烟方式，在室外新风入口处营造一定浓度水平的PM2.5环境，并通过间接计算的方法获取室外设计日浓度下，新风系统运行时室内的PM2.5浓度，使得对新风系统PM2.5过滤效果的检测不再受限于室外空气质量情况，确保了新风系统PM2.5过滤效果检测的即时性和检测结果的准确性。

附图说明

图1为本实用新型新风系统PM2.5过滤效果现场检测装置的内部结构示意图；

图2为本实用新型新风系统PM2.5过滤效果现场检测装置的外形结构示意图；

图3为利用本实用新型进行新风系统PM2.5过滤效果现场检测的流程图；

图中：1——发烟室，11——进气控制腔，12——燃烧控制腔，13——第二输气管道，14——第一格栅式导流板，15——第一输气管道，16——第一进气口，17——第二进气口，18——隔板，2——搅拌室，21——搅拌风扇，22——第二格栅式导流板，3——集气室，31——出气口，5——调速器，6——调速旋钮，7——真空泵，71——真空泵进气口，72——真空泵出气口，8——香烟燃烧盒，9——灰渣收集盒。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型的简化描述，而不是指示或暗示所致的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征数量。由此，限定“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件的联通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征的直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触，而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例

如图1和图2所示的新风系统PM2.5过滤效果现场检测装置，主要包括发烟室1、搅拌室2、集气室3、调速器5、调速旋钮6、真空泵7、香烟燃烧盒8和灰渣收集盒9。

发烟室1内设置有隔板18，隔板18将发烟室1分隔为进气控制腔11和燃烧控制腔12，第一进气口16设置在进气控制腔11的内壁上，与腔外空气连通，并通过第一输气管道15与真空泵7的进气口71相连通，第二进气口17设置在隔板18靠近进气控制腔11的一侧，与燃烧控制腔12相连通，并通过第二输气管道13与真空泵7的出气口72相连通。真空泵7和调速器5沿水平方向固定在进气控制腔11的底板上。调速器旋钮(图中的调速旋钮6)设置于发烟室1的外壳上，用于控制调速器5输出的电压。调速器5用于控制真空泵7的转速。真空泵7用于将发烟室1外的空气输送到燃烧控制腔12内，供香烟燃烧盒8内的香烟燃烧使用。香烟燃烧盒8与灰渣收集盒9沿竖直方向相对布置在燃烧控制腔12内，并可从燃烧控制腔12内沿水平方向抽出。香烟燃烧盒8位于灰渣收集盒9的正上方。香烟燃烧盒8用于盛放燃烧的香烟，灰渣收集盒9用于盛放香烟燃烧盒8中香烟燃烧所产生的灰烬/灰渣。

进气控制腔11的上方由顶板密封，燃烧控制腔12与搅拌室2上下贯通，并设置有第一格栅式导流板14，用于将燃烧控制腔12内产生的烟气均匀导流至搅拌室2内，第一格栅式导流板14沿水平方向设置于发燃烧控制腔12与搅拌室2的交界处。搅拌室2在两侧面几何中心处分别设置有搅拌风扇21，用于将发烟室1的燃烧控制腔12内产生的烟气在搅拌室2内搅拌混合均匀。

搅拌室2与集气室3上下贯通，且顶板处沿水平方向设置有第二格栅式导流板22，第二格栅式导流板22用于将搅拌室2内搅拌均匀的烟气导流至集气室3内。出气口31沿竖直方向设置于集气室3的顶板上，并与集气室3连通。

参照图3，并基于本实用新型的现场检测装置，选取杭州某住宅小区的住户房间作为测试对象，测试其新风系统的PM2.5过滤效果。该住户位于楼栋一层，户内面积79.6m²，安装有新风系统，采用新风净化。新风机位于厨房吊顶内，留有更换滤芯的检测口，新风入口位于厨房外立面，室内共有5个新风口。

本实施例的新风系统PM2.5过滤效果现场检测方法包括以下步骤：

1)建立无PM2.5源，有新风系统且采用新风净化时室内PM2.5浓度的稳态数学模型，如下：

α_io＝α_i+α_o (2)

式中：C为室内浓度，μg/m³；

C₀为室外浓度,μg/m³；

α_l为渗透风换气次数，次/h；

P_l为穿透系数，无量纲；

α_o为新风换气次数，次/h；

α_lo为房间换气次数，次/h；

η_o为新风净化设备的净化效率，无量纲；

2)通过查阅说明书，得到新风净化设备的净化效率η_o为0.96；

3)关闭房间门窗，房间的密闭性较好，取穿透系数P_l为0.6；

4)打开房间的新风系统，利用CO₂示踪气体法测得房间的换气次数α_lo为1.13次/h；

5)基于本实用新型的现场检测装置，在室外新风入口处发烟，发烟过程如下：

a.提供一输气管道，包括相对设置的第一端和第二端，将第一端与PM2.5发生装置的出气口31相连通，将第二端放置于室外新风入口处；

b.打开香烟燃烧盒8，将燃烧的香烟放置其中，然后关闭香烟燃烧盒8(指将抽出的香烟燃烧盒插入后，关闭外部的门，香烟燃烧盒内部与燃烧控制室仍保持相通)；

c.顺时针旋转调速器旋钮6至最小挡位，向燃烧控制腔12泵入空气；

d.利用PM2.5浓度测试仪测得室外新风入口处PM2.5浓度C₀为106μg/m³。根据《公共建筑室内空气质量控制设计标准》JGJ/T 461-2019的测试要求，杭州的PM2.5设计日浓度为230μg/m³，因此需要顺时针旋转调速旋钮6来增大PM2.5发生装置的发烟量，将新风入口处PM2.5浓度C₀升高到230μg/m³左右；

6)在持续发烟的过程中，测得室外新风入口PM2.5浓度C₀和室内PM2.5浓度C，见表1。取各送风口所在房间该时刻PM2.5浓度的平均值作为该时刻的室内PM2.5浓度C；

表1：不同时刻下测得的室内和新风入口PM2.5浓度

7)将C₀、C、P_l、η_o、α_lo，带入公式(1)和(2)计算房间的渗透风换气次数α_l和新风换气次数α_o，见表2；

8)将室外PM2.5浓度C₀调整为《公共建筑室内空气质量控制设计标准》JGJ/T 461-2019中所要求的杭州的室外设计日浓度230μg/m³，并根据步骤2)、3)、7)得到的参数，即可计算在室外设计日浓度下，新风系统运行时，室内的PM2.5浓度，见表2。

9)重复步骤6)～8)三次，得到三个时刻下的室内PM2.5浓度，并将三个时刻下室内PM2.5浓度的平均值作为最终结果。如表2所示，通过间接计算得到测试房间在室外计算日PM2.5浓度为230μg/m³时，新风系统运行时，室内PM2.5浓度为26.3μg/m³。

表2：不同时刻下经间接计算得到的室内PM2.5浓度

上面对本实用新型佳实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种新风系统PM2.5过滤效果现场检测装置，其特征在于，包括：

一用于生成模拟污染物的烟气发生室，所述烟气发生室经真空泵连接外部空气，所述真空泵具有一转速调节装置，以选择性的控制泵入烟气发生室的空气流量；和

一气体搅拌室，所述气体搅拌室位于所述烟气发生室的上部位，所述气体搅拌室与所述烟气发生室相连通，连通处设有第一栅格导流板，所述第一栅格导流板用于将所述烟气发生室所生产的烟气均匀导流至所述气体搅拌室内；所述气体搅拌室内设有用于搅拌来源于烟气发生室的所述烟气的搅拌装置；以及

一集气室，所述集气室位于所述气体搅拌室的上部位，所述集气室与所述气体搅拌室相连通，连通处设有第二栅格导流板，所述第二栅格导流板用于将所述气体搅拌室内搅拌均匀的烟气导流至所述集气室内；

所述集气室的顶部设有出气口。

2.根据权利要求1所述的新风系统PM2.5过滤效果现场检测装置，其特征在于，所述烟气发生室的室壁上设有一可插入其室内的抽屉式燃烧盒，该抽屉式燃烧盒的推拉端位于烟气发生室的外侧端。

3.根据权利要求2所述的新风系统PM2.5过滤效果现场检测装置，其特征在于，所述抽屉式燃烧盒的下侧位设有一用于接纳或收集燃烧残留物的抽屉式收集盒，该抽屉式收集盒的推拉端也位于烟气发生室的外侧端。

4.根据权利要求2或3所述的新风系统PM2.5过滤效果现场检测装置，其特征在于，所述抽屉式燃烧盒内的燃烧物为香烟。

5.根据权利要求1所述的新风系统PM2.5过滤效果现场检测装置，其特征在于，所述搅拌装置为一个以上搅拌风扇。

6.根据权利要求1所述的新风系统PM2.5过滤效果现场检测装置，其特征在于，所述真空泵及其连接管路安放于一进气控制室内。

7.根据权利要求6所述的新风系统PM2.5过滤效果现场检测装置，其特征在于，所述真空泵的转速调节装置包括一调速旋钮，所述调速旋钮设置于所述进气控制室的室壁外侧壁上。

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