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關(guān)鍵詞:盆栽;設(shè)施栽培;矮化;花期調(diào)控
盆栽菊栽培方法上與現(xiàn)在大規(guī)模栽培的切花菊有所不同,特別在北方地區(qū),氣候條件較冷的情況下,要種植出適合“十一”國(guó)慶前后觀賞的盆栽菊,必須有適宜的栽培方法。利用設(shè)施栽培盆栽菊可以避免雨水引起的病菌感染,烈日高溫普照,也可以利用設(shè)施進(jìn)行遮光處理,人工調(diào)節(jié)花期。
1 栽培設(shè)施的選擇
栽培設(shè)施選用北方地區(qū)常見的溫室大棚、露地塑料大棚。本文以塑料大棚為例,周邊用防蟲網(wǎng)代替塑料薄膜,防蟲網(wǎng)外安裝可升降不透光的黑色塑料薄膜作為遮光設(shè)施,內(nèi)部可安裝噴灌系統(tǒng),便于管理。
2 盆栽菊矮化技術(shù)
2.1 推遲扦插時(shí)間
常規(guī)扦插時(shí)間一般在4月初進(jìn)行,條件允許3月份也可進(jìn)行扦插。為了使植株矮化,可推遲扦插時(shí)期,也就是減少營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)的時(shí)間。本文以國(guó)慶為花期進(jìn)行處理,可以推遲到4月20號(hào)以后扦插,若是獨(dú)本菊可推遲到5月扦插。
2.2 上盆淺栽
盆栽,忌大盆栽小苗,小盆養(yǎng)大苗。小盆栽培時(shí)可裝一半土,隨著花苗的生長(zhǎng)逐漸加土,這樣可以避免小苗在養(yǎng)分充足的情況下徒長(zhǎng),使花苗生長(zhǎng)過快。換大盆后也可使用此法,但是,覆土應(yīng)及時(shí),避免影響植株生長(zhǎng)進(jìn)度。
2.3 整枝
2.3.1 摘心。摘心是栽培的常見手段,摘心的次數(shù)應(yīng)視品種特性、栽培方法(獨(dú)本菊或多本菊)、扦插時(shí)間而定。扦插較早、生長(zhǎng)勢(shì)旺、花頭數(shù)較多的品種摘心次數(shù)較多,一般摘心3~4次,反之則較少,甚至不摘心。最后1次摘心時(shí)間(即定頭)一般在立秋前進(jìn)行。若是采用人工調(diào)控花期技術(shù),一般最后一次摘心時(shí)間在遮光開始前10~15天,再推遲會(huì)影響花芽分化時(shí)間,影響開花。摘心后萌發(fā)的側(cè)芽,選取生長(zhǎng)健壯整齊的枝條留作主枝,其余較弱的枝條及時(shí)去除,以免消耗養(yǎng)分,影響植株整齊度。即使不摘心(獨(dú)本),在壯苗生長(zhǎng)期還會(huì)萌發(fā)許多腋芽,也應(yīng)及時(shí)去除。
2.3.2 平茬促腳芽萌發(fā)。春季扦插育苗較早,讓生長(zhǎng)一段時(shí)間,枝條健壯后剪去主枝,只留2片葉作為功能葉,期間不斷摘除生長(zhǎng)出的側(cè)芽,直至萌發(fā)腳芽。選取整齊健壯的腳芽作為新的主枝生長(zhǎng),去掉其余的腳芽,待腳芽生長(zhǎng)到一定高度后即可去除原來的老枝。此法不適宜使用在扦插較晚的花苗上,可能導(dǎo)致腳芽蓮座或腳芽生長(zhǎng)緩慢,影響開花。
2.4 水肥管理
2.4.1 肥料管理。幼苗期不需追肥,保持水分充足即可。營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)前期若植株過弱,葉片泛黃,可適當(dāng)噴施0.1%尿素或葉面肥,至葉片轉(zhuǎn)綠,植株恢復(fù)正常即可停止,遮光處理以后,可適當(dāng)加大施肥量。遮光處理后停止噴施氮肥,可多施磷鉀肥提高開花質(zhì)量,至花蕾顯色停止施肥。
2.4.2 水分管理。幼苗期應(yīng)保證水分,防止幼苗缺水旱死。緩苗后進(jìn)入營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期可適當(dāng)控水,一般在上午10點(diǎn)左右澆水,澆水量以維持當(dāng)日消耗為主,如安裝噴灌系統(tǒng),開放10~15分鐘即可。遮光后澆水應(yīng)按“見干見濕”原則,防止水分過多造成徒長(zhǎng),現(xiàn)蕾后株型基本確定,可增加澆水量供給花蕾需求。
2.5 噴施植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑
可噴施比久(B9)、矮壯素等化學(xué)藥劑來矮化植株。以B9使用最為常見,使用濃度一般為0.1%~0.2%,B9使用方法為:植株裝盆緩苗后開始噴施,7~10天噴施1次,直到花蕾破膜。現(xiàn)蕾后,如植株生長(zhǎng)旺盛,對(duì)長(zhǎng)勢(shì)較快的枝條可適當(dāng)增加噴施濃度,但是,用量不宜過大。噴施時(shí)間以下午15:00以后為宜,便于植株吸收。
3 花期調(diào)控
3.1 遮光處理
以遼寧地區(qū)國(guó)慶期間開花為例,具體方法如下:7月中旬,選取生長(zhǎng)整齊,枝條粗壯,高度為20~30cm的盆栽菊放于遮光設(shè)施內(nèi)。下午16:00時(shí)開始遮光,直至次日早上8:00時(shí)打開,遮光16小時(shí)即可(個(gè)別品種需18小時(shí))。遮光時(shí),光照強(qiáng)度在3lx以下(無法閱讀報(bào)紙的光照強(qiáng)度),遮光15天左右可以看見花蕾,看見花蕾后切勿停止遮光,一直遮光50~60天,待花蕾破膜后可停止遮光處理,中途停止遮光處理會(huì)造成花芽分化不完全,花蕾畸形或者敗蕾。按上面時(shí)間9月初可以停止遮光處理,9月末可進(jìn)入盛花期,如需開花時(shí)間有所不同,可按上述介紹的時(shí)間加以推算,均可達(dá)到定期開花標(biāo)準(zhǔn)。但北方地區(qū)進(jìn)入11月份以后氣溫降幅較大,露地大棚做遮光生產(chǎn)時(shí)應(yīng)注意天氣變化情況,以免降溫造成花蕾凍傷。
3.2 補(bǔ)光處理
北方地區(qū)設(shè)施必須為溫室,塑料冷棚不適合補(bǔ)光,因?yàn)槎緶囟冗^低不適合生產(chǎn)。北方地區(qū)的自然花期可在11月中旬,可觀賞到來年1月,做冬季補(bǔ)光生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值不高,如需補(bǔ)光生產(chǎn)可參照切花菊的補(bǔ)光方法。
玉米父本散粉期一般在7天左右,如果父本早出雄穗,要將母本及早摸苞帶二片葉去雄;或?qū)⒐氚~剪掉1厘米,以促進(jìn)雄穗發(fā)育,提前吐絲,花期相遇。母本吐絲偏早,父本雄穗還未散粉,可剪短母本花絲,提前兩天接受花粉,增加結(jié)實(shí)率。人工輔助授粉。輔助授粉應(yīng)在晴天上午9~10時(shí)露水干后,散粉最多時(shí)候進(jìn)行。授粉時(shí)候應(yīng)邊采粉邊授粉,否則時(shí)間過長(zhǎng)會(huì)影響花粉的生活力。如果人工授粉后在兩個(gè)小時(shí)內(nèi)遇雨,在補(bǔ)授一次花粉為宜。
花期不遇,是指母本吐絲與父本抽雄散粉相遇不良或不能相遇,造成結(jié)實(shí)率低,甚至制種失敗。因此,分析花期不遇的原因,研究花期調(diào)整措施,對(duì)提高制種量具有重要的意義。
1.葉齡比較法
在親本生育期間,通過觀察葉齡生長(zhǎng)可以預(yù)測(cè)花期能否相遇。具體方法是,每一制種田從出苗后就開始定點(diǎn),每點(diǎn)選定父母本的典型株10~20株,每隔5天觀察記載一次。為了事先掌握制種親本的生育期和單株總?cè)~片數(shù)以及各生育階段的葉齡差數(shù),必須先進(jìn)行小面積的試配工作,以便探索葉齡差數(shù)與花期相遇的關(guān)系。
2.幼穗觀察法
一般在生長(zhǎng)中期選有代表性的植株剝?nèi)ト~片,按幼穗的發(fā)育進(jìn)程,可以判斷花期相遇情況。一般情況下,母本幼穗要大于父本3~4倍,等于或小于父本的為花期相遇不良或花期不遇。幼穗觀察法在親本拔節(jié)到抽雄前夕的一段時(shí)間內(nèi)可彌補(bǔ)葉齡比較法不足。
3.錯(cuò)期播種組合法
各品種〈組合〉親本的特征性各不相同,在制種前要充分了解該組合親本生育期長(zhǎng)短,吐絲散粉時(shí)間、總?cè)~片數(shù)、株高、穗位、雌雄穗發(fā)育的特點(diǎn)、生長(zhǎng)發(fā)育快慢、開花結(jié)實(shí)習(xí)性,以及受外界氣候、水分、光照等因素影響的大小,因地制宜采取措施。如果母本吐絲困難,則相對(duì)延長(zhǎng)吐絲期;對(duì)父本散粉快而集中,應(yīng)相對(duì)延長(zhǎng)散粉期。
在播種期中一個(gè)親本遇到災(zāi)害天氣,不能按期播種或播下后晚出苗。其中以后兩種情況在制種中較為常見。有的制種單位想多產(chǎn)一點(diǎn)種子,在田間管理上“重母輕父”,導(dǎo)致母本生長(zhǎng)過速,人為地造成花期不調(diào)。另外,還有對(duì)親本特征不了解和種子混雜退化等也可造成花期不調(diào)。
4.花期不遇的預(yù)防
由于玉米具有雌穗花絲壽命長(zhǎng),雄穗散粉快花粉壽命短的特性,所以母本早幾天吐絲可以在一定時(shí)間內(nèi)等父本花粉而受精結(jié)實(shí)。因此,在調(diào)期播種和田間管理上應(yīng)使母本發(fā)育稍早于父本。
5.錯(cuò)期試驗(yàn)法
在大面積進(jìn)行新品制種前,首先應(yīng)選地力均勻的實(shí)驗(yàn)地搞錯(cuò)期播種調(diào)節(jié)花期試驗(yàn)。具體試驗(yàn)方法是將父母本分三個(gè)播期,每期相隔5天,設(shè)三次重復(fù);一般小區(qū)面積為3 m× 5 m。每小區(qū)父母本同播,各種三行,在整個(gè)生育期內(nèi)觀察其生長(zhǎng)發(fā)育速度,記載兩個(gè)親本在一定氣候條件的生長(zhǎng)習(xí)性,葉片數(shù)以及父本散粉期,母本吐絲期,觀察母本吐絲3~5天內(nèi),哪一期父本正值散粉盛期,據(jù)此確定父母本花期相遇的播種期,提高制種授粉和結(jié)實(shí)率,確保制種成功。
6.父本分期播種法
對(duì)父母本開花授粉錯(cuò)期短的玉米組合,可采取父本分期播種法,依次拉長(zhǎng)父本散粉期,使玉米制種田形成大范圍花粉,一般可采用浸種的辦法,將父本分為二、三期播種,盡量使播種集中搶墑播種。浸種多少可根據(jù)需要浸種1/3或1/2等比例。播種時(shí)按比例相間種植,1行濕籽,1行干籽,這樣形成二期父本。在父本行間苗,定苗時(shí),行內(nèi)留大、中、小三類苗,即按2∶6∶2的比例留苗,這樣又形成三期父本,以保證花期在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)存在,從而延長(zhǎng)父本的散粉期,解決花期不遇問題,提高授粉和結(jié)實(shí)率確保成功。
7.密度調(diào)控法
種植密度大小,對(duì)花期是否相遇也有影響。合理的種植密度,既能保證花期相遇,又能提高產(chǎn)量,如果父本散完粉殺青時(shí)可只算母本而父本不計(jì)。合理的密度一般通過田間群體合理的葉面積指數(shù)來確定,株型較大宜稀,株型矮小緊湊宜密。
8.堅(jiān)持“父等母”,“父包母”的原則法
根據(jù)本地常年的氣候特點(diǎn)結(jié)合當(dāng)年的氣象預(yù)測(cè),在確定當(dāng)年最佳開花授粉期的條件下,反推最適播期,一般為“母等父”即母本吐絲可先于父本散粉2~3天為宜。
“父包母”即父本要有較長(zhǎng)的花期涵蓋母本吐絲期,做到“頭花不空,主期擊中,尾花有用”,即保證母本吐絲盛期(60%植株吐絲)與父本的主散粉期(60%的植株散粉)出現(xiàn)在同一天,以確保父母本盛期花期相遇。
關(guān)鍵詞:空調(diào)器;電器盒;防火
隨著社會(huì)的發(fā)展與人民生活水平的提高,家用掛壁式空調(diào)器已經(jīng)逐漸走進(jìn)千家萬戶并且成為了生活的必需品使用。用戶不僅關(guān)心空調(diào)器的性能和噪音等指標(biāo),更關(guān)注空調(diào)器的使用安全,特別是防火安全性。文章分析了電器盒的優(yōu)缺點(diǎn),提出了新型電器盒的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),滿足了防火和散熱的需要。
1背景
每年因空調(diào)器起火造成的損失巨大,其原因主要?dú)w結(jié)為:PCB板材阻燃性能抗風(fēng)險(xiǎn)能力較低,PCB板元器件安全等級(jí)不夠,強(qiáng)電與強(qiáng)電之間的爬電距離不夠,電器盒材料防火等級(jí)不夠,電器盒密封性不足等。由于PCB電路板安裝在電器盒內(nèi),所以電器盒的功能性有以下幾點(diǎn):一是保護(hù)PCB電路板,將電路板及其電器元件與外界隔離,防止相關(guān)電器元件因老化、小昆蟲爬進(jìn)電路板造成短路等而產(chǎn)生著火的發(fā)生,確保電路板正常運(yùn)行;二是電路板在正常運(yùn)行中會(huì)產(chǎn)生熱量,電器盒結(jié)構(gòu)需通風(fēng)好,確保散熱正常,保證電路板正常工作;三是將電路板牢牢固定在掛壁式空調(diào)器的底座上,保證電路板不因?yàn)橐莆粚?dǎo)致插件松脫。當(dāng)PCB著火時(shí),電器盒如果能第一時(shí)間將火苗遏制在內(nèi)部,不讓火苗往外竄,這樣即使空調(diào)著火,也不會(huì)對(duì)房子其他物件造成破壞,因此電器盒的作用相當(dāng)于保險(xiǎn)盒一樣,對(duì)它的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)尤為重要。
2傳統(tǒng)掛壁式空調(diào)內(nèi)機(jī)電器盒的結(jié)構(gòu)優(yōu)缺點(diǎn)分析
2.1結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
如圖1和圖2所示,電路板直接固定在傳統(tǒng)掛壁式空調(diào)內(nèi)機(jī)電器盒的插槽上,材料上采用阻燃ABS,起絕緣作用,電器盒通過上下螺釘固定在底座上。
2.2優(yōu)缺點(diǎn)分析
由于電器盒是上下通透的,如圖3所示,底座上為了散熱也會(huì)留有很多開通的小孔,這樣空氣能容易在電路板上流動(dòng),即使電路板內(nèi)的電器元件在運(yùn)行一段時(shí)間后會(huì)產(chǎn)生大量熱量也會(huì)及時(shí)排出,不會(huì)影響電路正常運(yùn)行,這是傳統(tǒng)電器盒結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)然,不足之處也顯然易見,就是電路板在電器盒內(nèi)著火后保護(hù)不足。家用空調(diào)在實(shí)際使用中,可能因過載、電氣短路或因小昆蟲爬進(jìn)電路板造成短路等非正常情況而導(dǎo)致著火,火苗容易竄出,火勢(shì)就可能蔓延到空調(diào)器的其他易燃部件,從而燒毀整個(gè)空調(diào)器,嚴(yán)重時(shí)甚至引起更大的火災(zāi)。即使用到阻燃等級(jí)為5VA材料的電器盒,也無法保證將火苗抑制在電器盒內(nèi),同時(shí)在高溫下電器盒溶解后,電路板由于沒有電器盒的固定而容易跌落,這就是傳統(tǒng)掛壁式空調(diào)內(nèi)機(jī)電器盒的致命缺點(diǎn)。
3傳統(tǒng)改進(jìn)型掛壁式空調(diào)內(nèi)機(jī)電器盒結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)分析
3.1結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
為了增加電器盒的防火能力,技術(shù)上在傳統(tǒng)電器盒基礎(chǔ)上增加了電器盒蓋及在周邊增加了防火鈑金,防火鈑金將整個(gè)電器盒包裹,將電路板完全覆蓋在里面,這就是傳統(tǒng)改進(jìn)型掛壁式空調(diào)器內(nèi)機(jī)的電器盒,如圖4所示。
3.2優(yōu)缺點(diǎn)分析
當(dāng)電路板上的電器元件起火,在電器盒內(nèi)燃燒時(shí),即使電器盒的塑料外壁被燒毀,火苗也不會(huì)躥到電器盒外,起到了更好的防火作用,由于電器盒是通過鈑金固定在底座上的,即使塑料電器盒融化也可使電路板套在鈑金內(nèi),不會(huì)脫落,這是傳統(tǒng)改進(jìn)型電器盒改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)也顯而易見,如圖5電路板上的電器元件因正常工作而產(chǎn)生熱量,因?yàn)樗芰想娖骱邪央娐钒逯刂匕鼑枞糀BS是絕熱性能很好的材料,當(dāng)熱量無法順利排出會(huì)導(dǎo)致電器盒內(nèi)部的溫度升高,溫度太高就會(huì)影響電路板的正常工作。為了保證電路板的正常工作,只能選擇發(fā)熱少,耐高溫的電器元件,從而大大提高空調(diào)的制造成本。
4新型掛壁式空調(diào)內(nèi)機(jī)電器盒結(jié)構(gòu)的優(yōu)化方案
怎樣才能保證在防火能力高的前提下又能最大程度保證散熱,成為設(shè)計(jì)電器盒的重點(diǎn)和難點(diǎn)。這里介紹一種新型的電器盒結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),它既滿足了防火要求,又能保持良好的散熱。該電器盒由塑料電器盒和防火鈑金構(gòu)成,如圖6所示,它巧妙地采取“三面塑料,一面鈑金”的結(jié)構(gòu)布局。電路板通過塑料電器盒的卡槽固定在電器盒內(nèi),保證電路板不與鈑金件的接觸而短路,同時(shí),在這些塑料壁外側(cè)依然包裹著防火鈑金,保證防火性能不下降,防火鈑金通過鈑金耳朵固定在底座上。此時(shí),“一面鈑金”即為與電路板不接觸(保持一定安全距離)的對(duì)面,該處只有防火鈑金。塑料電器盒外依舊包裹著防火鈑金,防火能力得到了保證;與此同時(shí),電器盒有一面是純鈑金,由于鈑金散熱性能要優(yōu)于阻燃ABS材料,大大提高了電器盒的散熱速度,從而改善了電器盒內(nèi)部環(huán)境,很好地降低因電路板過熱而不能正常工作的概率,使電器部件更加安全可靠,同時(shí),對(duì)電器元件的耐高溫要求降低及減少將塑料件的用量導(dǎo)致材料成本的進(jìn)一步降低。
5新型掛壁式空調(diào)內(nèi)機(jī)電器盒結(jié)構(gòu)的驗(yàn)證
通過惠而浦Ps-9實(shí)驗(yàn)——arctrackingandhotwiretraining電氣安全檢驗(yàn)[1],模擬保險(xiǎn)和接地等安全失效的情況下將空調(diào)繼續(xù)待機(jī)或運(yùn)行(此時(shí)往電器盒內(nèi)注入實(shí)驗(yàn)溶液造成短路)來驗(yàn)證電器盒組件對(duì)電器盒內(nèi)短路起火的防護(hù)效果。實(shí)驗(yàn)中,火苗從傳統(tǒng)掛壁式空調(diào)內(nèi)機(jī)電器盒里竄出超過3s,實(shí)驗(yàn)不合格,如圖7所示。但在新型電器盒內(nèi),火焰冒出結(jié)構(gòu)外時(shí)間不超過3s,且連續(xù)三次實(shí)驗(yàn)通過,從而判定新型電器盒組件方案可行,同時(shí)在運(yùn)行時(shí)散熱情況良好。
6結(jié)論
關(guān)鍵詞:室內(nèi)空氣品質(zhì);靜電凈化器;空調(diào)系統(tǒng)
中圖分類號(hào):TU834 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
在現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的過程中,人們對(duì)生活品質(zhì)的要求越來越高,其中室內(nèi)空氣質(zhì)量的變化是人們關(guān)心的重點(diǎn),為了能夠使人們過上更加健康的生活,相關(guān)的科研人員對(duì)室內(nèi)空氣的質(zhì)量進(jìn)行了深入的調(diào)查與研究,目前普遍采用的提升室內(nèi)空氣品質(zhì)的產(chǎn)品為空氣凈化設(shè)備,這一設(shè)備的主要機(jī)理就是將室內(nèi)的有害物質(zhì)以及污染物去除掉,還人們一個(gè)更加舒適的環(huán)境。這是世界各國(guó)重點(diǎn)研究的課題,隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,在眾多的空氣凈化產(chǎn)品中,靜電凈化器無疑受到了廣泛的關(guān)注,并且具有廣闊的發(fā)展空間,因此本文將對(duì)其結(jié)構(gòu)以及相關(guān)的性能進(jìn)行具體闡述,希望可以通過不斷的優(yōu)化將使用效果得到進(jìn)一步的提升。
1 靜電凈化器裝置結(jié)構(gòu)和作用機(jī)理
據(jù)統(tǒng)計(jì),大多數(shù)人一天中80%以上時(shí)間在室內(nèi)度過,室內(nèi)空氣品質(zhì)直接影響到人們的生命健康。因此如何有效去除室內(nèi)污染物、營(yíng)造舒適的室內(nèi)環(huán)境已引發(fā)了科研人員對(duì)室內(nèi)空氣品質(zhì)的廣泛研究。適合家庭、會(huì)議室及公共場(chǎng)所使用的室內(nèi)靜電凈化器應(yīng)運(yùn)而生并迅速發(fā)展。
1.1 裝置結(jié)構(gòu)
在靜電凈化器中,主要是由兩部分構(gòu)成的,一部分是放電極,另外一部分是集塵極,前者與高壓電流中的一端相連接,而另外一端連接在地表,不同的放電極具有不同的形狀,常見的有星形狀,還有線狀等,而集塵極也具有多種多樣的形式,例如平行板以及蜂窩式等,這是靜電凈化器的主要組成部分。在實(shí)際應(yīng)用的過程中,靜電凈化器根據(jù)荷電分布的不同,具有單區(qū)式以及雙區(qū)式之分,前者的荷電主要集中在一個(gè)共同的區(qū)域之中,因此被稱之為單區(qū)式,其經(jīng)常應(yīng)用在工業(yè)除塵之中,而在日常生活中則比較少見。后者的荷電不單單存在于一個(gè)區(qū)域之中,因此被稱為雙區(qū)式,在荷電轉(zhuǎn)移以及捕集的過程中,分別處在兩個(gè)不同的區(qū)域中,采用雙區(qū)式的靜電凈化器在工作時(shí)能夠?qū)Ψ措姇灛F(xiàn)象進(jìn)行有效的預(yù)防,這是其重要的特點(diǎn)之一,因此在空調(diào)系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用,隨著現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,該類型的靜電凈化器將會(huì)得到更為廣泛的應(yīng)用。
1.2 作用機(jī)理
人們通常所說的靜電凈化技術(shù)是以工業(yè)除塵器為基礎(chǔ)的,所以在應(yīng)用的過程中主要具有兩種作用,一種是除塵,另外一種是殺菌,前者的作用機(jī)理類似于工業(yè)上所使用到的除塵器,當(dāng)電源釋放出大量的電場(chǎng)時(shí),氣體就會(huì)分離,由此便會(huì)出現(xiàn)電暈放電的現(xiàn)象,懸浮塵粒荷電在這樣的環(huán)境中就會(huì)得以形成,并且逐漸集中在同一個(gè)區(qū)域之中,也就是集塵極上,在整個(gè)過程中,大致分為了五個(gè)步驟,一是電暈放電,二是氣體電離,三是顆粒荷電,四是顆粒沉積,最終得到了清除。
上述除塵作用機(jī)理的主要過程,而在殺菌的凈化機(jī)理中,研究人員對(duì)這一問題的解釋則是多種多樣的,但是當(dāng)前比較受到推崇的一種理論是正離子浸潤(rùn)的滅菌理論,在這一理論中,因?yàn)殡婋x子會(huì)聚集在電離區(qū)之中,而空氣是不斷流動(dòng)著的,隨著空氣中的負(fù)離子與電離區(qū)的正離子相互結(jié)合,就會(huì)形成一種強(qiáng)大的破壞力,這種破壞力當(dāng)然是針對(duì)細(xì)菌而言的,因此細(xì)菌在這種情況下就會(huì)得到有效的消滅,起到殺菌的作用,通過上述兩種作用機(jī)理的論述,相信人們對(duì)于靜電凈化器的構(gòu)成以及功能也具有了初步的了解,因此科研人員在今后的研究工作中應(yīng)該進(jìn)一步優(yōu)化其功能,使之得以有效的應(yīng)用在室內(nèi)空氣凈化的過程中。
2 靜電凈化技術(shù)特點(diǎn)
靜電凈化器主要的優(yōu)勢(shì)在于具有較低的風(fēng)阻,因?yàn)楫?dāng)前空調(diào)系統(tǒng)中使用纖維過濾器的情況較多,但是與靜電凈化器相比,纖維過濾器的功能還是相對(duì)較弱的。因?yàn)殪o電凈化器在使用的過程中,省略了中間的步驟,而是直接將捕集力作用于粒子之上,使得風(fēng)阻力得到了大大的降低。為了證實(shí)這一結(jié)論,相關(guān)科研人員還進(jìn)行了有關(guān)風(fēng)量與阻力之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)證明,靜電進(jìn)化器的風(fēng)量與阻力呈反比的關(guān)系,也就是說風(fēng)速的不斷增大,阻力反而會(huì)越小。由此可以看出,靜電凈化器更適宜應(yīng)用在空調(diào)系統(tǒng)中,為室內(nèi)空氣的凈化作出了重要的貢獻(xiàn)。
此外,靜電凈化器在作用范圍上更加廣泛,前文中提到過,靜電凈化器主要有兩種作用,一是殺菌,二是除塵,并且都具有十分顯著的效果,與效果單一的凈化器相比,靜電凈化器的作用更加廣泛,通過實(shí)驗(yàn)證明,當(dāng)使用靜電凈化器對(duì)室內(nèi)空氣進(jìn)行多次凈化以后,空氣質(zhì)量有了明顯的提升,并且空氣中的污染物指標(biāo)也呈現(xiàn)出降低的趨勢(shì),其凈化級(jí)別是一般凈化器無法達(dá)到的,所以在今后的應(yīng)用中,更加應(yīng)該重視起靜電凈化器的作用,使其在空調(diào)系統(tǒng)中的價(jià)值得到有效的發(fā)揮。
在使用費(fèi)用以及壽命上,靜電凈化器也具有良好的使用效果。普通的凈化器在使用的過程中不僅不能達(dá)到良好的使用效果,反而會(huì)消耗大量的能源,不符合節(jié)能環(huán)保的理念要求,而靜電凈化器具有較大的差異性,因?yàn)檫@種凈化器在使用的過程中不需要經(jīng)常更換過濾器材,只要定期對(duì)集塵板就可以達(dá)到清潔的效果,在運(yùn)行的過程中也大大降低了風(fēng)機(jī)的運(yùn)行耗能,所以說,靜電凈化器不但可以實(shí)現(xiàn)凈化的效果,從經(jīng)濟(jì)性上進(jìn)行分析,也具有較為明顯的優(yōu)勢(shì),在今后的使用中可以加以推廣。
3 存在問題及解決方案
雖然靜電凈化器的優(yōu)勢(shì)很多,但是該設(shè)備也沒有得到更為廣泛的應(yīng)用,究其原因,主要是因?yàn)橐韵聨c(diǎn)原因造成的,主要的問題集中在設(shè)備成本、一次凈化效率、靜電凈化器在運(yùn)行中產(chǎn)生的副作用以及安裝維護(hù)運(yùn)行等方面,這幾點(diǎn)原因是目前最為主要的問題所在,在今后的發(fā)展過程中,如果能將這幾點(diǎn)問題得到更為有效的解決,相信靜電凈化器在空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用的還會(huì)得到大范圍的推廣。
但是需要注意的是,靜電凈化器并不是沒有缺陷的,在使用的過程中也逐漸發(fā)現(xiàn)了靜電凈化器存在的不足之處,首先,在設(shè)備運(yùn)行的過程中需要消耗大量的經(jīng)費(fèi),價(jià)格是造成靜電凈化器沒有得到更加廣闊發(fā)展的重要原因,與一般的凈化設(shè)備相比,靜電凈化器在價(jià)格上要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出一般設(shè)備的四倍以上,所以造成使用范圍受到了一定的限制,之所以價(jià)格昂貴,是因?yàn)樵谠O(shè)備的初始階段,增加了相應(yīng)的初投資費(fèi)用,雖然如此,但是在實(shí)際應(yīng)用的過程中,由于風(fēng)阻較小,所以風(fēng)機(jī)在運(yùn)行過程中的耗能不大,使得整體的運(yùn)行費(fèi)用與一般凈化設(shè)備相比較,平均也要高出20%以上,如果能夠采取有效的措施進(jìn)一步降低初成本的投資,那么就會(huì)使價(jià)格得到更為有效的控制。
其次,一次通過凈化效率相對(duì)較低。尤其對(duì)于小粒徑粒子,凈化效率會(huì)受到氣流、濕度、懸浮物種類的影響。靜電凈化器需要對(duì)室內(nèi)空氣多次循環(huán)凈化才能達(dá)到凈化效果,不適合應(yīng)用于全新風(fēng)系統(tǒng)中。在實(shí)際應(yīng)用中常與其他凈化技術(shù)結(jié)合使用來提高一次通過凈化效率。
第三,由于靜電凈化器采用高壓電,在運(yùn)行過程中會(huì)產(chǎn)生臭氧等有害副產(chǎn)物。臭氧是一種強(qiáng)氧化物,能刺激和損傷人體呼吸系統(tǒng),引起上呼吸道炎癥。根據(jù)國(guó)標(biāo)《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T18883-2002)要求,室內(nèi)臭氧濃度每小時(shí)不能超過0.16mg/m3(相當(dāng)于0.08PPm)。多個(gè)實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果顯示,在通風(fēng)量較小(低于1500m3/h)的情況下,靜電凈化裝置運(yùn)行時(shí)送風(fēng)口處的臭氧濃度有可能超標(biāo)。可在靜電凈化裝置后設(shè)置活性炭纖維層或與其他凈化方式配合使用,以此確保在小風(fēng)量情況下臭氧濃度也符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
最后,靜電凈化器的安裝、運(yùn)行維護(hù)要求較高。由于靜電凈化器結(jié)構(gòu)的特殊性,使得它的容塵量不可能像纖維過濾器那樣大,而且塵粒過大易造成尖端放電,導(dǎo)致電場(chǎng)擊穿,影響正常工作。可以在靜電凈化器前面加裝粗效過濾器,不僅可以除去較大粒子,避免尖端放電,還能均勻風(fēng)速,提高氣流品質(zhì)和凈化效率。
結(jié)語
總上所述,目前室內(nèi)空氣凈化系統(tǒng)中,靜電凈化器是主要的凈化設(shè)備之一,因?yàn)槠浼婢吡硕喾N功能,不僅包含了除塵的作用,還包括殺菌的效果,除此之外,對(duì)空氣中的有害氣體也具有良好的消除作用,所以受到人們的廣泛關(guān)注,隨著今后人們對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的愈發(fā)重視,靜電凈化器的作用還將得到進(jìn)一步的發(fā)展,因?yàn)槲覀儺?dāng)前工作的重點(diǎn)應(yīng)該是不斷優(yōu)化靜電凈化器在空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用,改善自身的不足之處,這樣才能有效的提升該設(shè)備運(yùn)行時(shí)的穩(wěn)定性,為人們提供更加舒適的生活環(huán)境。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:CO2;相關(guān)特性;系統(tǒng)原理;主要器件
一、前言
2014年,中國(guó)汽車產(chǎn)量達(dá)到3400萬輛,其中乘用車2100萬輛,幾乎所有乘用車都安裝有空調(diào)器。汽車空調(diào)制冷劑的泄漏,造成環(huán)境大氣中CO2含量增大,引起溫室效應(yīng),使全球氣侯變暖。根據(jù)“蒙特利爾協(xié)定”,制冷劑R12成為首批受禁的制冷工質(zhì)。目前,R134a廣泛應(yīng)用于汽車空調(diào)系統(tǒng)。該制冷劑ODP值為零,但GWP(即全球變暖潛能值)數(shù)值為1300,遠(yuǎn)高于歐盟提出的“GWP不得超過150”的限值。隨著對(duì)環(huán)境的日益重視及可持續(xù)發(fā)展考慮,其替代的任務(wù)更為迫切,天然制冷劑替代合成工質(zhì)成為了必然。近年來,有人提出采用CO2作為汽車空調(diào)制冷劑,徹底解決大氣溫室效應(yīng)的問題。
二、二氧化碳的相關(guān)特性
CO2是我們熟悉的天然制冷劑,臨界溫度31.1℃,臨界壓力7.38 MPa。ODP值為零,不燃燒、不爆炸,無毒,無已知的致癌、致突變或其他有毒的危害影響,對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的溫室效應(yīng)很小,GWP只有1,即只有R134a的1300分之一。
三、二氧化碳空調(diào)系統(tǒng)原理
CO2汽車空調(diào)系統(tǒng)主要由壓縮機(jī)、氣體冷卻器、膨脹閥、蒸發(fā)器、儲(chǔ)液器、回?zé)崞鞯冉M成,如圖1所示。CO2汽車空調(diào)系統(tǒng)制冷循環(huán)原理與普通蒸汽壓縮制冷循環(huán)基本相同,主要利用相變即氣體液化放熱,液體蒸發(fā)吸熱的原理實(shí)現(xiàn)制冷的目。如p-h圖的B-A過程,在壓縮機(jī)中氣體工質(zhì)升壓至超臨界壓力狀態(tài),進(jìn)入到氣體冷卻器中,氣體工質(zhì)被冷卻介質(zhì)所冷卻。如p-h圖F-E過程,為了系統(tǒng)性能系數(shù)COP的提高,利用壓縮機(jī)回氣管前面的低溫低壓蒸汽過熱原理,從氣體冷卻器出來的高壓氣體在內(nèi)部熱交換器中進(jìn)一步冷卻,接著用節(jié)流閥減壓,經(jīng)節(jié)流減壓后的氣體被冷卻,而且有部分氣體被液化,濕蒸汽進(jìn)入到蒸發(fā)器內(nèi)汽化,周圍介質(zhì)的熱量被吸收。為了蒸發(fā)器傳熱效率的提高而設(shè)計(jì)成有少量液體盈余,所以,蒸發(fā)器中的液體并不完全汽化。正因?yàn)槿绱耍苑乐箟嚎s機(jī)液擊和便于壓縮機(jī)回油(回油管道見圖1),故在蒸發(fā)器出口配置了儲(chǔ)液器。低壓飽和蒸汽從儲(chǔ)液器出來后進(jìn)入內(nèi)部熱交換器的低壓側(cè)通道,吸收高溫高壓的超臨界氣體的熱量后成為過熱蒸汽,進(jìn)而進(jìn)入壓縮機(jī)升壓,進(jìn)行下一循環(huán)。
四、二氧化碳空調(diào)系統(tǒng)主要部件
(一)壓縮機(jī)
汽車空調(diào)壓縮機(jī)是制冷系統(tǒng)的心臟,壓縮機(jī)對(duì)整個(gè)制冷系統(tǒng)工作性能的影響最大,容積效率和指示效率是衡量壓縮機(jī)工作性能的主要指標(biāo),壓縮過程的容積效率和指示效率主要與汽缸泄露、氣體與汽缸傳熱、氣閥和氣腔的壓力損失等因素有關(guān)。由于CO2跨臨界系統(tǒng)的高低壓差大,不易密封,所以,CO2汽車空調(diào)的壓縮機(jī)主要有開啟活塞式壓縮機(jī)、渦旋式壓縮機(jī)和變排量式壓縮機(jī)。壓縮機(jī)容積效率較大,因?yàn)镃O2壓縮機(jī)壓比小以及氣缸內(nèi)余隙容積的再膨脹行程較短,閥打開較早。活塞間隙的泄露是影響壓縮過程中最大的因素,泄漏損失對(duì)指示效率影響最大,必須減小泄漏間隙的長(zhǎng)度,減少間隙大小可以使CO2壓縮機(jī)具有與R134a壓縮機(jī)相同的效率,用油的活塞環(huán)密封,為了控制泄漏,可將一定量的油混進(jìn)吸入氣體中。與常用系統(tǒng)相比,吸排氣閥損失對(duì)指示效率的影響很小,因?yàn)镃O2壓縮機(jī)吸排氣壓差很大,克服流動(dòng)阻力需要的壓差相對(duì)很小。
(二)換熱器
汽車空調(diào)對(duì)結(jié)構(gòu)緊湊和重量輕有嚴(yán)格的要求。因?yàn)樗陌惭b空間小,同時(shí)它的重量直接關(guān)系到汽車行駛時(shí)的油耗量。結(jié)構(gòu)緊湊性的指標(biāo)是每單位換熱器體積的空氣側(cè)換熱表面積(m2/m3)。通常汽車空調(diào)換熱器的特征如表1所示。因此要求采用強(qiáng)化傳熱的高效、輕型換熱器,通常用鋁和鋁合金作材料,而不使用銅。二氧化碳的熱物性具有低粘度、高導(dǎo)熱性、高蒸氣密度的優(yōu)點(diǎn)。這些優(yōu)良的性能使蒸發(fā)器,回?zé)崞鳎瑲怏w冷卻器中傳熱效果好。為了使CO2在管內(nèi)流動(dòng)時(shí)有一定的流速,要求使用小管徑的換熱管。因此,微通道換熱器很適合在CO2汽車空調(diào)中使用。
(三)氣體冷卻器
在CO2超臨界循環(huán)系統(tǒng)中,高壓側(cè)是從氣體直接冷卻成為液體,主要的傳熱部分是氣體的冷卻,采用氣體冷卻器,其作用相當(dāng)于傳統(tǒng)制冷循環(huán)中的冷凝器。在氣體冷卻器中CO2的溫度變化較大,使得氣體冷卻器進(jìn)口空氣溫度和出口制冷劑溫度非常接近,這自然可減少高壓側(cè)不可逆?zhèn)鳠嵋鸬膿p失。同時(shí)為了減輕重量、縮小尺寸及增加安全性,所以,氣體冷卻器是在傳統(tǒng)制冷循環(huán)中冷凝器的進(jìn)一步優(yōu)化。
(四)膨脹閥
CO2汽車空調(diào)系統(tǒng)對(duì)膨脹閥的要求較高,因?yàn)槠嚳照{(diào)系統(tǒng)是在動(dòng)態(tài)環(huán)境條件下工作的。一般情況下,CO2汽車空調(diào)系統(tǒng)的膨脹閥由高壓調(diào)節(jié)閥和手動(dòng)節(jié)流閥或背壓閥兩個(gè)閥組成,高壓調(diào)節(jié)閥是可以進(jìn)行高壓側(cè)壓力控制。膨脹閥跨臨界制冷循環(huán)節(jié)流前的高壓制冷劑不是冷凝液體,環(huán)境溫度對(duì)系統(tǒng)性能的影響較小,正是由于CO2流體節(jié)流前是處于超臨界狀態(tài),壓力高,節(jié)流后流體處于兩相區(qū),壓力低,節(jié)流前后壓差大,因此,系統(tǒng)性能基本上由高壓側(cè)壓力所決定,為了達(dá)到調(diào)節(jié)系統(tǒng)制冷量的目的,可以通過控制膨脹閥的大小調(diào)節(jié)高壓側(cè)壓力。系統(tǒng)中一般采用電子膨脹閥,因?yàn)橄到y(tǒng)壓力較高,傳統(tǒng)的熱力膨脹閥的結(jié)構(gòu)很難適應(yīng)。
(五)蒸發(fā)器
蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)與氣體冷卻器類似,其結(jié)構(gòu)由管片式發(fā)展為平行流微通道式。CO2蒸發(fā)器的工作壓力在3.4-7.2MPa左右,是傳統(tǒng)制冷劑壓力的10倍左右。
(六)回?zé)崞?/p>
系統(tǒng)中的回?zé)崞鞔蠖嗖捎煤?jiǎn)單熱流體在管內(nèi)流動(dòng),冷流體在管外流動(dòng)的套管式結(jié)構(gòu),回?zé)崞鞯慕Y(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,但系統(tǒng)性能可以得到有效提高。有關(guān)的試驗(yàn)研究表明,增設(shè)回?zé)崞骱螅到y(tǒng)的COP值最大可以提高15%-20%,制冷量將改善10%,回?zé)崞鞯墓荛L(zhǎng)和管徑尺寸由換熱量和設(shè)計(jì)工況確定。
(七)儲(chǔ)液器
儲(chǔ)液器的作用是防止壓縮機(jī)液擊和便于壓縮機(jī)回油。為了滿足不同工況要求,儲(chǔ)液器容量的設(shè)計(jì)比較大。在儲(chǔ)液器中設(shè)置干燥器,以防止水與CO2反應(yīng)產(chǎn)生腐蝕。