前 言

方案说明                                           

        “保护文(wén)物(wù)安全，打造洁净工作空间”是本次设计的最终目的。2010年以来，雾霾肆虐我國(guó)北方地區(qū)，2015年全國(guó)雾霾天气总共200多(duō)天，其中重度雾霾長(cháng)达两个月。据相关部门统计，京津冀地區(qū)自2010至2015年，因呼吸系统疾病死亡的人数增加了26万人。工作人员在办公室的时间超过了30%，办公室的空气质量直接影响到工作人员的呼吸健康。此外，空气中的PM2.5携带大量的污染气體(tǐ)，会对文(wén)物(wù)产生极大的影响，良好的空气质量也是珍贵文(wén)物(wù)長(cháng)期保存，防止自然老化的前提。

特别声明

        尽管北京思飞科(kē)技有(yǒu)限公司已经尽力使本文(wén)档内容完整和有(yǒu)效，但仍有(yǒu)可(kě)能(néng)有(yǒu)信息方面不够准确的地方或印刷错误。如果内容有(yǒu)所变化，北京思飞科(kē)技有(yǒu)限公司将对有(yǒu)关内容进行相应的调整，并在未来版本中體(tǐ)现。

為(wèi)了方便本文(wén)档的阅读，在本文(wén)档后面的叙述中，我们将采用(yòng)如下的简称：

•北京思飞科(kē)技有(yǒu)限公司 简称為(wèi) 思飞
•XX博物(wù)馆简称為(wèi) 博物(wù)馆

        一、项目简介：
        1.1项目背景：
        中國(guó)雾霾的实质是酸性气溶胶，它是中國(guó)经济持续高速发展及不合理(lǐ)的能(néng)源结构产物(wù)。大量的石油、化工、電(diàn)力等企业的超标排放，在空气中经过光化學(xué)反应，产生大量的酸性盐，络合空气中的灰份和水蒸气，大面积爆发了对人體(tǐ)有(yǒu)毒害作用(yòng)的雾霾。雾霾以可(kě)吸入颗粒物(wù)的形态存在时，很(hěn)容易进入人的肺粘膜，且不易代謝(xiè)，往往会对人的呼吸系统产生不可(kě)修复的损伤，严重威胁人體(tǐ)呼吸健康。这个时候，办公室就成了人的避风港，改善室内空气，给员工一个洁净呼吸的空间，是企业和空气治理(lǐ)企业共同的使命。大量的酸性颗粒，会腐蚀馆藏，缩短文(wén)物(wù)自然老化周期，需要做空气处理(lǐ)，尽可(kě)能(néng)保护文(wén)物(wù)安全。
        1.2项目简介：
        博物(wù)馆按照功能(néng)區(qū)可(kě)分(fēn)為(wèi)博物(wù)馆、交流中心、行政办公楼等几个部分(fēn)部分(fēn)，信息中心机房不在本次设计范围内。地下两层，地上五层，总计7层。根据我公司现场勘查及跟甲方物(wù)业交流沟通有(yǒu)如下几个问题：
        1.绝大多(duō)数區(qū)域的新(xīn)风机房的新(xīn)风没有(yǒu)通过管道送入既定场所。整个大楼的新(xīn)风系统可(kě)以忽略不计。
        2.二楼交流中心有(yǒu)新(xīn)风系统，每周電(diàn)影放映的时候开起新(xīn)风系统，对应的新(xīn)风设备没有(yǒu)空气净化措施。
        3.整个大楼绝大多(duō)数功能(néng)區(qū)都是用(yòng)风盘来制冷采暖的，用(yòng)的是卧式安装风机盘管或者立式暗装风机盘管。
        4.文(wén)物(wù)展览區(qū)，防火教育中心，没有(yǒu)通风、空调、空气净化系统。
        二、PM2.5的来源及危害：
        2.1、PM2.5的来源
        PM2.5的来源主要有(yǒu)自然来源和人為(wèi)来源两种，虽然自然过程也会产生PM2.5，如风扬尘土、火山(shān)灰森林火灾、漂浮的海盐、花(huā)粉、真菌孢子、细菌等，但其主要来源还是人类在生产生活过程中的排放物(wù)，并且其危害相对较大。人类既可(kě)以直接排放PM2.5，也可(kě)以通过排放某些气體(tǐ)污染物(wù)，然后在空气中转变為(wèi)PM2.5。直接排放主要来自燃烧过程，比如化石燃料、生物(wù)质垃圾焚烧等。在空气中转化成的气體(tǐ)污染物(wù)主要来自各种机动車(chē)的尾气排放，其成分(fēn)包含有(yǒu)二氧化硫、氮氧化合物(wù)、氨气、挥发性有(yǒu)机物(wù)等。除此之外，PM2.5其它的人為(wèi)来源还包括：道路扬尘、建筑施工扬尘、工业粉尘、厨房烟气、室内装修等。
       PM2.5的微观形态可(kě)分(fēn)為(wèi)规则形态和不规则形态两类。其中规则的包括：烟尘集合體(tǐ)、燃煤飞灰颗粒、生物(wù)颗粒以及一些矿物(wù)颗粒；而不规则形态的多(duō)為(wèi)矿物(wù)颗粒。
        2.2、PM2.5的危害
        空气中并不是在灰霾天气时才存在，正常天气时也存在，并且它对人體(tǐ)的危害非常大。人类在呼吸的过程中，直径5微米以上的颗粒可(kě)以到气管支气管，但是5微米以下的，特别是1~3微米的颗粒，就会进入肺泡里，肺泡在进行气體(tǐ)交换的同时，这些颗粒被巨噬细胞吞噬，而永遠(yuǎn)停留在肺泡里，或者溶解在血液，随血液循环到达全身各处。当污染较轻时，首先对易感人群，即儿童，老人，呼吸性疾病及心血管疾病患者产生影响，随着雾霾的增加污染也不断增加，继而影响到全體(tǐ)人群。
        由于PM2.5表面极易吸附有(yǒu)机化合物(wù)，如多(duō)环芳烃容易吸附在粒径在5mm以下的颗粒物(wù)上，大颗粒物(wù)上的多(duō)环芳烃很(hěn)少，也就是说，空气中细颗粒物(wù)越多(duō)，我们接触致癌物(wù)，多(duō)环芳烃的机会就越多(duō)。
        PM2.5还会与身體(tǐ)中的血红蛋白相结合，从而影响血液的输送，甚至引起充血性心力衰竭和冠状动脉等心脏疾病，每个人每天平均要吸入约1万L的空气，这些颗粒通过支气管和肺泡进入血液，进入肺泡的微尘可(kě)迅速被吸收，不经过肝脏解毒直接进入血液循环分(fēn)布到全身，其中的有(yǒu)害气體(tǐ)、重金属等溶解在血液中，对人體(tǐ)健康的伤害更大。
        三、博物(wù)馆空气质量防治要求：
        防霉：

        霉菌对文(wén)物(wù)的危害最大。温、湿一不当心，文(wén)物(wù)会霉烂或受虫蛀，霉菌的最低生長(cháng)温度為(wèi)5-10摄氏度，最高生長(cháng)温度為(wèi)40-45摄氏度，适宜生長(cháng)温度為(wèi)18-28摄氏度。霉菌的生長(cháng)繁殖需要水分(fēn)，当环境湿度升至68%，即可(kě)生長(cháng)发育，95%时生長(cháng)最旺盛。防止霉菌最理(lǐ)想的办法是将温度控制在12-18摄氏度，相对湿度控制在65%以下。
        防尘：

        防尘是文(wén)物(wù)保管中的一项重要的日常工作，因為(wèi)灰尘无处不有(yǒu)，也是传播微生物(wù)的媒介，灰尘的成分(fēn)很(hěn)复杂，有(yǒu)酸性的也有(yǒu)碱性的，也是细菌、霉菌寄生、繁殖、生長(cháng)、发育的载體(tǐ)。防止文(wén)物(wù)霉变、虫蛀首先要防尘。
        防潮：

        过高的湿度会使文(wén)物(wù)表面过分(fēn)潮湿甚至结露，导致文(wén)物(wù)脱色、加速文(wén)物(wù)老化，滋生细菌、霉菌。湿涨干缩更会加剧文(wén)物(wù)的老化。博物(wù)馆库房应根据需求设置不同的湿度區(qū)间，确保各种类型的文(wén)物(wù)在各自需求的湿度范围内保存，延缓自然损坏的时间。
        防干：

        环境湿度过低，会导致纤维材料中原有(yǒu)的水分(fēn)快速蒸发，造成干脆断裂。温度和湿度的过度变化，会破坏文(wén)物(wù)的内部平衡，当湿度升高时，空气中的水蒸汽会被文(wén)物(wù)吸收，湿度降低时，文(wén)物(wù)中的水分(fēn)又(yòu)会降低，释放的空气中期，如果湿度经常低于50%以下，纤维素就会损坏，产生干裂、翘曲等现象。
        综上所述：最适宜文(wén)物(wù)保存的最佳温湿度见下表： 

  防腐蚀：

  早在1850年，迈克尔.法拉第就指出空气污染对伦敦國(guó)家画廊里古画的损害。当前我國(guó)工业飞速发展，随之而来的是空气质量日益恶化，大量的室外空气随着新(xīn)风系统进入室内，除灰尘外，空气中还富含硫氧化物(wù)（SOx）、氮氧化物(wù)（NOx）、硫化物(wù)（H2S）、臭氧等，文(wén)物(wù)本身还会挥发除一定量的有(yǒu)机物(wù)，这些成分(fēn)复杂的气體(tǐ)充斥在室内空间，不但会给库房管理(lǐ)人员带来严重的健康损害，也会氧化、腐蚀文(wén)物(wù)本身，造成不可(kě)逆转的损坏。硫氧化物(wù)和氮氧化物(wù)容易被空气中的氧气氧化，和空气中的水生成硫酸、亚硫酸；硝酸、亚硝酸；硫化氢则生成氢硫酸，甲醛在潮湿和氧化的环境中容易生成蚊酸。其中硫氧化物(wù)会损坏石灰制品，生成白色条纹的硫酸钙；还会损害纤维，使纤维变性、变质；硫化氢气體(tǐ)会腐蚀银器，降低银器光泽，在银器表面生成黑色斑点，使含磷的染料黑化；甲醛形成的蚊酸会破坏铅白类染料和青铜合金，而且危害人體(tǐ)。博物(wù)馆污染气體(tǐ)的来源及危害详见下表：

表2：室内空气污染物(wù)的来源及危害

  综述：

        本方案的保障对象為(wèi)工作人员、参观人员和馆藏。既要保护人员的身心健康，又(yòu)要保护馆藏的环境健康。本方案不涉及湿度保障问题。

        四、相关标准与本次设计指标：

        4.1相关标准：

      《空气过滤器》GB/T14295-2008）

      《室内空气质量标准》GB/T18883-2002

      《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243-2002

      《工业建筑供暖与空气调节设计规范》GB50019-2015

      《家用(yòng)電(diàn)器和类似用(yòng)途電(diàn)器噪音限制》GB19606-2005

      《社会生活环境噪声排放标准》GB22337-2008

      《通风机能(néng)效限定值及能(néng)效等级》GB19761-2009

      《绿色建筑与住房建筑节能(néng)75%标准》

      《公共场所集中空调通风系统卫生规范》WS394-2012

      《民(mín)用(yòng)建筑新(xīn)风系统工程技术规程》CECS439:2016

       4.2本次设计指标：

        我方工程师上门考察，综合博物(wù)馆结构，现有(yǒu)设备，甲方需求等，坚持理(lǐ)论结合实际、最少建设成本、最低维护成本、不破坏楼體(tǐ)结构等设计原则，依据國(guó)家标准，给出甲方设计指标，如下所示：

当户外PM2.5浓度在300-500ug/m3时，室内新(xīn)风或空调正常使用(yòng)的情况下：

        室内始终保持在75ug/m3以下，PM2.5浓度在30ug/m3时，為(wèi)二级良好标准。

        五、PM2.5净化工艺设计：

        5.1现有(yǒu)空气调节设备工艺流程分(fēn)析：

        5.1.1交流中心空调系统工艺流程及现状分(fēn)析：

        分(fēn)析：室外新(xīn)风和室内回风在混风段混合，经过粗效过滤器、表冷器送入室内，此时，新(xīn)风和回风经过了空气净化，冬季经过了制热、夏季经过了制冷，保障了室内空气的温度。但是经过我公司工程师调研，该处理(lǐ)工艺在实际运营过程中，存在以下问题：

        1)该机组设置了粗效过滤器-G4，G4等级的粗效过滤器对Pm5有(yǒu)50%的一次性过滤效率，对PM2.5几乎无效，欲达到良好的PM2.5净化效率，过滤器的过滤等级至少达到F9.

        2)空调系统维护问题：由于项目的新(xīn)风机组，设备使用(yòng)年限较長(cháng)，造成表冷器灰尘较多(duō)，影响了性能(néng)与净化。门板老化，造成漏风严重。设备间开门受负压影响严重。

        5.1.2其他(tā)场所新(xīn)风空调分(fēn)析：

        1）根据跟物(wù)业深入沟通，原来设计的新(xīn)风系统管道没有(yǒu)涉及全馆，大约又(yòu)2/3的地方没有(yǒu)送入新(xīn)风，想要通过新(xīn)风系统送回风做空气处理(lǐ)非常难。做方案时，不考虑新(xīn)风系统对室内环境的影响。

        2）大楼的空调采用(yòng)水冷VRV空调系统，使用(yòng)的是卧式暗装和立式暗装风机盘管，有(yǒu)些地方未加装空调系统。

        5.2整體(tǐ)楼宇净化工艺设计：

        5.2.1交流中心净化工艺设计（系统原理(lǐ)图）：

        5.2.2新(xīn)风段加装空气净化器

        组合式空调引入新(xīn)风，在新(xīn)风进入设备之前进行预处理(lǐ)，风管上加装风管式電(diàn)子空气净化装置，去除新(xīn)风里百分(fēn)之95以上的PM2.5，增加净化能(néng)效，降低空调箱内的空气过滤装置的维护周期和维护成本。本次工程由于原始资料不全，按照新(xīn)风量占总风量的30%计算。

        5.2.3回风段加装空气净化器

        為(wèi)了高效去除室内PM2.5，在回风段加装電(diàn)子空气净化装置，去除原有(yǒu)的粗效过滤器。室内风在空调系统循环的同时，高效去除室内PM2.5。一、降低了风阻，提高了原有(yǒu)空调设备的性能(néng)，二、提高了过滤性能(néng)，将室内PM2.5控制在一个极低水平。回风段风量按照70%估计。

        5.3其他(tā)區(qū)域空气处理(lǐ)工艺设计

        5.3.1风机盘管加装回风口式電(diàn)子空气净化器

        风机盘管在夏季制冷的时候，蒸发器表面湿度会很(hěn)高，滋生大量的细菌、军团菌、病毒。室内空气中的PM2.5和气态污染物(wù)，在空调制冷制热时，会沉积在蒸发器表面，為(wèi)细菌、病毒提供赖以生存的养料，且影响室内空气质量。本方案在VRV空调回风口加装回风口式電(diàn)子空气净化器，高效去除PM2.5，杀灭表冷器表面的细菌、病毒。

        5.3.2无风机盘管的场所加装吸顶式電(diàn)子空气净化器

        博物(wù)馆很(hěn)多(duō)场所没有(yǒu)新(xīn)风，也没有(yǒu)空调系统，空气质量污浊。為(wèi)了调节空气质量，在装有(yǒu)卡式空调系统的房间（无法做回风口電(diàn)子空气净化器）和无VRV空调系统的房间加装天花(huā)板嵌入式空气净化器，保障室内空气质量健康。

        5.4全馆空气质量监控

        对全馆空气质量进行监控及展示，可(kě)以合理(lǐ)有(yǒu)效的根据场馆内的空气质量安排开馆闭馆及馆内工作人员的时间。将治理(lǐ)后的空气质量展示给参观人员更能(néng)提升博物(wù)馆的形象，本方案在每个功能(néng)區(qū)设置一个空气质量探头，通过RS485通信接口接入监控主机，上传到大屏幕，全方位展示馆内空气质量。

        六、产品介绍：

         6.1電(diàn)子空气净化器技术原理(lǐ)
        静電(diàn)吸附装置（Electrostatic precipitator, ESP-静電(diàn)集尘器）在工业领域的应用(yòng)已经超过60年。静電(diàn)吸附装置是利用(yòng)异性相吸的電(diàn)气原理(lǐ)，对于直径為(wèi)0.1~10微米大小(xiǎo)颗粒物(wù)，吸附效果非常显著。最基本的静電(diàn)吸附装置由一排垂直排列的放電(diàn)丝和一排金属集尘板组成。根据实际应用(yòng)的不同，集尘板之间的间距為(wèi)0.4cm~1cm之间。
 在静電(diàn)吸附装置的放電(diàn)丝和集尘板之间设有(yǒu)几千伏的负電(diàn)压，形成强大的静電(diàn)场，放電(diàn)丝放電(diàn)，使周围的气體(tǐ)发生電(diàn)离。当空气通过集尘装置时，空气中的颗物(wù)（包括微生物(wù)）被迫带上正電(diàn)荷，被牢固的吸附到集尘板上，类似于一个强大的磁铁在工作。
         随着静電(diàn)吸附装置的使用(yòng)，集尘板上聚集了大量的颗粒物(wù)，需要清洗或洗涤才能(néng)彻底清洁集尘板。静電(diàn)吸附装置清洗后，可(kě)反复使用(yòng)。在某种意义上，静電(diàn)吸附装置优于其他(tā)空气净化技术，如HEPA高效过滤器，HEPA过滤器長(cháng)时间使用(yòng)时，不仅聚集很(hěn)多(duō)颗粒物(wù)成為(wèi)二次污染源，并且更换一次产生一定的费用(yòng)。
 静電(diàn)吸附装置根据其基本结构可(kě)分(fēn)為(wèi)一段式和两段式：
         1）一段式静電(diàn)吸附装置：一段式静電(diàn)吸附装置是由垂直排列的放電(diàn)丝和对应的负极集尘板组成，其结构相对简单，对颗粒物(wù)的吸附效率不如两段式静電(diàn)吸附装置。一段式静電(diàn)吸附装置广泛应用(yòng)于空气净化装置。在一段式静電(diàn)吸附装置的负极板上积满颗粒物(wù)时，需要清洗，充分(fēn)晾干后可(kě)反复使用(yòng)。
         2）两段式静電(diàn)吸附装置：两段式静電(diàn)吸附装置由垂直排列的放電(diàn)丝和对应的负极集尘板外，增加了并排的正负极板。当空气中的颗粒物(wù)通过第一段放電(diàn)丝时被迫带上正電(diàn)荷，这些带有(yǒu)正電(diàn)荷的污染物(wù)被牢牢的吸附到第一段的负极集尘板上，未在第一段上被吸附的颗粒物(wù)可(kě)在第二段的负极板上继续被吸附。因此，两段式静電(diàn)吸附装置的颗粒物(wù)吸附效率高于一段式静電(diàn)吸附装置。两段式静電(diàn)吸附装置广泛适用(yòng)于商(shāng)业用(yòng)空气净化装置。 
         静電(diàn)吸附装置由于使用(yòng)开放式的结构设计，比其他(tā)空气过滤器降低了风阻，极大减少风机系统電(diàn)机的耗能(néng)，相较于其他(tā)空气净化系统而言节省了能(néng)源。较低的電(diàn)机功率也意味着更加安静的运行性能(néng)。
        6.2思飞两段板式静電(diàn)吸附装置
        思飞静電(diàn)吸附装置采用(yòng)两段式设计，高压段8000V，電(diàn)离空气，产生正负离子，给尘埃粒子荷電(diàn)；低压段4000V,产生高压電(diàn)场，收集荷電(diàn)粒子，高效去除PM2.5；静電(diàn)过滤器可(kě)轻易击穿细菌、病毒的细胞壁，使其丧失活性和遗传特性，杀灭细菌，应用(yòng)于中央空调，可(kě)杀灭绝大多(duō)数细菌、病毒、军团菌，减小(xiǎo)办公室人员空调病的发生率。制造工艺及特点如下： 
        思飞静電(diàn)过滤器须為(wèi)两段板式静電(diàn)过滤器，高压段8000V，低压段4000V；该静電(diàn)过滤器外框采用(yòng)1.2mm厚铝板，集尘板采用(yòng)0.75mm厚铝板，稳定性好，维护不变型；
        思飞静電(diàn)过滤器集尘板采用(yòng)阵列凸点设计，制造不规则電(diàn)场，防止规则電(diàn)场的习惯性漏尘；
        思飞静電(diàn)过滤器采用(yòng)國(guó)内顶尖表面导電(diàn)氧化工艺，使集尘板表面電(diàn)荷分(fēn)布更均匀，提高设备净化效率的同时防止污染气體(tǐ)带来的设备腐蚀，延長(cháng)使用(yòng)寿命；
        思飞静電(diàn)过滤器应有(yǒu)严格的生产工艺控制，采取站管式模具组装，集尘板间距整齐划一，杜绝了静電(diàn)过滤器局部放電(diàn)不均匀的问题；出厂前须经过不少于48小(xiǎo)时的超高压老化，去除模具带来的毛刺，减少设备尖端放電(diàn)现象，将臭氧发生量控制在0.03ug/m3以内。
        思飞静電(diàn)过滤器電(diàn)离丝采用(yòng)0.2mm耐高压钼合金材料，具有(yǒu)韧性好、经久耐用(yòng)，耐高压，電(diàn)导性好等特点。
思飞静電(diàn)过滤器绝缘端子，采用(yòng)耐高压高分(fēn)子聚合物(wù)材料，精密模具注塑而成，具有(yǒu)高绝缘性，防止高压击穿，安全无忧。
        思飞静電(diàn)过滤器须采取多(duō)區(qū)7片式设计，极板间距4mm，具有(yǒu)容尘量大，净化效率高等特征。每处理(lǐ)1000m3/h的空气，集尘板总集尘面积大于2.56m2。
        6.3思飞高压電(diàn)源
        好马配好鞍，静電(diàn)过滤器性能(néng)的高低，不仅仅取决于静電(diàn)过滤器自身，同样取决于它的动力中枢——高压脉冲電(diàn)源。 
        思飞静電(diàn)过滤器電(diàn)源部分(fēn)应采用(yòng)晶闸管控制的可(kě)控硅直流高压脉冲電(diàn)源，脉冲频率介于20-30KHZ之间，使负载恒压恒流，消除由于温湿度急剧变化、集尘的薄厚对静電(diàn)集尘效率的影响，使静電(diàn)过滤器的性能(néng)始终保持在巅峰水平。
        具有(yǒu)自动清洗提醒，故障报警等功能(néng)，标配電(diàn)源指示灯、运行指示灯，故障指示灯等，工作状态一目了然。

        6.4思飞（FLYTHINK）中央空调電(diàn)子空气净化器
        思飞中央空调電(diàn)子空气净化器是整體(tǐ)楼宇净化的最佳方式，它完美利用(yòng)中央空调的动力系统——风机，进行空气循环净化，具有(yǒu)效率高、功能(néng)多(duō)、阻力小(xiǎo)、能(néng)耗低、易维护等优势，能(néng)显著提高空调能(néng)效。思飞中央空调電(diàn)子空气净化装置共有(yǒu)风管式、风柜式、风盘式、回风口式四种安装方式，完美解决各种楼宇净化中的疑难杂症，可(kě)以因时制宜、因地制宜的进行楼宇净化工程设计。

        6.4.1思飞（FLYTHINK）中央空调风柜（管）式電(diàn)子空气净化器

        6.4.2思飞（FLYTHINK）中央空调回风口式電(diàn)子空气净化器

        6.4.3思飞（FLYTHINK）吸顶式電(diàn)子空气净化器

        6.4.4思飞（FLYTHINK）空气质量云测仪