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我曾经是一个自作聪明的人，会说一些我认为很聪明的话，但实际上只是让大多数人讨厌。例如，当我学习量子物理学的基础知识时，对于那些问我“有什么新鲜事吗?”E / h，我会回答。哈哈哈!然后我们都会笑得前仰后合。只是开玩笑。他们会看着我，就像我刚从飞碟里出来一样，我就会解释这个“笑话”。
你们有些人知道我的答案从何而来，但让我解释一下。这确实与本文的主题有关。E/h = ν，其中E是能量，h是普朗克常数，ν是希腊字母nu，是频率。这是频率为ν的电磁辐射的光子能量。所以频率越高，光子的能量就越高。
这对于了解紫外线辐射及其在建筑物中的应用非常重要。紫外线灯作为改善室内空气质量(IAQ)的辅助工具出售，最近还包括杀死家中空气中可能存在的任何冠状病毒。让我们先了解第一部分，紫外线辐射。然后我们将回答紫外线灯是否有助于改善室内空气质量的问题。
紫外线辐射
电磁辐射可以用波长或频率来描述。你可以用它的速度在两者之间进行转换，对于电磁辐射来说，它的速度就是光速。波长和频率成反比。当一个增加时，另一个减少。波长越长，频率越低。频率越高，波长越短。这是一个很好的电磁波谱图，显示了这种关系以及更多。
利用紫外线杀灭微生物
然而，关于UVC的问题是，尽管很多UVC是由太阳产生的，但没有一个能到达地球表面。它都被平流层的臭氧层吸收了。(从另一个角度来说，臭氧也是这个讨论的重要组成部分。我们稍后会讲到这一点。)因此，地球上的生命在没有暴露于UVC的情况下进化，这使得各种生命形式在暴露于UVC的情况下都很脆弱。
![不同波段的紫外线波长被大气吸收的方式不同[图片来自NASA，公共领域]](https://images.greenbuildingadvisor.com/app/uploads/2020/04/23104838/ultraviolet-uva-uvb-uvc-absorption-by-atmosphere.png)
是的，这确实有效。昨天，我观看了比尔·班夫勒斯教授的一个网络研讨会，主题是所谓的紫外线杀菌照射(UVGI)，他展示了一些已经证明使用UVC有效阻止传染病传播的研究。(这里有一个链接到网络研讨会的录音，这里是幻灯片的PDF格式．)
紫外线灯的作用
紫外线照射有两种方式杀死或使有害物质丧失能力。它会在空气中杀死它们，也会在地面上杀死它们。此外，紫外线灯通常在室外使用，埋在暖通空调系统中，或在独立的空气净化器中使用。我这里主要讲的是室内紫外线处理，因为在客厅或厨房里放置暴露的紫外线灯并不是人们在家里会做的事情。(我希望不会。)这种技术适用于医院和医疗机构。
大多数紫外线灯都像荧光灯。这是相同的技术，但主要输出是UVC。事实上，它是UVC的一个特定波长:254纳米(nm)。灯里的汞蒸汽以这种频率释放出来，事实证明它对杀灭细菌非常有效。下图显示，杀菌效果的峰值出现在265 nm处，所以我们的汞蒸气紫外线灯提供的紫外线相对于峰值的有效性约为80%至90%。
![紫外线杀菌效果在265 nm波长处达到峰值[ASHRAE HVAC应用手册，2019]](https://images.greenbuildingadvisor.com/app/uploads/2020/04/22163936/uv-germicidal-effectiveness-ashrae-handbook.png)
住宅暖通空调系统中的紫外线灯
首先要说的是，在住宅暖通空调系统中发现紫外线灯并不常见。有些家庭确实有，但比例很小，所以你很有可能没有。其次，让我们回到紫外线灯杀死微生物的两种方式:空气中的微生物或表面上的微生物。
在本文的主要照片中，您可以看到安装在空气处理器内部的紫外线灯，位于冷却盘管和过滤架之间。使用这样的紫外线灯的主要好处是杀死在线圈上生长的东西或在它下面的排水盘。空调盘管因冷凝水蒸气而被弄湿。当他们保持潮湿时，他们倾向于开始生物实验，因为灰尘和微生物聚集在那里。在一个可怜的过滤还有漏水的回流管道，它会变得非常糟糕，正如你在下面看到的(和读到的)在这里)。
![带有生物膜的脏空调蒸发器盘管[图片来源:Energy Vanguard]](https://images.greenbuildingadvisor.com/app/uploads/2020/04/22164046/hvac-air-conditioner-evaporator-coil-dirt-and-air-flow-4.jpg)
因此，对于集成到暖通空调系统中的紫外线灯，主要的好处是防止物质在表面生长，特别是线圈和排水盘。它不会杀死很多冠状病毒或其他进入导管的有害物质。
此外，你必须确保暴露在紫外线照射下的材料能够承受热量。我们都知道，一些材料在紫外线照射下会分解，这一过程被称为光降解。
一些紫外线灯的巨大缺点
在讨论紫外灯时，有一件事经常被忽略，那就是汞蒸气灯产生的另一种波长。除了254纳米的输出外，它们还能产生波长为185纳米的紫外线。这远远低于杀菌效果的峰值(见上图)，但它比无效更糟糕。波长更短、频率更高、能量更高的UVC辐射会导致常规氧分子(O2)分解，然后形成臭氧(O3)。
臭氧，在平流层是很好的，在地面是一种污染物。这是美国环境保护署(EPA)对此有何看法：
当吸入时，臭氧会损害肺部。相对较低的剂量会引起胸痛、咳嗽、呼吸急促和喉咙发炎。臭氧还可能使哮喘等慢性呼吸道疾病恶化，损害人体抵抗呼吸道感染的能力。
你不希望家里的空气中有臭氧。是的，一些公司确实出售臭氧发生器，并声称臭氧如何与室内空气污染物发生反应并中和或破坏它们。这些说法没有科学数据支持。的环保署网页上的臭氧发生器展示了真实发生的事情。
然而，并非所有的紫外线灯都会产生臭氧。关键是灯里用的玻璃。软玻璃或普通石英玻璃允许185nm的紫外线通过并产生臭氧。但是当石英玻璃中掺杂钛时，所有的185nm的UVC都被吸收了。对于管内紫外线灯，UL有一个标准，一些公司使用该标准对其产品进行测试和标记。这是标签由Fresh Aire UV制造的APCO-X UV灯．(他们就是这篇文章顶部的导语照片中展示的紫外线灯的同一家公司。)
房主该怎么做呢?
归根结底，紫外线灯在一些事情上是有帮助的，但在另一些事情上却不是很好，你需要注意它们的坏处。回顾一下:
- 在住宅环境中，它们的最佳用途是保持空调盘管和排水盘的清洁。
- 它们不太擅长杀死家里空气中的病毒、细菌和真菌，所以它们对杀死家里的冠状病毒没有太大帮助。
- 你仍然需要进行污染源控制、过滤和通风，以获得良好的室内空气质量，这就是你应该开始的地方。
- 有些材料暴露在紫外线下会降解，所以你需要确保你的系统不会崩溃。
- 一些紫外线灯会产生臭氧，所以你需要一个被证明是不含臭氧的。
就是这样。紫外线照射可以改善你家里的室内空气质量，但可能没有卖给你紫外线灯的人告诉你的那么多。如果你把这篇文章给他们看，他们会告诉你我只是个对现实世界一无所知的自作聪明的家伙。也许他们看到我从飞碟里出来了。
Allison贝尔斯他是一位演讲者、作家、建筑科学顾问，也是Energy Vanguard的创始人。他也是能源先锋博客．你可以在推特上关注他@EnergyVanguard．
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35的评论
臭氧会与室内空气污染物发生反应，中和或破坏它们。这些说法没有科学数据支持。
对于某些污染物，这些说法得到了很好的支持。并且亲自证实了。但在大多数情况下，你不想使用臭氧的原因有很多。
总的来说，这篇文章不错。
乔恩·R，是的，我的陈述没有表达得很好。我所链接的EPA页面提供了更多细节。这里有一个链接，你可以直接进入页面的那一部分:
https://www.epa.gov/indoor-air-quality-iaq/ozone-generators-are-sold-air-cleaners#generators-effective
“删除”
我听到"what's new/nu "这个笑话的方式是"c / "当然，两人都是对的。这是同一位教授说他曾经是垒球队的一员，他们叫他" Bar and Grill"
保罗，那是个吃东西的好地方。有一次我得到了几个。~);
就像水一样，紫外线会使病毒、细菌等暂时无害，直到被摄入，但不会完全杀死它们。巴氏消毒通过时间/温度暴露杀死它们。所以我认为紫外线对空气也会有同样的影响。需要考虑空气流速和暴露时间。最好根据情况偶尔或定期用温和的漂白剂溶液清洁和消毒空气处理器。
我不同意——足够的紫外线照射，它们就会死亡。同意，少数人会幸存下来。
也许有点迂腐，但你不能杀死病毒，因为它们本来就不是活的。
很迂腐。每次我说这句话，我妻子都很生气。我想我们应该停下来。: -)
>不能杀死病毒，因为它们不是活的
但是账单呢?比如“委员会以9票对2票否决了该法案”或“大多数法案在委员会中被否决了?”
特雷弗，我认为这取决于你如何定义生活。病毒是否活着已经争论了很长时间。这里有一篇很好的《科学美国人》文章:
https://www.scientificamerican.com/article/are-viruses-alive-2004/
“曾经是个聪明的家伙?”
我想你是第一个这么说的人也说得通，格林·倔脾气先生。~);
紫外线会降低你的暖通空调设备吗?你能推荐一种空气净化器吗?
六年前，我们在盘管和鼓风机之间的所有供应侧空气单元中安装了UV系统。一年后，两者都更清洁，并有更好的空气流过线圈。
我在我的a线圈的中心安装了一个单管单元。它消除了我HP里脏袜子的气味。由于盘管温度低，我觉得它们在热泵和水源系统中工作得最好。
艾利森，文章写得很好，很及时。
据销售紫外线灯的公司称，紫外线灯还能杀死水系统中的有害物质。鉴于你在这篇文章中提出的观点:
1.曝光时间。就照射时间而言，紫外线在储罐中(相对于低容量的通过装置)不是更有效吗?
2.副产品。没有涂层的紫外线灯在水系统中使用时是否会产生臭氧或其他令人讨厌的副产品，就像它们在空气中产生臭氧一样?
第三个问题。考虑到这些紫外系统的功耗，我们是否接近于看到一个更有效的基于窄波长led的解决方案?上次我检查(几年前)，没有一个是可用的。LED系统的好处是耗电量更少，并且能够根据水流立即开关。据我所知，由于灯的预热时间，荧光灯系统通常是“永远亮着的”。
兰斯,
1.紫外线灯被放置在由一根非常薄的外管包围的管子里的原因是，由于水中的沉积物，处理效果随着距离的增加而显著降低。
2.我从未听说过在水中暴露在紫外线下会产生任何有害的副产品。然而，氯化可以产生THMs，这就是为什么大多数现代水系统试图依赖其他处理方法，并且只使用它来保持下游管道的清洁。
3.是的，这取决于它的用途。222nm led目前是VU消毒剂研究的“圣杯”。222nm被集中研究，因为它在“神奇带”中，刚好超过它产生臭氧的地方，但足够短的波长是病原体细胞壁最容易被杀死的(杀死vs.只是使病原体失去活性，以解决汤姆·梅的观点)。222nm也在神奇带内，它不会穿透人体组织，因此不会致癌，研究表明对眼睛无害。222nm也不会引起晒伤。
谢谢你的提示，Malcolm!
看起来Ushio有一个商业化的装置，尽管有专利，而且可能相当昂贵。我以前用过他们的T8荧光灯管。
https://www.ushio.com/product/care222-mercury-free-far-uv-c-excimer/
兰斯,
我从华盛顿州的一个朋友那里得到了大部分的信息，他上个月从退休生活中恢复过来，每周工作60个小时。
有趣。他是在进行技术研发，还是在努力将产品推向市场?
当新冠疫情爆发时，我正计划在3月底去华盛顿州雷德蒙德工作。很快就被解雇了…
他是一家国防承包商的工程师，所以他总是对自己为谁工作保持沉默。我认为我们的想法是把一些东西推向市场。
非常酷!我相信在接下来的一段时间里，他会成为一个有趣的人!
非常有趣，有点古怪。他有20多个棚子!
几年前，我问E - Source (https://www.esource.com/)有关住宅暖通空调的紫外线灯。除了你提出的观点之外，他们的回答还指出，家中只有一部分空气通过管道进行了过滤/处理。唐·富格勒(Don Fugler)对住宅空气过滤器/净化器的研究也提出了类似的观点。
如果我没记错的话，通常使用紫外线的设施(医院?实验室?)通过它们的管道排出的空气比例非常高。高流量使用比住宅空气处理机更多的电力。
披露:我们有一个全屋空气净化器(9英寸深褶过滤器)，而不是标准的炉过滤器。非常适合保持暖通空调设备清洁。
疾控中心支持使用永久安装在头顶的紫外线灯来杀死细菌https://www.cdc.gov/niosh/docs/2009-105/default.html
例如，飞利浦在https://www.lighting.philips.com/main/products/special-lighting/uv-purification/air
我要告诉你一些我不知道的事情，这些灯安装在2.5米或更高的地方对暖通空调的返回要求有影响，对我来说很难弄清楚。
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2214157X19300541
能杀死细菌，但不知道能不能灭活病毒。
在一个模糊相关的说明中，也有几家为医院生产紫外线机器人的制造商，但每个人都必须离开房间。当它们被照亮时。
暖通空调系统中的紫外线灯可以杀死病毒、细菌和真菌
但请注意:“在无菌环境中长大的小鼠免疫系统发育不良”。因此，进一步支持“大多数家庭不需要紫外线”。
在我的AC线圈显示没有霉菌的迹象-即使没有紫外线。这就引出了“为什么不呢?”
一个即兴的猜测-因为我的空调有点大，所以有很多时候它不运行。这导致线圈干燥，防止霉菌生长。
如果我把它换成更小的，连续运行的逆变AC，我有可能得到霉菌吗?空调是否应该每天干燥一次盘管?
也许地下室发霉的家庭更容易受到电子烟线圈生长的影响?
热泵制造商的营销机会:设置每X小时加热盘管，以消除在冷却季节使用的霉菌/细菌/病毒。
是的，重要的是要确保在大多数情况下，这不是在寻找问题的解决方案。正如乔纳森所指出的:任何家庭的大部分空气都不是通过暖通空调系统进入的。
许多年前，当我住在中西部的时候，我们当地的机械师建议我如何避免汽车空调系统容易产生的地下室臭味。他告诉我，在关掉汽车和风扇功能之前，先把空调关掉五分钟左右。如果再循环是一种选择，那么最好让风扇保持再循环。在接受了他的建议后，我从未遭受过臭气熏天的痛苦。
我现在可以看出他是在模仿家用空调系统上风扇功能的延迟时间。如果一个家庭系统设置正确(而不是过大)，冷却功能应该在风扇循环停止前5-7分钟停止。这可能部分是为了保证足够的“混合时间”，使室内的空气分布更均匀，但它也将倾向于去除盘管表面的冷凝物。一个过大的单位，是短周期或以某种方式改变了风扇延迟更有可能留下足够的冷凝膜后，让模具得到一个脚踏。
正如乔纳森早些时候提到的，在线圈之前有一个非常好的高表面积过滤器肯定会带来很大的好处。我曾经帮一个朋友升级过一台台式电脑，它的暖通空调有一个很大的“空间什么的”褶皱过滤器。尽管这个电脑盒已经使用了四年，但里面看起来绝对是全新的。我可以用宠物的头发来重建，用我电脑里的头发。无论如何，我很确定炉盘管可能是一尘不染的。没有食物，没有霉菌可能是额外的奖励。
紫外线照明方面的一般线程这里已经充分涵盖了许多细微的点，为什么吹空气过去的紫外线灯泡不是太有效。我对Malcolm提到的222nm紫外光是一个圣杯有点好奇。UV-C大约是100-290nm，我认为所有的UV-C输出都被认为对人的肉和眼睛非常有害。焊工的眼睛来自不良的视屏限制紫外线- c能量从电弧。这将是有趣的知道如何电子自暗视图板处理它。任何参考资料提供222nm被皮肤安全停止。我想医院里用来消毒房间的紫外线灯是高输出的UV- c灯，这意味着当灯亮着的时候，房间必须密封，不能进入。
时间和能量密度通常会分解病毒和细菌表面的污染物，所以在我头上戴上能够杀死病毒或细菌的永久紫外线灯会相当令人担忧。我头上已经长了斑点，需要每年监测一次。由于我所熟悉的所有荧光灯管实际上都是带有荧光粉涂层的紫外线灯泡，以提供可见光频率的再发射，我可能已经发现了这个想法最终会如何发展。
在冷却循环后运行风扇的主要问题是减少除湿，因为每个循环结束时都会把所有的水放回房子里。周期越短，情况越糟。
在炎热的夏天，一个适当大小的单元不会给房子带来太多的湿度，但在平季会。
>在我的头上永久放置能够杀死病毒或细菌的紫外线灯是相当令人担忧的
我明白，我的一个近亲也有你描述的类似的风险因素。但他们显然是在医院24小时编码，飞利浦的广告展示了演员在康复室的姿势。这显然是经过安全设计的。我不是推荐他们，我只是说说而已。
从我上面给出的飞利浦链接
“医院的候诊室和康复室，有时学校的教室也会使用高空灯具进行日常空气消毒。这些系统通常安装在2.5米的高度，并在空气自然对流的情况下工作。当空气通过时，它被消毒，通常可以减少70-80%的病毒。典型的灯瓦数可达75W。”
既然已经有1000个水管工反斗城网站声称的室内紫外线是假的，我想知道一些照明专家是否对美国常见的2.4米天花板高度有什么看法。
兰斯,
我的理解虽然有限，但在冷却循环中，盘管上收集的冷凝水被直接带走了。残留的“湿气”可能会导致脏线圈上的霉菌生长，这些都将被重新引入房子。与应该被排出的水量相比，这个量微不足道。
在我看来，湿度较高的平季意味着周期较短，所以我同意降温周期越短，结果越差。线圈必须积累足够的水来克服液滴的表面张力阻力。在一个较短的循环中，除去的水确实会在一个较长的循环后重新引入。
我相信一定有一些交流专家可以更好地描述风扇速度和冷却循环技巧，制造商必须在那里处理。
你说得对，罗杰。多余的冷凝水从线圈中排出。问题是，在足够的冷凝水聚集之前，它需要一段时间的冷却，它将从盘管中滴下，池在锅中，并流出空气处理器。在冷凝水开始流出之前，系统还没有进行任何技术上的除湿。
我没有计算出我的系统需要多长时间，但我确实注意到，当我把恒温器控制在交流循环结束时不要过度运行时，室内相对湿度降低了大约5-7%。同时，我设置了一个最小循环时间，以确保交流电能运行更长时间(它会在一天的早些时候缩短循环时间)。
我没有做的是检查我的evap线圈的条件，因为这些变化。我用的炉过滤器很好，但炉体远非气密。我会特意钻几个通道孔，这样我就可以用监控摄像头看到里面，确保没有肮脏的东西发生。我的是一个2005年左右的单级两吨装置。谢天谢地，它还能用。
总之，你觉得一个指向UV-C向上的吊扇怎么样?https://www.bigassfans.com/air-disinfection/(参见俳句与UV-C)
合理有效的吗?安全吗?它似乎使用了265 NM波长的22w LED。我对此持怀疑态度，但我认为这可能是可行的:通过适当的风扇间距，房间里几乎所有的空气都得到了处理(与空气处理机不同)，尽管任何一次的暴露都不足以起到多大的消毒作用，但随着时间的推移，循环的频率足以产生显著的效果。他们声称在10分钟内减少了99.9%的微生物(假设在这10分钟内没有引入新的微生物)。所以，如果总空气量在10分钟内通过紫外线30次，那么每次通过都需要杀死20%的细菌。对我来说，这听起来有点牵强，但我完全是基于直觉。还有人有更好的感觉吗?
就安全而言，我想争论的是紫外线在天花板反射后扩散到足够的地方是安全的。然而，如果紫外线的伤害是累积的(就像我认为的那样)，那么我怀疑反射的紫外线如此之低，以至于不值得关注。我更担心的是慢慢累积的眼部损伤，而不是晒伤。还有人比我更了解这个吗?如果这些说法都是真的，那么它似乎是一个非常酷的公共空间产品。
照明工程协会有很多关于安全性和有效性的说法。我不太清楚使用的标准和产品有效的证明。我想一些医院使用的紫外线灯具必须经过特定标准的测试。
杀菌紫外线(GUV) -常见问题
编撰委员会:IES光生物学委员会
https://www1.fsgi.com/wp-content/uploads/IES-CR-2-20-V1-6d.pdf
“上层房间GUV是一种安全的空气消毒方法，适用于高天花板的房间。在这种方法中，专门设计和安装的UV-C装置只照射2.1米(7英尺)以上的空气，不断消毒上层空气量。当风扇和暖通空调通风不断混合空气时，这是最有效的，但即使没有强烈的通风或风扇，空气也会通过运动和正常对流不断混合。”
这家风机制造商也有一些不产生臭氧的电离器。我不知道它们在开放的房间里的使用情况，但据说它们在管道系统中是有效的。
https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1361-6463/ab1466
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