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功能性富氧凈風的系統

        本項目開發了一種膜法富氧凈風系統,用于改善室內空氣質量,提高空氣品質。當下,空氣質量問題已成為我國環境問題中最為突出和亟待解決的問題之一,霧霾天氣在多個城市頻繁出現,嚴重威脅著人們的健康。本項目開發的膜法富氧凈風集成系統,應用于室內空氣處理、凈化領域,正是應對當前空氣嚴重污染的一種有效方法,可保證人們在室內環境中的呼吸安全。
本項目使用范圍是:適用于寫字樓、學校、住宅等人居室內環境的空氣處理。該系統采用正壓外循環技術,核心在于膜制富氧凈風技術與中控技術等多項技術的匹配與耦合,實現了持續穩定為室內提供富氧空氣,保持室內環境氧氣濃度處于23%的水平,同時阻隔細菌和固體顆粒物(包括PM2.5),使室內空氣處于宜居狀態,為人們在室內活動提供了健康保證。
     本項目通過膜法本項目以膜制富氧關鍵技術對室外空氣進行分離,將分離后富含23%氧含量的空氣送入室內,同時以正負壓耦合技術、中控技術持續維持室內微正壓狀態,實現外循環式空氣凈化,形成一整套高效率,低成本的室內循環凈化技術。
     本項目采用統籌規劃,分步實施的原則,將劃分成2步進行建設,擬實現如下目標:
  (1)技術目標
自主研發出一套全新的膜法富氧凈風系統,并形成自主知識產權,完成發明專利一項,實用新型專利兩項,并根據項目產品的產業化及后期市場反饋,不斷優化產品性能和生產工藝,使產品技術水平處于國內領先水平。
膜法富氧凈風系統是勵精科技自主研發的具有完全自主知識產權的全新一代空氣處理系統。
產品檢測證書編號:第201400034811號
產品專利號: CN201410172460.2    ZL201420209125.0
膜法富氧凈風系統有別于空氣凈化器,一般空氣凈化器只能靠傳統過濾凈化室內局部區域的空氣,普遍存在凈化效率低、凈化范圍小、過濾網易阻塞、易產生二次污染等問題。
膜法富氧凈風系統通過無孔膜滲透原理,富氧凈風系統能99.9%祛除空氣中的PM2.5、PM5.0、PM10及細菌等顆粒類污染物,將室外新鮮空氣滲透分離,獲得潔凈的空氣,將潔凈的新風源源不斷的供給室內。
膜法富氧凈風系統使用的高分子富氧分離膜,還能使自然空氣中的氧氣在新風側富集,并以適宜濃度(20.9%-30%可調節)穩定的供室內人員呼吸,解決室內缺氧問題。
 

 
純物理分離,無相變,性能穩定
膜分離技術是利用滲透的原理,即分子通過膜向化學勢降低的方向運動,首先運動至膜的外表面層上,并溶解于膜中,然后在膜的內部擴散至膜的內表面層解析,其推動力為膜兩側的該氣體分壓差,由于混合氣體中不同組分的氣體通過膜時的速度不同,從而達到氣體分離\回收提純氣體的目的。
膜法富氧技術是氣體膜分離技術中的一種,是20世紀70年代開發成功的新一代氣體分離技術,其原理是在壓力驅動下,借助空氣中氧氮各組分在高分子膜分離層中的溶解擴散能力的差異,即滲透速率差來實現氧氮分離。

 
如上圖所示,因膜分離器中的富氧膜材料是一種無孔復合氣體分離膜材料,采用膜分離技術原理濾除空氣中顆粒類污染物有別于采用篩分技術原理的傳統空氣過濾技術,在跨膜壓差驅動下,空氣中的氧氣、氮氣通過溶解、滲透、擴散而透過膜材料,而空氣中含有的任何帶有一定尺寸的顆粒物均被99.9%截留而不能透過膜材料,因此,采用膜分離技術的富氧凈風系統可截留PM2.5、PM0.5、細菌等一切顆粒類污染物。而在祛除顆粒類污染物的同時,由于空氣中氧氣、氮氣透過富氧膜時的滲透速率不同,在跨膜壓差驅動下,使得空氣中的氧氣比氮氣更快的透過富氧膜而富集,從而得到氧氣含量高于20.9%的富氧空氣:
a.膜法富氧系統是負壓操作的膜分離系統;
b.空氣經過濾器祛除毛發等大直徑污染物以保護膜分離器,經鼓風機送入膜分離器之后,空氣經配氣孔進入膜分離器內,并均勻分散到周圍的膜表面上;
c.膜分離過程需以一定分離壓力比作為分離動力進行氣體分離,通常,膜法富氧系統為了獲得經濟的分離性能,以低壓力比(壓力比為1.3,即抽真空至-20KPa左右可獲得23%純度的富氧;壓力比為2,即抽真空至-50KPa左右可獲得27純度的富氧)操作直接獲得低純度富氧凈風,能源消耗低!
d.在膜分離器中,滲透率高的氣體如O2、H2O等在真空吸引下較快地透過膜壁,在膜的滲透側富集,進入集氣管收集為富氧氣體,其富氧濃度在20.9—30%范圍內調節,以真空泵抽取送出,壓力0~3KPa,滿足一般管道輸送要求的風壓,經管線送入待防護的人居環境空間;
e.而滲透率小的氣體如N2, 其滲透時間長,Ar大部分保留不透過膜,與原料空氣中本身存在的PM2.5、PM0.5、細菌等一切顆粒類污染物均保留在膜的滯留側,在鼓風機的風壓作用下排入大氣,使膜處于自潔狀態。

 
 
 

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