室内空气净化产品的功能测试规范

室内空气净化产品的功能测试标准Guidelinefordeterminationofperformancecharacteristicsofproductsofcleaningindoorairpollutants〔试行〕1.适用范围本标准规定了室内空气净化产品的净化功能指标及其测试方法。本标准适用于各种室内空气净化产品，包括主动式空气净化产品和被动式空气净化产品。关于对微生物污染的净化功能的测试按照卫生部有关规定执行。2.引用文件本标准的引用文件如下：GB/T18883—2002室内空气质量标准GB50325—2001民用建筑工程室内环境污染控制标准GB/T18801—2002空气净化器GB/T18204-2000公共场所卫生标准检验方法GB18580—2001室内装饰装修材料人造板及其制品中甲醛释放限量3.术语和定义3.1室内空气净化产品Productsofcleaningindoorairpollutants减少和去除室内空气污染物的产品。3.2净化功能Performanceandefficiencyofcleaningpollutants产品减少和去除污染物的能力和效果。3.3主动式空气净化产品Productsofactivecleaningindoorairpollutants以电源为动力，并带有机械通风装置的空气净化产品。3.4被动式空气净化产品Productsofpassivecleaningindoorairpollutants不以电源为动力，并不带有机械通风装置的空气净化产品。3.5环境试验舱Environmentaltestchamber模拟在室内环境中对空气净化产品的净化功能进行测试的设备。4.产品的净化功能指标及其测试原理4.1自然衰减和总衰减在密闭的室内，空气中污染物浓度是按指数方程衰减。Ct=C0×e-Kt〔1〕变换为对数方程：lnCt=lnC0–Kt〔2〕式中Ct——在时间t时，污染物浓度，mg/m3；C0——在t=0时，污染物浓度，mg/m3；K——衰减常数，h-1或min-1；t——时间，h或min。根据公式〔2〕，衰减常数K为上述对数方程的斜率，用lnCt和t线性回归求得。K=〔3〕式中K——衰减常数，min-1；lnCti——第i采样时间点污染物浓度〔mg/m3〕的对数值；ti——第i采样点的时间，min；n——采样测定次数，例如n=9。使用净化产品后，室内空气污染物总衰减包括自然衰减和由净化产品所产生的衰减效果之和。在环境试验舱中进行两次测试实验。一次是在净化产品没有启动的状态下，测定污染物在试验舱中随时间自然衰减变化；另一次是在净化产品工作的情况下，测定污染物在试验舱中随时间总衰减变化。两组数据根据(1)和(3)式得到两条衰减曲线和相应衰减常数(见图1)。图中曲线1为自然衰减曲线和自然衰减常数(KN)；曲线2为包括空气净化产品在工作状态下的总衰减曲线和总衰减常数(KT)。这两条曲线下的积分面积之差，以及两个衰减常数之差是由产品对某一特定污染物的净化作用所产生的效果。图1空气中污染物衰减曲线示意图4.2净化功能指标净化量产品净化污染物的量(净化量)由自然衰减积分曲线面积和总衰减曲线积分面积之差乘以环境试验舱体积得到。自然衰减曲线的积分面积：AN=CN×dt〔4〕总衰减曲线的积分面积：AT=CT×dt〔5〕产品净化污染物总量：M=V×(AN-AT)=V(CN-CT)dt〔6〕单位时间内净化量：m=EQ\F(M,t)〔7〕式中CN——舱内污染物自然衰减浓度，mg/m3；CT——在净化产品工作状态下，舱内污染物总衰减浓度,mg/m3；t——净化产品工作时间,h；V——环境试验舱容积,m3；M——产品净化污染物总量，mg；m——产品单位时间净化污染物的量，mg/h。〔2〕洁净空气量根据国家标准《GB/T18801—2002空气净化器》，产品的功能是用洁净空气量〔Cleanairdeliveryrate,CADR〕表示。它是由总衰减常数和自然衰减常数之差乘以环境试验舱体积得到。CADR=V×〔KT-KN〕〔8〕式中CADR——洁净空气量，m3/h或m3/min；KT——总衰减常数，h-1或min-1；KN——自然衰减常数，h-1或min-1；V——环境试验舱容积，m3。净化量(m)和洁净空气量(CADR)是两种表示空气净化产品的功能指标。净化量是直接表示产品单位时间净化某一特定污染物的量(mg/h)；而洁净空气量那么是表示产品能提供不含某一特定污染物的空气量(m3/h)，它实际上是对污染物浓度的稀释效果。由于产品对不同的污染物的净化能力不同，所对应的净化量或洁净空气量也不一样。所以,在评价产品的净化效果时,应根据该产品能净化哪种污染物，分别测定对它们的净化量或将它们稀释的洁净空气量。5.测试装置和仪器5.1环境试验舱测定空气净化产品功能指标的实验应在环境试验舱中进行。环境试验舱的容积为30m3或与产品使用空间相适应的容积。舱体材料〔如玻璃或不锈钢〕应无吸附性，化学反响惰性，不释放挥发性有机物，内外表光滑。所有连接处必须用具有气密性的无VOCs吸附和释放作用的材料〔如硅橡胶〕密封，保证舱的漏气量小于0.05/h。内装低速可调风扇，使受试产品的外表平均风速为(0.2～0.3)m/s。对舱内污染物浓度以及温度、相对湿度、风速均需进行适时监测。各种操作在舱外控制。清洗舱时，进入舱内的清洁空气中，单个VOC浓度小于5μg/m3；TVOC小于25μg/m3；甲醛小于5μg/m3。舱内本底浓度亦应如此。舱内用自然光或日光灯照明，在受试产品的测定点台面照度为100Lx5.2采样和分析仪器用直径(5～10)mm的玻璃管、或不锈钢管、或四氟管作为导管，伸进舱中心，距地面0.8～1.5m。导管的进气口放在产品工作区的中心位置，出气口与舱外空气采样器或测试仪器的进气口相连接。以一定流量通过吸收管、或采样管、或测试仪器，采集舱内空气样品。采样和样品分析按照《GB/T6.测试操作步骤6.1受试样品的准备主动式净化产品，落地式放置在试验舱的中心位置；台式或壁挂式放置在相对高度1～1.5m被动式净化产品，按产品说明书制作适量的受试样品，放在试验舱内，受试样品距试验舱壁≥0.5m6.2试验舱实验条件空气温度〔T〕=〔23±2〕℃空气相对湿度〔RH〕=〔45±10〕%清洗舱后舱内空气本底浓度：单个VOC＜5μg/m3；TVOC＜25μg/m3；甲醛＜5μg/m3。漏气量：＜0.05/h受试样品工作区内平均风速：〔0.2～0.3〕m/s受试样品工作区台面照度：100Lx6.3自然衰减浓度和自然衰减常数的测定在受试产品未启动的情况下，在舱中用一定量纯化学试剂〔液体或气体〕发生污染物浓度约为10S，S为标准规定的限值。封闭舱门，用风扇使舱内污染物浓度分布均匀。当污染物浓度相对稳定后〔浓度相对变化小于5%，可从自然衰减曲线看出〕，即可开始衰减试验。以一定的均等时间间隔〔不少于6个时间点〕，采样和测定舱内空气中污染物浓度的变化。每个时间点的浓度同时重复2次测定〔相对偏差不超过20%〕，求平均值。采样时间由测定方法最小检测限和舱内污染物浓度确定，以保证测定结果可靠性。用实验数据作自然衰减曲线，计算自然衰减曲线的积分面积和自然衰减常数KN。6.4总衰减浓度和总衰减常数的测定在做自然衰减浓度测定的条件下，发生相同的污染物初始浓度。按产品使用说明书启动净化产品。在净化产品正常的工作状况下，按上述自然衰减浓度测定的操作步骤，测定相同的各个时间点的污染物浓度，用实验数据做总衰减曲线，计算总衰减曲线的积分面积和总衰减常数。将自然衰减和总衰减测定的实验数据列于表1和表2。表1舱内污染物浓度和自然衰减常数测定记录测定顺序采样时间ti〔△ti〕CNiCNi×△tilnCNilnCNi×tiKNnHr:minminminmg/m3(mg/m3)·minmin-101234569表2舱内污染物浓度和总衰减常数测定记录测定顺序采样时间ti〔△ti〕CTiCTi×△tilnCTilnCTi×tiKTnHr:minminminmg/m3(mg/m3)·minmin-1012345697.结果计算7.1净化量计算〔1〕自然衰减曲线积分面积AN=CNi×△ti〔9〕式中AN——自然衰减曲线积分面积，(mg/m3)·min;CNi——第i时间点测定的污染物浓度，mg/m3;△ti——第i到第(i＋1)时间点的间隔，min;n——测定次数,例如n=9。〔2〕总衰减曲线积分面积AT=×△ti〔10〕式中AT——总衰减曲线积分面积，(mg/m3)·min；——第i时间点测定的污染物浓度,mg/m3;其他各符号同公式〔9〕。〔3〕净化总量M=V×(AN—AT)/60〔11〕式中M——产品净化污染物总量,mg；V——试验舱容积，m3；其他符号同公式〔9〕和公式〔10〕。〔4〕单位时间净化量m=〔12〕式中m——单位时间净化量，mg/h；t——产品工作总计时间，h；其他符号同公式〔11〕。〔5〕净化产品单位面积或单位质量或件的净化量单位净化量[mg/(h·m2，或kg，或件)]=m(mg/h)÷[实验用产品面积(m2)，或质量(kg)，或件]7.2洁净空气量的计算衰减常数根据公式〔3〕，运用表1中数据计算自然衰减常数KN；运用表2中数据计算总衰减常数KT。〔2〕洁净空气量根据式〔8〕计算洁净空气量：CADR=V×(KT－KN)×60〔13〕式中CADR——洁净空气量，m3/h；KT——总衰减常数，min-1；KN——自然衰减常数，min-1；V——环境试验舱容积，m3。〔3〕有效风量百分率〔ρ〕ρ〔%〕=〔CADR/额定风量〕×100%〔14〕8.测试报告8.1主动式空气净化产品用洁净空气量〔CADR〕或净化量报告。8.2被动式空气净化产品用净化量报告。9.附加说明9.1舱内热环境参数〔温度、湿度、风速〕以及漏气量和照度的测定，参照《GB/T18204-2000公共场所卫生标准检验方法》中室内气温、气湿、风速、换气率和照度测定方法。9.2各种污染物采样和测定，首先选用符合室内环境污染检测要求的自动检测仪器。使用前要进行校准，或者与标准方法进行比照测试。没有自动检测仪器时,可参照国家标准GB/T18883－2002中规定的方法。9.3涂在板材上的净化产品可用下式计算百分净化效率。η〔%〕=×100%〔15〕式中η——百分净化效率,%；C1——未涂净化产品的受试板材样品中的甲醛恒定释放浓度,mg/m3；C2——涂有净化产品的受试板材样品中的甲醛恒定释放浓度,mg/m3。受试板材样品应选择其恒定释放量大于《GB18580—2001