一、中央空调通风系统污染现状及通风系统清洗必要性
(一)、通风系统污染物现状及带来的危害
1、卫生部于2004年2月至4月开展了“全国公共场所中央空调通风系统卫生状况监督检查”。此次共在全国抽检了60多个城市具备中央空调的937家楼宇大厦,检测样品5600件。结果发现:其中441家的中央空调属于严重污染,占总数的47.1%,中等污染的438家,占46.7%,合格的仅有58家,占6.2%。
2、检查中90%中央空调风管内的堆积尘土达到每平米管道表面积尘20克以上。最高积尘已经达到每平米486克,超标4860倍之多。 两年以上的风管随着粉尘的增加空调送风口便会出现吹灰现象,严重影响了室内空气品质。
3、中央空调风管内集注的大量灰尘每克积尘中细菌总数10万个以上占到80%,每克积尘中细菌总数最高达到277万个;中央空调风管每克积尘中真菌总数10万个以上占73%,每克积尘中真菌总数最高达480万个,甚至在多个空调的通风管中发现了死老鼠。在高温、潮湿空调环境变成了细菌的温床,各种细菌大量繁殖滋生,致使空调送风中夹带着大量的病菌和异味。
空调通风系统存在如下感染菌:
A、好氧性夹膜细菌; B、好氧芽孢细菌;
C、好氧硫细菌; D、厌氧硫酸盐还原菌;
E、铁细菌; F、丝状型真菌;
G、酵母真菌; H、担子型真菌。
4、寄生物和昆虫的摇篮:由于风道布置大多处于楼宇吊顶板内,加之风道内四季温湿度 较为适宜,因此常常成为寄生动物和昆虫的活动空间,(如:老鼠、蟑螂等)。据上海报道,上海某大厦清扫中央空调风道一共清扫出两吨垃圾,其中有大量的老鼠昆虫尸体。
5、由于空调房间相对封闭、半封闭空间,室内空气属循环利用,空气的清洁度依靠空调本身的过滤和定时输送活量新风来维持,因此相对室外空气来讲新鲜度较为浑浊,室内温度和湿度很适合微生物尤其是真菌的生长和繁殖,另一方面现在公共场所的中央空调污染严重,特别是缺少专业清洗,在通风风管内积存着大量灰尘、纸屑,甚至动物尸体,还有很多细菌,如军团菌、大肠杆菌、溶血性链球菌及各种呼吸道疾病细菌等,中央空调风管内积尘吸入人体,不仅可引起组织细胞损伤,还可以作为生物病原体和化学毒素的载体,在空气中传播,导致人群感染和中毒。 调查表明:流行性疾病的室内交叉感染很大程度是由于中央空调通风系统造成的。2003年的"非典"时期,国家疾病预防控制中心命令禁止开启中央空调就是此原因。
(二)、中央空调通风系统清洗的必要性
1、根据ASHREA美国暖通空调协会于1996-1998年公布的平均统计结果:定期对风管进行正确的清洗、消毒可以使年平均运行费用(能耗)降低15%--20%。
2、据日本空调清洗协会调查表明,风机叶片上每积0.2mm厚度的灰尘时,风机风量就会下降20%。
3、五成五星级酒店存在军团菌。由北京市预防医学研究中心组织、历时6年才完成的"北京市室内环境状况"调查报告显示:北京有五成的四、五星级酒店存在致病军团菌。该中心副主任高星对外公布了调查结果的同时,他还表示调查结果将对现行规定造成影响--今后空调中检测出有军团菌的酒店将不能评上"五星"。
4、强制性国家标准《公共场所集中空调通风系统卫生规范》、《公共场所集中空调通风系统卫生学评价规范》和《公共场所集中空调通风系统清洗规范》已于2006年3月开始实施,文件提出了在通风系统被污染、通风系统性能下降和对室内环境有特殊要求等情况时。必须对中央空调通风系统进行清洗,同时规定了风管系统的检测的方法以及风管清洗前、后和清洗过程中的注意事项。
5、风阻加大、损耗能源:空气在风道内流动,由于粘性及流体的相对运动,因而产生了内摩擦力,空气在风道内流动过程中,就要克服这种阻力而消耗能量。风道在时间的推移和设备使用的年限增加中,它的表面会依附着大量的灰尘(悬浮微粒物)。这使边壁形成的边界层发生破坏,即破坏了流体在风道内的层流状态。又形成了紊流现象,增加了内摩擦力,使风力受阻,风机的负载增大,机组能力下降,对于设备使用寿命会降低,增加能源的消耗。
6、民用空调中,粗效过滤器只能过载40%的可悬浮颗粒物,其余60%则进入中央空调系统。然而目前人们只重视对中央空调机组的清洗和水处理,殊不知风管面积远远大于机组面积,而中央空调系统内95%以上的菌尘都存在于风管内。
二、中央空调循环水系统污染带来的危害及清洗必要性
1、由于水中溶有大量碱土金属离子和碳酸氢根等,这些离子遇热后结合将生成不溶解的盐类,我们称之为水垢。水垢的导热系数小于0.8,而冷凝器和蒸发器的紫铜管的导热系数为320,两者相差悬殊。水垢将影响热传递,这会带来两个方面的问题,首先降低制冷效果,1毫米水垢将使制冷量降低20-40%;其次将使冷凝器压力升高,增大压缩机正背面压力差,导致电机负荷增加,多消耗电能。1毫米水垢将多消耗电20-30%,水垢严重时将造成中央空调主机高压事故停机。
2、冷却塔的水温在32-37%之间,比较适合微生物繁殖。藻类、细菌和真菌快速繁殖,这些微生物分泌出大量粘液,将水中不溶性杂质粘结一起,附着于设备和管道的内表面,
阻碍水的流动和热交换,多耗电能,造成高压运行。如长沙某宾馆,中央空调长期未作水处理,锈渣、污垢脱落,加上生物粘泥,堵塞了风机盘管水路,使冷冻水流量大为减少,制冷效果严重下降,一半以上的客房制冷效果不好,严重影响了该宾馆的经济效益。
3、空调系统的冷却,冷冻水未经处理有极强的腐蚀性,如将普通钢片或铁钉放入水中,几天后就会出现铁锈,放置时间越长则锈蚀越严重。系统管道及设备内壁常因腐蚀造成锈渣脱落,甚至穿孔,脱落的锈渣会堵塞盘管,使空调效果下降;同时腐蚀的存在使设备的使用寿命大为缩短。一旦腐蚀穿孔,水将进入氟利昂(使用氟利昂作为制冷剂的机组)时间长将生成盐酸和氢氟酸,造成严重的设备损害事故。溴化锂机组由于是真空设备,并且溴化锂有强腐蚀性,因而更不允许泄漏。从表一统计情况看,未用水处理药剂作预防处理,设备使用寿命缩短30-50%。如某酒店,溴化锂机组两台,运行不到三年,95年夏天发现制冷效果严重下降,经我们与制造厂家检查,机组内严重锈蚀,喷咀堵塞,花了10万元维修后仍不能正常运行,一年后机组报废,又重新花了几百万购买新机组。
4、中央空调的循环水系统在运行过程中,会有各种物资沉积在换热器的传热表面。它们主要由水垢和污垢(淤泥、腐蚀产物、生物沉积物)构成。多数换热设备由碳钢制成,碳钢的导热系数为46~52W/(m·K),但碳酸盐的导热系数为0.46~0.70W/(m·K),只有碳钢的1%左右,因此当水垢或其他沉积物覆盖在换热器表面时,会大大降低换热器的换热效率。
a、 水垢主要由碳酸盐、硫酸盐、氯化物、硅酸盐等构成,这些无机盐结晶致密,比较坚硬,它们通常牢固地附在换热器表面或管道壁,不易被水洗掉。
b、 污垢一般由泥沙、不溶性盐类的泥状物、胶状氢氧化物、杂质碎屑、腐 蚀产物、油污、菌藻的尸体及黏性分泌物组成。它们是引起垢下腐蚀的主要原因,也是细菌存在和繁殖的温床。这除了影响传热外,严重的最终会导致换热表面腐蚀穿孔而泄漏。
5、中央空调的循环水系统的设备是由碳钢、铜或镀锌管制造,沉积物、微生物等覆盖在表面,降低了设备的热效率,这些设备长期使用,使设备处于高负荷状态,导致金属疲劳;腐蚀的发生还会导设备腐蚀穿孔泄漏。这些情况使设备的使用寿命大大缩短。其腐蚀的原因多由水中溶解的O2和CO2、有害离子、微生物(细菌、真菌、藻类)等因素引起。