REAKTIV KEMI OCH LUFTRENING - Yrkeshögskolan Novia

REAKTIV KEMI OCH
LUFTRENING
En undersökning hur jonisering
påverkar luftens komponenter
Minna Kempe
Forskning och Utveckling, Yrkeshögskolan Novia

Varför undersöka jonisering?
1. Mikael Anderssén (Airtec Ab) intresserad av att veta mera
Upplever att tekniken (rörjonisering) ger bra resultat i praktiken
Vill fastställa orsaken för effekten, optimera användningen
2. Rörjonisering används: Airtec: ~10 aggregat, C&V: ~500 aggregat, USA
och Asien: stor marknad. Originala Bentax från Schweiz (ca 55 år).
3. Tidigare forskning har gett varierande resultat, svårt att dra slutsatser
om dess effekter och bildningen av ozon
4. Litet om rörjonisering i vetenskapliga publikationer (mest nåljonisering)
5. Rörjoniseringens fördelar: energisnål luftreningsteknik som kan nå luften i
hela byggnaden

LUFTRENING
Tilluften renas ytterligare
Verkar i hela
byggnaden!
Tillför ”renande
molekyler” till
luften.
Lokal verkan!
Luft pumpas
genom
luftrenaren.
Lokal verkan!
Orenheter i inomhusluften från:
1 Utomhusluften
2 Inomhus emissioner
Standard mekaniskt filter och fläkt
Luftrenare består av
Filter:
- Mekaniska
-Kemiska
- Katalytiska
- Elektrostatiska
Tillför till luften:
- Joner
-Ozon

”The Cloud”
(nåljonisering)
Aircode (rörjonisering)
Luftvärmepump med jonisering
(nåljonisering)
BioZone (UV)
Olika typer av JONISATORER
Genano (elektrostatiskt filter
med nåljonisering)
Aerotron (rörjonisering)
• Bipolär jonisering (både + och -)
• Joniserar luften i hela byggnaden
• Utnyttjar befintlig ventilationsystem
• Förbrukar 60 Watt
• Kan producera ozon som biprodukt
Iron sec (Multi-filter luftrening
med nåljonisering)
5 milj joner/sek

”Jonisering återställer jonbalansen i inomhusluften”
Airtec animation

Bipolär jonisering
-
-
-
-
RÖRJONISERING
Hur den renar luften
+ +
-
- -
+
+
-
-
-
˙
˙
+ +
˙
˙
˙
-
˙ ˙
˙
˙
-
-
+
˙
+
-
-
+
-
-
+
+
+
+
+
+
+
+
Negativ jon (överskott elektroner)
Positiv jon (underskott elektroner)
Radikaljon (en extra elektron)
1.
Laddade partiklar
dras till varandra
och faller ner
2.
Laddade partiklar
dras till ytor
3.
Radikaljoner bryter
ner kemiska
föreningar genom
oxidationsreaktioner

~1000-3000 Volt
RÖRJONISERING
Hur jonerna genereras
Inre metall
Hög
spänning
Jordning
e -
e- e- e- e- e- e- e- e- e- e- e- e- e- e- e- Glas
Dielektrisk barriär
Transformator
+
+
+
+
+
+
+
+
Växelström 60 Hz
e -
e -
e -
e -
e- e- e -
e -
Yttre metallsocka
e -
e -
e -
e -
Rörjonisering
”Cold plasma”
Jonisering =
e -
e -
X + e - Negativa
”Hot plasma”
e -
e -
1-30 kV
Nåljonisering
joner
En partiell urladdning av
X - e- elektrisk ström på luftens
Positiva
joner
molekyler

Exempel på tidigare forskning...
Effect of an ionizer on sub-micron particles in indoor air. 1998. Boghard, Eklund (Lund
Universitet)
Evaluation of ionic air purifiers for reducing aerosol exposure in confined indoor spaces.
2005. Grinshpun, Mainelis, Trunov, Adhikari, Reponen, Willeke.
Studies on the effects of ionization on bacterial aerosols in a burns and plastic surgery
unit. 1978. Mäkelä, Ojajärvi, Lehtimäki, Graeffe.
Effect of ionization on microbial air pollution in the dental clinic. 1990. Gabbay,
Bergerson, Levi, Brenner, Eli.
Oxidation of volatile organic compounds by negative air ions. 2004. Wu, Lee.
Indoor air cleaners may hurt, not help. 2006. IEQ Strategies.

I detta projekt:
Rörjonisering (Aerotron) som monteras i ventilationskanalen
Joniseringens effekter
- VOC
- Partiklar
Vid vilka förhållanden?
Optimala förhållanden
- Luftrening
- Säker användning

Hur?
1. TESTER I LABORATORIET
Bygga experimentell uppställning i laboratoriert för att utföra tester på joniseringens
effekt på VOC och partiklar vid olika förhållanden
2. PÅ FÄLT
Utföra före/efter mätningar i byggnader var man installerat jonisering
2008 2009 2010 2011
Planering
Uppbygg FAS 1 Uppbygg FAS 2
Kontakter
Airtec Ab, Vasa
Chimney & Ventilation, Umeå
Arbetshälsoinstitutet, Åbo
Umeå Universitet
Kuopion Yliopisto
VTT, Tammerfors
Testning/mätning
Resultathantering och rapportering

Experimentell uppställning
Stommen
IN
Rumsluft
Reglering av fläkt
F7 med aktivkol Hepafilter
Reglering av spänning
AV/PÅ
UT
Joniseringsaggregat
Ren (joniserad) luft

Experimentell uppställning
VOC generering
IN
Tryckluft kontroll
Generering av jämn VOC
koncentration i luftström
UT
Limonen
Styren
2-butanol
2-Etylhexanol
osv

Experimentell uppställning
Mätning
IN
Lufthastighet
Temperatur och
luftfuktighet
av/på
Joner +/-
Ozon
Tryckluft kontroll
VOC (Miran)
Partiklar
Generering av jämn VOC
koncentration i luftström
VOC (Tenax)
UT
Logger
spjäll

FAS 2
Våren 2010...
FRÅGOR?