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室内空气净化功能（颗粒物或气态污染物累积净化量）检测

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发布时间：2025-06-06 14:59:46 更新时间：2025-06-05 14:59:47

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作者：中科光析科学技术研究所检测中心

室内空气净化功能（颗粒物或气态污染物累积净化量）检测

室内空气质量直接关系到人们的健康和生活舒适度。随着空气污染问题的日益突出以及公众健康意识的提升，具有空气净化功能的设备（如空气净化器、新风系统、部分空调等）被广泛应用于各类室内环境中。评价这些设备长期持续净化能力的核心指标之一就是“累积净化量”（Cumulative Clean Mass, CCM）。该指标衡量了空气净化产品从开始使用到其净化效率衰减至初始值的50%时，累计能够去除的目标污染物（如颗粒物PM2.5、甲醛、甲苯等）的总质量。准确、科学地检测颗粒物和气态污染物的累积净化量，对于客观评价产品性能、保障消费者权益、引导行业健康发展至关重要。

检测项目

累积净化量检测的核心项目针对两类主要室内污染物：

颗粒物累积净化量 (CCM_颗粒物)：主要针对可吸入颗粒物，尤其是空气动力学当量直径≤2.5微米的颗粒物（PM2.5）。该指标反映净化设备滤网在寿命期内能累计净化多少毫克的颗粒物。
气态污染物累积净化量 (CCM_气态)：主要针对常见的室内气态污染物，最典型的是甲醛（HCHO）。此外，也可能包括甲苯（C₇H₈）、二氧化硫（SO₂）、氮氧化物（NO_x）、氨（NH₃）等目标污染物。CCM值越大，意味着净化设备在处理特定气态污染物时，其核心滤料/技术的寿命越长，可持续工作能力越强。

检测仪器

精确测量累积净化量需要专业的仪器设备来模拟净化环境、发生污染物、精确计量浓度及计算累计净化质量：

环境测试舱 (Test Chamber)：核心设备。一个密闭、恒温恒湿、背景浓度可控的标准尺寸（通常为≥30m³）舱体，用于放置待测净化设备并进行净化测试。
污染物发生装置：
- 颗粒物发生器：用于产生特定粒径分布（如<0.3μm， 0.3-0.5μm， 0.5-1.0μm， 1.0-3.0μm， >3.0μm）的标准测试粉尘（如A2细灰、KCl溶液气溶胶），并能精确控制其发生量。
- 气态污染物发生器：用于精确、稳定地发生目标气态污染物（如甲醛、甲苯等）的蒸汽或气体，并控制其浓度。
浓度监测系统：
- 颗粒物浓度监测仪：高精度激光粒子计数器（或气溶胶粒径谱仪），能实时、多点监测舱内不同粒径颗粒物的浓度。
- 气态污染物浓度分析仪：如高精度甲醛分析仪（如PPM级光化学或电化学传感器、分光光度计）、气相色谱仪（GC）、傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）等，用于实时、连续监测舱内目标气态污染物的浓度。
空气采样系统：用于在舱内不同位置（通常是出风口、回风口及舱内均匀点）采集空气样本送入分析仪器。
温湿度监控与调节系统：确保试验在标准规定的温湿度范围内（如25±2°C, 50±10% RH）进行。
风量/风速测量设备：如风量罩、热线风速仪等，用于测量净化设备的实际风量。
数据采集与处理系统：实时记录污染物浓度、温湿度、时间等参数，并自动计算瞬时净化效率、衰减率及最终累积净化量。

检测方法

累积净化量的检测是一个动态、循环、衰减的过程，主要步骤如下：

初始状态设定：将待测净化设备置于环境测试舱中心位置。调节舱内温湿度至标准条件（如25±2°C, 50±10% RH），并确保背景污染物浓度低于限值。
初始洁净空气量(CADR)测试：对于新设备/新滤网，首先进行一次性注入污染物，测量其初始的洁净空气量（CADR），验证设备基本性能。
累积净化量(CCM)测试主体：
- 污染物持续注入：以恒定的速率向测试舱内注入目标污染物（颗粒物或特定气态污染物），同时开启净化设备以最高档或额定状态运行。
- 浓度监测与记录：实时监测舱内污染物浓度变化，特别是在出风口下游和舱内均匀点的浓度。
- 循环与衰减判断：当设备运行一段时间（或达到预设的污染物注入量）后，关闭污染物发生和净化设备，通风净化舱体至背景浓度。然后重新开始下一个循环（注入污染物+开启净化）。此过程反复进行。
- 终止条件：持续测试，直到净化设备对该目标污染物的净化效率（或CADR值）衰减至其初始值的50%时停止。
累积质量计算：累计计算从测试开始到结束（即效率衰减至50%时），净化设备总共去除的目标污染物质量（毫克，mg）。
等级判定：将计算得到的CCM值与标准规定的分级限值（如颗粒物CCM有P1-P4级，甲醛CCM有F1-F4级）进行比较，确定其等级。

检测标准

进行室内空气净化功能累积净化量检测必须遵循权威的国家、行业或国际标准，以确保结果的科学性、可比性和公正性。主要标准包括：

GB/T 18801-2022 《空气净化器》：这是中国现行的强制性国家标准，对空气净化器的颗粒物和气态污染物（尤其是甲醛）的洁净空气量（CADR）、累积净化量（CCM）、能效、噪声等核心性能指标及测试方法做出了详细规定。其中CCM是划分产品等级（如P4/F4为最高级）的关键指标。
GB/T 34012-2017 《通风系统用空气净化装置》：适用于与集中通风空调系统配套使用的空气净化装置的检测，也包含累积净化性能的测试方法。
AHAM AC-1：美国家用电器制造商协会（AHAM）制定的空气净化器性能测试标准，主要测量CADR，对CCM的测试方法也有一定影响。
ISO 16890:2016 《General ventilation air-cleaning devices — Standard test method for assessing the performance of filters and filter media removing particles by particle size efficiency》：国际标准化组织关于空气过滤器对颗粒物过滤效率的测试标准，侧重于过滤效率的分级，其测试原理和方法对颗粒物CCM测试有参考价值。
ANSI/AHAM AC-5-2015 《Method for Measuring Performance of Portable Household Electric Room Air Cleaners》：美国国家标准/美国家电协会标准，也是CADR测试的主要依据。

遵循这些标准进行检测，能够确保测试环境的一致性、操作流程的规范性、数据采集的准确性以及结果判定的可靠性，为消费者选购、企业产品研发和质量控制、市场监管提供了坚实的技术依据。