過去十余年間，臭氧技術逐漸被廣泛應用于供暖、通風與空調（HVAC）系統中。室內空氣采用臭氧處理之所以受到行業高度關注，主要源于以下幾方面因素：公眾對改善室內空氣質量（IAQ）的意識顯著提升；建筑氣密性提高及進入HVAC系統的新風量減少，導致IAQ問題日益突出；社會對吸煙行為的容忍度降低，同時人們意識到多種常見化學品會劣化IAQ；新一代臭氧發生器與臭氧監測儀的技術進步，使得系統自動控制成為現實；得益于節能及其他綜合效益，臭氧處理系統的投資回報具備較強吸引力。

截至目前，臭氧處理技術已成功應用于棋牌室、大型餐飲娛樂場所（包括餐廳、展廳、保齡球中心）等場景。用戶普遍反饋，構建并維持高水準空氣質量系統的投資回報率相當可觀。此外，在雞尾酒廊、酒館、機場吸煙區，乃至大規模商業化動物飼養的高科技設施中也已完成。

臭氧的安全性及其濃度控制

臭氧應用的核心問題在于安全性。公共區域內的臭氧濃度必須嚴格控制在有害閾值以下，這需要通過將新一代臭氧發生器與監測設備集成為一套自動控制系統來實現。

業界普遍認為的安全臭氧濃度范圍為 0.05–0.10 ppm。實際應用中，大多數配備自動控制的臭氧化HVAC系統被編程設定為不超過 0.03–0.05 ppm。這一濃度水平不僅低于許多地區室外自然存在的臭氧濃度，而且恰好足以顯著降低揮發性有機化合物（VOC）。另外，在接入臭氧發生器的送風管道內部，臭氧濃度通常高達 0.3–0.5 ppm。在此高濃度區域，細菌、霉菌、霉變及VOC均得到大福減少；而由于臭氧的自然分解反應及其半衰期特性，當其到達回風管道時濃度已降低約一個數量級，最終在整個HVAC系統內實現污染物的有效控制。

早期技術探索與系統設計演變

早期涉足臭氧化空氣處理的企業多為傳統工業空氣過濾設備及耗材供應商。對他們而言，利用臭氧傳感器/控制器來調節HVAC系統中的臭氧發生器，本質上是恒溫器控制理念的自然延伸。

早期的技術路線多強調采用雙重監測/控制策略：一種傳感器用于監測需從空氣中去除的VOC（例如香煙煙霧中的氣態污染物），另一種用于監測執行凈化作用的臭氧濃度。這一方法在理論層面頗具吸引力，但在實際應用中需謹慎對待。問題在于：大多數VOC傳感器對臭氧具有一定交叉敏感性（臭氧會導致其讀數偏低），而幾乎所有臭氧傳感器對VOC也相當敏感（VOC同樣會導致其讀數偏低）。

所以，許多系統設計者最終選擇僅使用單一傳感器——通常為臭氧傳感器——來控整個系統。其核心理念是：無論VOC濃度處于何種水平，只要臭氧濃度未超過安全限值，就保持臭氧發生器持續運行。如果環境中存在可測量的臭氧濃度，則說明過量的臭氧已被VOC消耗掉了。

大型HVAC系統中的應用實踐

大型HVAC系統通常需要重點處理香煙煙霧帶來的污染問題。傳統方式中：

過濾：可去除顆粒物及少量吸附于灰塵表面的氣相污染物，但無法去除大部分氣態污染物；針對煙草煙霧顆粒的高效過濾器對氣流阻力影響較大。

高通風率：采用100%新風且無循環的系統可通過稀釋作用減少顆粒物，但對VOC的降低效果有限；即便配備能量回收通風機，此類系統仍會浪費大量能源。

活性炭吸附：可有效去除流經炭層空氣中的VOC，但在重度吸煙環境中更換成本高昂。

相比之下，臭氧技術在減少VOC方面比活性炭更為高效，且無更換費用。臭氧還能氧化表面殘留的VOC、減少對新風的需求，并憑借類似“恒溫器”的效應，有效抑制冷凝水盤、盤管、熱交換器及管道內部微生物的滋生。

人員活動區域內空調空氣的停留時間通常約為15分鐘，大致相當于臭氧在此類環境中的半衰期。實際數據顯示，從送風管道到回風管道，臭氧濃度通常下降約 90%，而非根據半衰期預測的約50%。可見，大部分臭氧已與VOC發生了化學反應。

當通過臭氧處理有效降低了VOC水平后，即使區域人員密度增加，也無需額外增大新風量，從而避免了為加熱或冷卻額外新風所消耗的能源。

用于關閉臭氧發生器的臭氧監測/控制器通常安裝于回風管入口處——這通常是代表房間內人員實際吸入空氣的最具代表性的采樣點。

系統集成與節能效益

在合理實施的前提下，臭氧在氣體、氣味及VOC控制方面展現出優于當前任何其他方法的技術優勢；同時具備其他策略所不具備的附加收益；并且由于無更換濾料費用、降低了新風加熱和冷卻需求，其全生命周期成本更低。

典型系統工作流程如下：

臭氧被注入中央空調系統；

臭氧發生器受臭氧傳感器控制：當VOC濃度過高時啟動，當臭氧濃度過高時關閉；

二氧化碳傳感器在CO2濃度超過設定值時，會觸發新風引入指令；

空調系統能耗較高，尤其是在室外溫度超過40°C的炎熱月份；

所有系統和組件由計算機化樓宇控制系統（BCS）統一調度；

臭氧監測儀可采用高分辨率臭氧傳感器，將人員活動區域內的臭氧濃度保持在0.05 ppm以下。

需要借助臭氧處理最小化的VOC包括：香煙煙霧、新風中攜帶的航空燃油及汽車尾氣污染物，以及建筑物內部化學品（油漆、地毯、清潔劑等）釋放的氣味。

實際運行發現與節能效果

在某大型項目中（如機場航站樓），系統運行約一年后取得以下初步成果：

空氣質量顯著改善：旅客及員工均注意到令人愉悅的空氣質量，完全消除了繁忙機場常見的氣味問題。

顯著的成本節約：用臭氧技術替代活性炭過濾器，節省了大量更換成本。活性炭過濾器不僅價格高昂，而且占用寶貴的設備空間。

可觀的節能效果：通過減少新風需求實現了顯著的能源節約。一個意外發現是，在不影響二氧化碳濃度標準的前提下，新風量可減少高達 50%。臭氧對VOC的破壞作用足夠顯著，能夠在完全不降低建筑物空氣質量感知的前提下，大幅降低新風需求。據估算，節能效果應在約一年內收回臭氧設備的全部投資成本。

降低維護成本：由于管道內幾乎無霉菌和霉變積累，HVAC系統的管道清潔等工作量大幅減少。

結語

臭氧監測與控制技術為HVAC系統提供了一種高效、經濟的空氣凈化解決方案。在嚴格的安全濃度控制下，該系統能夠在保障人員健康的同時，顯著降低VOC水平、減少新風能耗、替代昂貴的活性炭過濾介質，并抑制微生物滋生。隨著傳感器技術及自動控制系統的不斷成熟，臭氧處理在暖通空調領域的應用前景值得持續關注。

支持多種傳輸方式，點擊下面鏈接可查看商品

臭氧濃度無線監檢測儀LoRaWAN環境O3消殺毒空氣質量485智能傳感器-淘寶網

石家莊龍騰偉業科技有限公司

——

物聯網方案的提供商，有需要請隨時聯系我們！將為您提供一對一解決方案！