前 言

方案說明                                           

        “保護文物安全，打造潔淨工作空間”是本次設計的(de)最終目的(de)。2010年(nián)以來，霧霾肆虐我國北方地(dì)區，2015年(nián)全國霧霾天氣總共200多天，其中重度霧霾長(cháng)達兩個月。據相關部門統計，京津冀地(dì)區自(zì)2010至2015年(nián)，因呼吸系統疾病死亡的(de)人數增加了26萬人。工作人員在辦公室的(de)時間超過了30%，辦公室的(de)空氣質量直接影響到工作人員的(de)呼吸健康。此外，空氣中的(de)PM2.5攜帶大量的(de)污染氣體，會對文物産生極大的(de)影響，良好的(de)空氣質量也是珍貴文物長(cháng)期保存，防止自(zì)然老化的(de)前提。

特别聲明

        盡管北京思飛(fēi)科技有限公司已經盡力使本文檔內(nèi)容完整和(hé)有效，但仍有可(kě)能有信息方面不夠準确的(de)地(dì)方或印刷錯誤。如(rú)果內(nèi)容有所變化，北京思飛(fēi)科技有限公司将對有關內(nèi)容進行相應的(de)調整，并在未來版本中體現。

為(wèi)了方便本文檔的(de)閱讀，在本文檔後面的(de)叙述中，我們将采用如(rú)下的(de)簡稱：

•北京思飛(fēi)科技有限公司 簡稱為(wèi) 思飛(fēi)
•XX博物館簡稱為(wèi) 博物館

        一(yī)、項目簡介：
        1.1項目背景：
        中國霧霾的(de)實質是酸性氣溶膠，它是中國經濟持續高(gāo)速發展及不合理(lǐ)的(de)能源結構産物。大量的(de)石油、化工、電力等企業的(de)超标排放，在空氣中經過光化學(xué)反應，産生大量的(de)酸性鹽，絡合空氣中的(de)灰份和(hé)水蒸氣，大面積爆發了對人體有毒害作用的(de)霧霾。霧霾以可(kě)吸入顆粒物的(de)形态存在時，很容易進入人的(de)肺粘膜，且不易代謝，往往會對人的(de)呼吸系統産生不可(kě)修複的(de)損傷，嚴重威脅人體呼吸健康。這個時候，辦公室就成了人的(de)避風港，改善室內(nèi)空氣，給員工一(yī)個潔淨呼吸的(de)空間，是企業和(hé)空氣治理(lǐ)企業共同的(de)使命。大量的(de)酸性顆粒，會腐蝕館藏，縮短(duǎn)文物自(zì)然老化周期，需要做(zuò)空氣處理(lǐ)，盡可(kě)能保護文物安全。
        1.2項目簡介：
        博物館按照功能區可(kě)分為(wèi)博物館、交流中心、行政辦公樓等幾個部分部分，信息中心機房不在本次設計範圍內(nèi)。地(dì)下兩層，地(dì)上五層，總計7層。根據我公司現場勘查及跟甲方物業交流溝通有如(rú)下幾個問題：
        1.絕大多數區域的(de)新風機房的(de)新風沒有通過管道(dào)送入既定場所。整個大樓的(de)新風系統可(kě)以忽略不計。
        2.二樓交流中心有新風系統，每周電影放映的(de)時候開起新風系統，對應的(de)新風設備沒有空氣淨化措施。
        3.整個大樓絕大多數功能區都是用風盤來制冷采暖的(de)，用的(de)是卧式安裝風機盤管或者立式暗裝風機盤管。
        4.文物展覽區，防火教育中心，沒有通風、空調、空氣淨化系統。
        二、PM2.5的(de)來源及危害：
        2.1、PM2.5的(de)來源
        PM2.5的(de)來源主要有自(zì)然來源和(hé)人為(wèi)來源兩種，雖然自(zì)然過程也會産生PM2.5，如(rú)風揚塵土、火山灰森林火災、漂浮的(de)海鹽、花粉、真菌孢子(zǐ)、細菌等，但其主要來源還是人類在生産生活過程中的(de)排放物，并且其危害相對較大。人類既可(kě)以直接排放PM2.5，也可(kě)以通過排放某些氣體污染物，然後在空氣中轉變為(wèi)PM2.5。直接排放主要來自(zì)燃燒過程，比如(rú)化石燃料、生物質垃圾焚燒等。在空氣中轉化成的(de)氣體污染物主要來自(zì)各種機動車的(de)尾氣排放，其成分包含有二氧化硫、氮氧化合物、氨氣、揮發性有機物等。除此之外，PM2.5其它的(de)人為(wèi)來源還包括：道(dào)路揚塵、建築施工揚塵、工業粉塵、廚房煙氣、室內(nèi)裝修等。
       PM2.5的(de)微觀形态可(kě)分為(wèi)規則形态和(hé)不規則形态兩類。其中規則的(de)包括：煙塵集合體、燃煤飛(fēi)灰顆粒、生物顆粒以及一(yī)些礦物顆粒；而不規則形态的(de)多為(wèi)礦物顆粒。
        2.2、PM2.5的(de)危害
        空氣中并不是在灰霾天氣時才存在，正常天氣時也存在，并且它對人體的(de)危害非常大。人類在呼吸的(de)過程中，直徑5微米以上的(de)顆粒可(kě)以到氣管支氣管，但是5微米以下的(de)，特别是1~3微米的(de)顆粒，就會進入肺泡裏，肺泡在進行氣體交換的(de)同時，這些顆粒被巨噬細胞吞噬，而永遠停留在肺泡裏，或者溶解在血液，随血液循環到達全身各處。當污染較輕時，首先對易感人群，即兒童，老人，呼吸性疾病及心血管疾病患者産生影響，随着霧霾的(de)增加污染也不斷增加，繼而影響到全體人群。
        由于PM2.5表面極易吸附有機化合物，如(rú)多環芳烴容易吸附在粒徑在5mm以下的(de)顆粒物上，大顆粒物上的(de)多環芳烴很少，也就是說，空氣中細顆粒物越多，我們接觸緻癌物，多環芳烴的(de)機會就越多。
        PM2.5還會與身體中的(de)血紅(hóng)蛋白相結合，從而影響血液的(de)輸送，甚至引起充血性心力衰竭和(hé)冠狀動脈等心髒疾病，每個人每天平均要吸入約1萬L的(de)空氣，這些顆粒通過支氣管和(hé)肺泡進入血液，進入肺泡的(de)微塵可(kě)迅速被吸收，不經過肝髒解毒直接進入血液循環分布到全身，其中的(de)有害氣體、重金屬等溶解在血液中，對人體健康的(de)傷害更大。
        三、博物館空氣質量防治要求：
        防黴：

        黴菌對文物的(de)危害最大。溫、濕一(yī)不當心，文物會黴爛或受蟲蛀，黴菌的(de)最低(dī)生長(cháng)溫度為(wèi)5-10攝氏度，最高(gāo)生長(cháng)溫度為(wèi)40-45攝氏度，适宜生長(cháng)溫度為(wèi)18-28攝氏度。黴菌的(de)生長(cháng)繁殖需要水分，當環境濕度升至68%，即可(kě)生長(cháng)發育，95%時生長(cháng)最旺盛。防止黴菌最理(lǐ)想的(de)辦法是将溫度控制在12-18攝氏度，相對濕度控制在65%以下。
        防塵：

        防塵是文物保管中的(de)一(yī)項重要的(de)日常工作，因為(wèi)灰塵無處不有，也是傳播微生物的(de)媒介，灰塵的(de)成分很複雜，有酸性的(de)也有堿性的(de)，也是細菌、黴菌寄生、繁殖、生長(cháng)、發育的(de)載體。防止文物黴變、蟲蛀首先要防塵。
        防潮：

        過高(gāo)的(de)濕度會使文物表面過分潮濕甚至結露，導緻文物脫色、加速文物老化，滋生細菌、黴菌。濕漲幹縮更會加劇文物的(de)老化。博物館庫房應根據需求設置不同的(de)濕度區間，确保各種類型的(de)文物在各自(zì)需求的(de)濕度範圍內(nèi)保存，延緩自(zì)然損壞的(de)時間。
        防幹：

        環境濕度過低(dī)，會導緻纖維材料中原有的(de)水分快速蒸發，造成幹脆斷裂。溫度和(hé)濕度的(de)過度變化，會破壞文物的(de)內(nèi)部平衡，當濕度升高(gāo)時，空氣中的(de)水蒸汽會被文物吸收，濕度降低(dī)時，文物中的(de)水分又會降低(dī)，釋放的(de)空氣中期，如(rú)果濕度經常低(dī)于50%以下，纖維素就會損壞，産生幹裂、翹曲等現象。
        綜上所述：最适宜文物保存的(de)最佳溫濕度見下表： 

  防腐蝕：

  早在1850年(nián)，邁克爾.法拉第就指出空氣污染對倫敦國家畫廊裏古畫的(de)損害。當前我國工業飛(fēi)速發展，随之而來的(de)是空氣質量日益惡化，大量的(de)室外空氣随着新風系統進入室內(nèi)，除灰塵外，空氣中還富含硫氧化物（SOx）、氮氧化物（NOx）、硫化物（H2S）、臭氧等，文物本身還會揮發除一(yī)定量的(de)有機物，這些成分複雜的(de)氣體充斥在室內(nèi)空間，不但會給庫房管理(lǐ)人員帶來嚴重的(de)健康損害，也會氧化、腐蝕文物本身，造成不可(kě)逆轉的(de)損壞。硫氧化物和(hé)氮氧化物容易被空氣中的(de)氧氣氧化，和(hé)空氣中的(de)水生成硫酸、亞硫酸；硝酸、亞硝酸；硫化氫則生成氫硫酸，甲醛在潮濕和(hé)氧化的(de)環境中容易生成蚊酸。其中硫氧化物會損壞石灰制品，生成白色條紋的(de)硫酸鈣；還會損害纖維，使纖維變性、變質；硫化氫氣體會腐蝕銀器，降低(dī)銀器光澤，在銀器表面生成黑色斑點，使含磷的(de)染料黑化；甲醛形成的(de)蚊酸會破壞鉛白類染料和(hé)青銅合金，而且危害人體。博物館污染氣體的(de)來源及危害詳見下表：

表2：室內(nèi)空氣污染物的(de)來源及危害

  綜述：

        本方案的(de)保障對象為(wèi)工作人員、參觀人員和(hé)館藏。既要保護人員的(de)身心健康，又要保護館藏的(de)環境健康。本方案不涉及濕度保障問題。

        四、相關标準與本次設計指标：

        4.1相關标準：

      《空氣過濾器》GB/T14295-2008）

      《室內(nèi)空氣質量标準》GB/T18883-2002

      《通風與空調工程施工質量驗收規範》GB50243-2002

      《工業建築供暖與空氣調節設計規範》GB50019-2015

      《家用電器和(hé)類似用途電器噪音限制》GB19606-2005

      《社會生活環境噪聲排放标準》GB22337-2008

      《通風機能效限定值及能效等級》GB19761-2009

      《綠色建築與住房建築節能75%标準》

      《公共場所集中空調通風系統衛生規範》WS394-2012

      《民用建築新風系統工程技術規程》CECS439:2016

       4.2本次設計指标：

        我方工程師上門考察，綜合博物館結構，現有設備，甲方需求等，堅持理(lǐ)論結合實際、最少建設成本、最低(dī)維護成本、不破壞樓體結構等設計原則，依據國家标準，給出甲方設計指标，如(rú)下所示：

當戶外PM2.5濃度在300-500ug/m3時，室內(nèi)新風或空調正常使用的(de)情況下：

        室內(nèi)始終保持在75ug/m3以下，PM2.5濃度在30ug/m3時，為(wèi)二級良好标準。

        五、PM2.5淨化工藝設計：

        5.1現有空氣調節設備工藝流程分析：

        5.1.1交流中心空調系統工藝流程及現狀分析：

        分析：室外新風和(hé)室內(nèi)回風在混風段混合，經過粗效過濾器、表冷器送入室內(nèi)，此時，新風和(hé)回風經過了空氣淨化，冬季經過了制熱、夏季經過了制冷，保障了室內(nèi)空氣的(de)溫度。但是經過我公司工程師調研，該處理(lǐ)工藝在實際運營過程中，存在以下問題：

        1)該機組設置了粗效過濾器-G4，G4等級的(de)粗效過濾器對Pm5有50%的(de)一(yī)次性過濾效率，對PM2.5幾乎無效，欲達到良好的(de)PM2.5淨化效率，過濾器的(de)過濾等級至少達到F9.

        2)空調系統維護問題：由于項目的(de)新風機組，設備使用年(nián)限較長(cháng)，造成表冷器灰塵較多，影響了性能與淨化。門闆老化，造成漏風嚴重。設備間開門受負壓影響嚴重。

        5.1.2其他場所新風空調分析：

        1）根據跟物業深入溝通，原來設計的(de)新風系統管道(dào)沒有涉及全館，大約又2/3的(de)地(dì)方沒有送入新風，想要通過新風系統送回風做(zuò)空氣處理(lǐ)非常難。做(zuò)方案時，不考慮新風系統對室內(nèi)環境的(de)影響。

        2）大樓的(de)空調采用水冷VRV空調系統，使用的(de)是卧式暗裝和(hé)立式暗裝風機盤管，有些地(dì)方未加裝空調系統。

        5.2整體樓宇淨化工藝設計：

        5.2.1交流中心淨化工藝設計（系統原理(lǐ)圖）：

        5.2.2新風段加裝空氣淨化器

        組合式空調引入新風，在新風進入設備之前進行預處理(lǐ)，風管上加裝風管式電子(zǐ)空氣淨化裝置，去(qù)除新風裏百分之95以上的(de)PM2.5，增加淨化能效，降低(dī)空調箱內(nèi)的(de)空氣過濾裝置的(de)維護周期和(hé)維護成本。本次工程由于原始資料不全，按照新風量占總風量的(de)30%計算。

        5.2.3回風段加裝空氣淨化器

        為(wèi)了高(gāo)效去(qù)除室內(nèi)PM2.5，在回風段加裝電子(zǐ)空氣淨化裝置，去(qù)除原有的(de)粗效過濾器。室內(nèi)風在空調系統循環的(de)同時，高(gāo)效去(qù)除室內(nèi)PM2.5。一(yī)、降低(dī)了風阻，提高(gāo)了原有空調設備的(de)性能，二、提高(gāo)了過濾性能，将室內(nèi)PM2.5控制在一(yī)個極低(dī)水平。回風段風量按照70%估計。

        5.3其他區域空氣處理(lǐ)工藝設計

        5.3.1風機盤管加裝回風口式電子(zǐ)空氣淨化器

        風機盤管在夏季制冷的(de)時候，蒸發器表面濕度會很高(gāo)，滋生大量的(de)細菌、軍團菌、病毒。室內(nèi)空氣中的(de)PM2.5和(hé)氣态污染物，在空調制冷制熱時，會沉積在蒸發器表面，為(wèi)細菌、病毒提供賴以生存的(de)養料，且影響室內(nèi)空氣質量。本方案在VRV空調回風口加裝回風口式電子(zǐ)空氣淨化器，高(gāo)效去(qù)除PM2.5，殺滅表冷器表面的(de)細菌、病毒。

        5.3.2無風機盤管的(de)場所加裝吸頂式電子(zǐ)空氣淨化器

        博物館很多場所沒有新風，也沒有空調系統，空氣質量污濁。為(wèi)了調節空氣質量，在裝有卡式空調系統的(de)房間（無法做(zuò)回風口電子(zǐ)空氣淨化器）和(hé)無VRV空調系統的(de)房間加裝天花闆嵌入式空氣淨化器，保障室內(nèi)空氣質量健康。

        5.4全館空氣質量監控

        對全館空氣質量進行監控及展示，可(kě)以合理(lǐ)有效的(de)根據場館內(nèi)的(de)空氣質量安排開館閉館及館內(nèi)工作人員的(de)時間。将治理(lǐ)後的(de)空氣質量展示給參觀人員更能提升博物館的(de)形象，本方案在每個功能區設置一(yī)個空氣質量探頭，通過RS485通信接口接入監控主機，上傳到大屏幕，全方位展示館內(nèi)空氣質量。

        六、産品介紹：

         6.1電子(zǐ)空氣淨化器技術原理(lǐ)
        靜電吸附裝置（Electrostatic precipitator, ESP-靜電集塵器）在工業領域的(de)應用已經超過60年(nián)。靜電吸附裝置是利用異性相吸的(de)電氣原理(lǐ)，對于直徑為(wèi)0.1~10微米大小顆粒物，吸附效果非常顯著。最基本的(de)靜電吸附裝置由一(yī)排垂直排列的(de)放電絲和(hé)一(yī)排金屬集塵闆組成。根據實際應用的(de)不同，集塵闆之間的(de)間距為(wèi)0.4cm~1cm之間。
 在靜電吸附裝置的(de)放電絲和(hé)集塵闆之間設有幾千伏的(de)負電壓，形成強大的(de)靜電場，放電絲放電，使周圍的(de)氣體發生電離(lí)。當空氣通過集塵裝置時，空氣中的(de)顆物（包括微生物）被迫帶上正電荷，被牢固的(de)吸附到集塵闆上，類似于一(yī)個強大的(de)磁鐵在工作。
         随着靜電吸附裝置的(de)使用，集塵闆上聚集了大量的(de)顆粒物，需要清洗或洗滌才能徹底清潔集塵闆。靜電吸附裝置清洗後，可(kě)反複使用。在某種意義上，靜電吸附裝置優于其他空氣淨化技術，如(rú)HEPA高(gāo)效過濾器，HEPA過濾器長(cháng)時間使用時，不僅聚集很多顆粒物成為(wèi)二次污染源，并且更換一(yī)次産生一(yī)定的(de)費用。
 靜電吸附裝置根據其基本結構可(kě)分為(wèi)一(yī)段式和(hé)兩段式：
         1）一(yī)段式靜電吸附裝置：一(yī)段式靜電吸附裝置是由垂直排列的(de)放電絲和(hé)對應的(de)負極集塵闆組成，其結構相對簡單，對顆粒物的(de)吸附效率不如(rú)兩段式靜電吸附裝置。一(yī)段式靜電吸附裝置廣泛應用于空氣淨化裝置。在一(yī)段式靜電吸附裝置的(de)負極闆上積滿顆粒物時，需要清洗，充分晾幹後可(kě)反複使用。
         2）兩段式靜電吸附裝置：兩段式靜電吸附裝置由垂直排列的(de)放電絲和(hé)對應的(de)負極集塵闆外，增加了并排的(de)正負極闆。當空氣中的(de)顆粒物通過第一(yī)段放電絲時被迫帶上正電荷，這些帶有正電荷的(de)污染物被牢牢的(de)吸附到第一(yī)段的(de)負極集塵闆上，未在第一(yī)段上被吸附的(de)顆粒物可(kě)在第二段的(de)負極闆上繼續被吸附。因此，兩段式靜電吸附裝置的(de)顆粒物吸附效率高(gāo)于一(yī)段式靜電吸附裝置。兩段式靜電吸附裝置廣泛适用于商業用空氣淨化裝置。 
         靜電吸附裝置由于使用開放式的(de)結構設計，比其他空氣過濾器降低(dī)了風阻，極大減少風機系統電機的(de)耗能，相較于其他空氣淨化系統而言節省了能源。較低(dī)的(de)電機功率也意味着更加安靜的(de)運行性能。
        6.2思飛(fēi)兩段闆式靜電吸附裝置
        思飛(fēi)靜電吸附裝置采用兩段式設計，高(gāo)壓段8000V，電離(lí)空氣，産生正負離(lí)子(zǐ)，給塵埃粒子(zǐ)荷電；低(dī)壓段4000V,産生高(gāo)壓電場，收集荷電粒子(zǐ)，高(gāo)效去(qù)除PM2.5；靜電過濾器可(kě)輕易擊穿細菌、病毒的(de)細胞壁，使其喪失活性和(hé)遺傳特性，殺滅細菌，應用于中央空調，可(kě)殺滅絕大多數細菌、病毒、軍團菌，減小辦公室人員空調病的(de)發生率。制造工藝及特點如(rú)下： 
        思飛(fēi)靜電過濾器須為(wèi)兩段闆式靜電過濾器，高(gāo)壓段8000V，低(dī)壓段4000V；該靜電過濾器外框采用1.2mm厚鋁闆，集塵闆采用0.75mm厚鋁闆，穩定性好，維護不變型；
        思飛(fēi)靜電過濾器集塵闆采用陣列凸點設計，制造不規則電場，防止規則電場的(de)習慣性漏塵；
        思飛(fēi)靜電過濾器采用國內(nèi)頂尖表面導電氧化工藝，使集塵闆表面電荷分布更均勻，提高(gāo)設備淨化效率的(de)同時防止污染氣體帶來的(de)設備腐蝕，延長(cháng)使用壽命；
        思飛(fēi)靜電過濾器應有嚴格的(de)生産工藝控制，采取站管式模具組裝，集塵闆間距整齊劃一(yī)，杜絕了靜電過濾器局部放電不均勻的(de)問題；出廠前須經過不少于48小時的(de)超高(gāo)壓老化，去(qù)除模具帶來的(de)毛刺，減少設備尖端放電現象，将臭氧發生量控制在0.03ug/m3以內(nèi)。
        思飛(fēi)靜電過濾器電離(lí)絲采用0.2mm耐高(gāo)壓钼合金材料，具有韌性好、經久耐用，耐高(gāo)壓，電導性好等特點。
思飛(fēi)靜電過濾器絕緣端子(zǐ)，采用耐高(gāo)壓高(gāo)分子(zǐ)聚合物材料，精密模具注塑而成，具有高(gāo)絕緣性，防止高(gāo)壓擊穿，安全無憂。
        思飛(fēi)靜電過濾器須采取多區7片式設計，極闆間距4mm，具有容塵量大，淨化效率高(gāo)等特征。每處理(lǐ)1000m3/h的(de)空氣，集塵闆總集塵面積大于2.56m2。
        6.3思飛(fēi)高(gāo)壓電源
        好馬配好鞍，靜電過濾器性能的(de)高(gāo)低(dī)，不僅僅取決于靜電過濾器自(zì)身，同樣取決于它的(de)動力中樞——高(gāo)壓脈沖電源。 
        思飛(fēi)靜電過濾器電源部分應采用晶閘管控制的(de)可(kě)控矽直流高(gāo)壓脈沖電源，脈沖頻率介于20-30KHZ之間，使負載恒壓恒流，消除由于溫濕度急劇變化、集塵的(de)薄厚對靜電集塵效率的(de)影響，使靜電過濾器的(de)性能始終保持在巅峰水平。
        具有自(zì)動清洗提醒，故障報警等功能，标配電源指示燈、運行指示燈，故障指示燈等，工作狀态一(yī)目了然。

        6.4思飛(fēi)（FLYTHINK）中央空調電子(zǐ)空氣淨化器
        思飛(fēi)中央空調電子(zǐ)空氣淨化器是整體樓宇淨化的(de)最佳方式，它完美利用中央空調的(de)動力系統——風機，進行空氣循環淨化，具有效率高(gāo)、功能多、阻力小、能耗低(dī)、易維護等優勢，能顯著提高(gāo)空調能效。思飛(fēi)中央空調電子(zǐ)空氣淨化裝置共有風管式、風櫃式、風盤式、回風口式四種安裝方式，完美解決各種樓宇淨化中的(de)疑難雜症，可(kě)以因時制宜、因地(dì)制宜的(de)進行樓宇淨化工程設計。

        6.4.1思飛(fēi)（FLYTHINK）中央空調風櫃（管）式電子(zǐ)空氣淨化器

        6.4.2思飛(fēi)（FLYTHINK）中央空調回風口式電子(zǐ)空氣淨化器

        6.4.3思飛(fēi)（FLYTHINK）吸頂式電子(zǐ)空氣淨化器

        6.4.4思飛(fēi)（FLYTHINK）空氣質量雲測儀