공기 청정기 - Air purifier

Sharp FU-888SV Plasmacluster 공기 청정기.
같은 공기 청정기, 덮개를 제거했습니다.

공기 청정기공기 청정기를 제거하는 장치이다 오염물 개선하기 위해 실내의 공기를 실내 공기질 . 이러한 장치는 일반적으로 알레르기 환자와 천식 환자 에게 유익하고 간접 흡연 을 줄이거 나 없애는 데 도움이되는 것으로 판매됩니다 .

상업용 등급의 ​​공기 청정기는 소형 독립형 장치 또는 AHU ( 공기 처리기 장치 ) 또는 의료, 산업 및 상업 산업에서 사용 되는 HVAC 장치에 부착 할 수있는 더 큰 장치로 제조됩니다 . 공기 청정기는 가공 전에 공기에서 불순물을 제거하기 위해 산업에서 사용될 수도 있습니다. 압력 스윙 흡착기 또는 다른 흡착 기술은 일반적으로이 사용됩니다.

역사

1830 년에 특허가 수여되었다 찰스 안소니 딘 연결된가요 칼라와 의복과 구리 헬멧을 포함하는 장치. 헬멧의 후방에 부착 된 긴 가죽 호스 공기가 이중하여 펌핑 될 것이라고되는 컨셉 공급하는데 사용되는 것이었다 벨로우즈 . 짧은 파이프로 숨쉬는 공기가 빠져 나갈 수있었습니다. 의복은 끈으로 고정 된 가죽 또는 밀폐 된 천으로 제작되어야했습니다. [1]

1860 년, 존 스텐 하우스는 의 흡수 특성을 적용 개의 특허를 신청 목탄을 함으로써 최초의 실용적인 생성 (특허 1860 (19) 7 월 1867 (21) 5 월) 공기 정화에 호흡기를 . [2]

몇 년 후, John Tyndall 은 공기에서 연기와 유독 가스를 걸러내는 후드 인 소방관의 인공 호흡기를 개선했습니다 (1871, 1874). [삼]

1950 년대에, 헤파 필터는 미국 '에서 1940 년대에 넣어 사용 후, 고효율 공기 필터로 상용화 된 맨해튼 프로젝트 공기 제어하는 방사성 오염 물질을. [4] [5]

첫 번째 주거 HEPA 필터가 보도 형제 만프레드와 독일의 클라우스 Hammes, 1963 년에 판매되었다 [6] 받는 전구체했다 Incen 항공 공사 만든 사람 아이큐 에어의 법인. [ 인용 필요 ]

정수기의 사용 및 이점

먼지 , 꽃가루 , 애완 동물 비듬 , 곰팡이 포자 , 먼지 진드기 배설물알레르기 유발 물질로 작용 하여 민감한 사람에게 알레르기유발할 수 있습니다 . 연기 입자휘발성 유기 화합물 (VOC)은 건강에 위험 할 수 있습니다. 같은 휘발성 유기 화합물 등의 다양한 구성 요소에 노출되면 증상 경험의 가능성이 증가 아픈 건물 증후군 . [7]

Harvard 공중 보건 대학의 Healthy Buildings 프로그램 책임자 인 Joseph Allen은 학교 ​​교실에서 COVID-19 바이러스의 전파를 줄이는 방법으로 HEPA 필터가있는 공기 청정기를 사용할 것을 권장하며 "고효율 HEPA 필터가 장착 된 휴대용 제품"이라고 말했습니다. 적절한 공간에 적합한 크기로 공기 중 입자의 99.97 %를 포착 할 수 있습니다. " [8]

정화 기술

테이블 아래에 놓인 공기 청정기

공기 정화 기술에는 능동형수동형 의 두 가지 유형이 있습니다 . 수동적 인 공기 정화 장치의 공기 제거 필터를 사용하여 활성 상태의 공기 정화기는 부정적인면 고집 오염을 일으키는 공기에 이온을 충전 눌렀다 오염물 . 모든 먼지미립자 물질 이 공기에서 영구적으로 제거되어 필터에 수집 되기 때문에 패시브 청정기는 더 효율적 입니다. [9]

다양한 효과의 여러 프로세스를 사용하여 공기를 정화 할 수 있습니다. 2005, 가장 일반적인 방법은 고효율 입자상 공기 (HEPA) 필터, 살균, 자외선 조사 (UVGI)이었다. [10]

여과법

공기 필터 정화는 크기 배제를 통해 공기 중 입자를 포착합니다. 공기는 필터를 통과하고 입자는 필터에 의해 물리적으로 포착됩니다. 다음과 같은 다양한 필터가 있습니다.

  • 고효율 미립자 방지 ( HEPA ) 필터는 0.3 마이크로 미터 입자의 99.97 % 이상을 제거하며 일반적으로 더 큰 입자를 제거하는 데 더 효과적입니다. 모두 들어가는 공기 청정기 HEPA 필터, 크린룸은 , 공기는 HEPA 필터를 우회하지 않도록 배치되어야한다. 먼지가 많은 환경에서, HEPA 필터는 HEPA 필터 청소 요구 또는 덜 빈번하게 교체 할 정도로 거친 불순물을 제거하는 종래 쉽게 세척 필터 (프리 필터)를 따를 수있다. HEPA 필터는 작동 과정에서 오존이나 유해한 부산물을 생성하지 않습니다.
  • MERV 14 이상의 필터 HVAC 는 0.3 마이크로 미터 이상의 공기 중 입자를 제거하는 등급입니다. 고효율 MERV 필터 (14)는 0.3 내지 1.0 미크론 사이의 입자의 적어도 75 %의 포집 율을 갖는다. MERV 필터의 포집 률은 HEPA 필터보다 낮지 만 중앙 공기 시스템은 같은 시간에 훨씬 더 많은 공기를 이동할 수 있습니다. 고급 MERV 필터를 사용하는 것이 초기 자본 지출의 일부로 고성능 HEPA 기계를 사용하는 것보다 더 효과적 일 수 있습니다. 안타깝게도 대부분의 퍼니스 필터는 공기가 필터 주변을 통과 할 수 있도록 밀폐 밀봉 없이 제자리에 밀어 넣습니다 . 이 문제는 공기 저항 이 증가하기 때문에 고효율 MERV 필터의 경우 더 나쁩니다.. 고효율 MERV 필터는 일반적으로 밀도가 높고 중앙 시스템의 공기 저항을 증가시켜 더 큰 공기 압력 강하를 필요로 하고 결과적으로 에너지 비용을 증가시킵니다.

기타 방법

공기 청정기
  • 자외선 살균 조사-UVGI는 강제 공기를 통해 UV 램프를 통과하는 공기를 살균하는 데 사용할 수 있습니다. 공기 정화 UVGI 시스템은 자외선을지나 강제 공기 팬을 사용하여 차폐 UV 램프와 단위를 자립 할 수 있습니다. 다른 시스템은 강제 공기 시스템에 설치되어 구내 순환이 램프를지나 미생물을 이동시킵니다. 이러한 형태의 살균의 핵심은 UV 램프를 배치하고 죽은 미생물을 제거하는 우수한 여과 시스템입니다. 예를 들어, 설계에 의한 강제 공기 시스템은 가시선을 방해하여 UV 광선으로부터 음영 처리되는 환경 영역을 생성합니다. 그러나 냉각 시스템의 코일과 드레인 팬에 UV 램프를 배치하면 자연적으로 습한 장소에서 미생물이 형성되는 것을 방지 할 수 있습니다. 코일보다 공기를 처리하는 가장 효과적인 방법은 인라인 덕트 시스템입니다.
  • 활성 탄소는 A는 다공성 수있는 물질 흡착 분자 기준으로 휘발성 화학 물질을하지만, 더 큰 입자를 제거하지 않습니다. 활성탄을 사용할 때 흡착 과정은 평형에 도달해야하므로 오염 물질을 완전히 제거하기 어려울 수 있습니다. [11] 활성탄 단지 악화하거나 방해 오염물 실내 공기 소스에서 재생 될 수있는 고상에 가스상 오염 물질을 변화시키는 과정이다. [12] 활성탄을 실온에서 사용되는 상업적 용도의 오랜 역사를 갖는다 할 수있다. 일반적으로 다른 필터 기술, 특히 HEPA와 함께 사용됩니다. 다른 재료도 화학 물질을 흡수 할 수 있지만 비용이 더 많이 듭니다.
  • 편광 매체 전자식 공기 청정기는 능동 전자적으로 강화 된 매체를 사용하여 전자식 공기 청정기와 수동 기계식 필터의 요소를 결합합니다. 대부분의 편광 미디어 전자 공기 청정기는 편광 전기장을 설정하는 것이 안전 24 볼트 DC 전압을 사용합니다. 대부분의 공기 입자는 전하를 가지고 많은 사람들이, 심지어 이중 극성입니다. 부유 입자가 전기장을 통과 편광 필드 다시 배향은 입자 일회용 광 매체 패드에 부착. 미디어 패드를 처음 통과 할 때 수집되지 않는 초미립자 (UFP)는 분극화되어 다른 입자, 냄새 및 VOC 분자와 응집되어 후속 통과시 수집됩니다. 편광 매체 전자식 공기 청정기의 효율성은 적재함에 따라 증가하여 고효율 여과, 공기 저항은 일반적으로 수동 필터와 같거나 적습니다. 편광 미디어 기술은 오존이 생성되지 않는 것을 의미 이온화된다.[ 인용 필요 ]
  • 광촉매 산화 (PCO)는 HVAC 산업에서 떠오르는 기술입니다. [ 표창장은 필요로했다 ] 실내 공기질 (IAQ) 혜택의 전망에 추가를, 그것을 가지고함으로써 이전의 규범 디자인을 통해 에너지 절감을 달성 할 수있는 기회를 제시, 건물 공간에 무조건 공기의 도입을 제한하는 추가 가능성. 2009 년 5 월 [ 표창장은 필요로했다 ] 더 PCO 크게 실제 실내 환경에서 포름 알데히드의 양을 증가시킬 수있는 로렌스 버클리 국립 연구소의 데이터에 의해 제기 된 많은 논란이 관심이 없었다. [ 인용 필요 ]다른 고급 기술과 마찬가지로 HVAC 설계자는 기술의 적절한 적용을 보장하기 위해 건전한 엔지니어링 원칙과 관행을 채택해야합니다. 광촉매 산화 시스템은 유기 오염 물질을 완전히 산화 및 분해 할 수 있습니다. 예를 들어, 휘발성 유기 화합물은 수백 ppmv 이하의 낮은 농도가 완전히 산화 될 가능성이 가장 높다는 것을 발견했습니다. [11] (PCO)을 사용 단파 자외선 흔히 사용 라이트 (UVC) 살균 촉매 (주로 산화 티탄 (이산화 티탄) 통전, [13] )과이 산화 된 박테리아바이러스 . [ 인용 필요 ]PCO는에 덕트 유닛은 기존의 강제 공기에 장착 할 수 공조 시스템. PCO는 입자를 포착하거나 제거하지 않기 때문에 필터링 기술이 아닙니다. 그것은 때때로 공기 정화용 다른 필터링 기술과 결합된다. UV 살균 전구는 1 년에 한 번 정도 교체해야합니다. 제조업체는 보증 조건으로 정기적 인 교체를 요구할 수 있습니다 . 광촉매 산화 시스템은 종종 높은 상업 비용을 가지고 있습니다. [11]
공기 정화 관련 이와 관련된 기술은 광전기 산화 (PECO)는 광전기 산화 . 기술적으로는 PCO의 한 유형이지만 PECO는 촉매 물질과 반응성 종 간의 전기 화학적 상호 작용 (예 : 음극 물질의 배치를 통해)을 포함하여 양자 효율을 개선합니다. 이러한 방식으로, 광원으로서 낮은 에너지 UVA 방사선을 사용하면서도 개선 된 효능을 달성 할 수있다. [14]
  • Ionizer 정화기 는 대전 된 전기 표면이나 바늘을 사용하여 대전 된 공기 또는 가스 이온 을 생성 합니다. 이러한 이온은 부유되는 입자에 부착 정전 대전 집 전판을 끌었다. 이 메커니즘은 미량의 오존 과 기타 산화제를 부산물로 생성합니다. [7] 대부분의 이오 나이 저는 산업 안전 표준 인 0.05 ppm 미만 의 오존을 생성 합니다. 팬리스 이오 나이저와 팬 기반 이오 나이저의 두 가지 주요 세분화가 있습니다. 팬리스 이오 나이 저는 소음이없고 전력을 거의 사용하지 않지만 공기 정화 효율이 떨어집니다. 팬 기반 이온화 장치는 공기를 훨씬 더 빠르게 청소하고 분배합니다. 영구적으로 장착 된 가정용 및 산업용 이오 나이저 정수기는전기 집진기 .
  • 고정화 세포 기술 은 하전 된 입자를 생물 반응성 물질 또는 생물 반응기로 끌어 당겨 공기에서 미세 입자를 제거하여 효소 적으로 불 활성화시킵니다.
  • 오존 발생기는 생산 오존에 설계 때로는 집 전체 공기 청정기로 판매하고 있습니다. 이온화 장치와 달리 오존 발생기는 많은 다른 화학 물질을 산화시킬 수 있는 강력한 산화성 가스 인 상당한 양의 오존을 생성하도록 고안되었습니다 . 오존 발생기의 단지 안전한 사용은 시간당 오존 이상 3000 mg의 생산 "충격 처리"상용 오존 발생기를 이용하여, 빈 객실이다. 복원 계약자는 이러한 유형의 오존 발생기를 사용하여 화재 피해 후 연기 냄새, 홍수 후 곰팡이 냄새, 곰팡이 ( 독성 곰팡이 포함) 를 제거합니다.) 및 오존을 제외한 표백제 또는 다른 것으로 제거 할 수없는 썩은 살로 인한 악취. 그러나 오존 가스를 흡입하는 것은 건강에 좋지 않으며 오존을 생성하는 실내 공기 청정기를 구입할 때는 각별히주의해야합니다. [15]
  • 이산화 티타늄 (TiO 2 ) 기술- 흡수 될 수 있는 산성 가스 를 중화하기 위해 탄산 칼슘 과 함께 TiO 2 나노 입자 를 약간 다공성 페인트에 혼합합니다. 광촉매 는 표면에서 공기 중 오염 물질의 분해를 시작합니다. [16]
  • 열역학적 멸균 (TSS)-이 기술은 200 ° C (392 ° F)로 가열되는 마이크로 모세관이있는 세라믹 코어를 통해 열 멸균을 사용합니다. 박테리아, 바이러스, 먼지 진드기 알레르겐, 곰팡이 및 곰팡이 포자 등 미생물 입자의 99.9 %가 소각된다고합니다. [ 표창장 ] 공기는 자연 방법에 의해 세라믹 코어를 통과 대류 하고 사용 열전달 판을 냉각시키고, 방출된다. TSS는 입자를 포획하거나 제거하지 않기 때문에 필터링 기술이 아닙니다. [ 인용 필요 ] TSS는 (유해한 부산물을 방출하지 주장 부분의 부산물이지만 , 열분해해결되지 않음) 대기 중 오존 농도도 감소시킵니다. [ 인용 필요 ]

소비자 우려

공기 청정기의 다른 측면은 유해 가스 부산물, 소음 수준, 필터 교체 빈도, 전력 소비 및 시각적 매력입니다. 오존 생성은 공기 이온화 청정기에서 일반적입니다. 고농도의 오존은 위험하지만 대부분의 공기 이온화 기는 소량을 생성합니다 (<0.05 ppm [ 인용 필요 ] ). 정수기의 소음 수준은 고객 서비스 부서를 통해 얻을 수 있으며 일반적으로 데시벨 (dB) 로보고됩니다 . 대부분의 청정기의 소음 수준은 다른 많은 가전 제품에 비해 낮습니다. [ 인용 필요 ]필터 교체 빈도와 전력 소비는 모든 정수기의 주요 운영 비용입니다. 여러 유형의 필터가 있습니다. 일부는 물, 손 또는 진공 청소기 로 청소할 수있는 반면 다른 일부는 몇 개월 또는 몇 년마다 교체해야합니다. 미국에서는 일부 청정기로 인증을 에너지 스타 (Energy Star) 하고있는 에너지 효율 .

HEPA 기술은 일반적인 공기 중 알레르겐을 제거하기 때문에 휴대용 공기 청정기에 사용됩니다. 미국 에너지 부는 요구 사항 제조업체는 HEPA 요구 사항을 충족하기 위해 통과해야 있습니다. HEPA 사양에서는 0.3 마이크로 미터의 공기 중 오염 물질을 99.97 % 이상 제거해야합니다. 제품 주장은 "HEPA 형"이 될 것을, "HEPA 같은", 또는 "99 % HEPA는"이러한 요구 사항을 만족하지 않는 독립적 인 실험실에서 테스트되지 않았을 수 있습니다.

공기 청정기는 청정 공기 공급률 (공기가 얼마나 잘 정화되었는지를 결정하는)을 포함하여 다양한 요인에 따라 평가 될 수 있습니다 . 효율적인 지역 범위; 시간당 공기 변화 ; 에너지 사용; 및 교체 필터 비용. 고려해야 할 다른 두 가지 중요한 요소는 필터가 지속될 것으로 예상되는 길이 (개월 또는 년 단위로 측정)와 정수기가 실행되는 다양한 설정에 의해 생성되는 소음 ( 데시벨 단위로 측정 됨 )입니다. 이 정보는 대부분의 제조업체에서 사용할 수 있습니다.

잠재적 인 오존 위험

다른 건강 관련 기기와 마찬가지로 특정 회사의 주장을 둘러싼 논란이 있으며, 특히 이온 성 공기 청정기 와 관련이 있습니다. 대부분의 공기 청정기 일부 오존 정력 생성 동소체 세 개의 산소 원자와 습도의 존재하에 소량의 NO는 X . 이온화 과정의 특성으로 인해 이온 공기 청정기는 가장 많은 오존을 생성하는 경향이 있습니다. [ 인용 필요 ] 오존이 기준 대기 오염 물질 이기 때문에 이것은 심각한 우려입니다건강 관련 미국 연방 및 주 표준에 의해 규제됩니다. 통제 된 실험에서 대부분의 경우 오존 농도는 특히 환기가 잘되지 않는 실내에서 미국 환경 보호국이 정한 공공 및 / 또는 산업 안전 수준을 훨씬 초과했습니다. [17]

오존은 폐를 손상시켜 흉통, 기침, 숨가쁨 및 인후염을 유발할 수 있습니다. 또한 천식과 같은 만성 호흡기 질환을 악화시키고 건강한 사람에서도 호흡기 감염과 싸우는 신체 능력을 손상시킬 수 있습니다. 천식과 알레르기가있는 사람들은 높은 수준의 오존으로 인한 부작용에 가장 취약합니다. [18] 예를 들어, 안전 수준으로 오존 농도의 증가는 천식 발작의 위험을 증가시킬 수있다.

평균 이하의 성능과 잠재적 인 건강 위험으로 인해 Consumer Reports 는 오존 생성 공기 청정기를 사용하지 말라고 조언했습니다. [19] 미국 폐 협회의 교육 파트너 인 IQAir 는 오존을 생성하는 공기 정화 기술에 반대하는 업계 선도적 인 목소리입니다. [ 인용 필요 ]

연기, 곰팡이 및 악취 개선 계약 업체와 범죄 현장 청소 회사에서 연기, 곰팡이 및 악취 손상을 산화하고 영구적으로 제거하는 데 필요한 충격 처리 (빈 공간)에 사용되는 오존 발생기는 사용시 가치 있고 효과적인 도구로 간주됩니다. 상업 및 산업 목적에 적합합니다. 그러나 이러한 기계가 바람직하지 않은 부산물을 생성 할 수 있다는 증거가 증가하고 있습니다. [20]

2007 년 9 월, 캘리포니아 대기 자원위원회는 법적 한도 이상으로 오존을 생성하는 실내 공기 정화 장치를 금지한다고 발표했습니다. 2010 년에 발효 된이 법은 과도한 오존을 방출하지 않는지 확인하기 위해 모든 유형의 실내 공기 정화 장치에 대한 테스트 및 인증을 요구합니다. [21] [22]

산업 및 시장

2015 년 현재 미국 가정용 공기 청정기 총 시장 규모는 연간 약 20 억 달러로 추정되었습니다. [23]

또한보십시오

참고 문헌

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외부 링크