提出中央空調(diào)通風系統(tǒng)的污染對室內(nèi)空氣質(zhì)量的影響,分析了污染來源、類型和對人體的傷害。文章主要介紹了治理中空調(diào)通風系統(tǒng)污染的設(shè)備和方法,,并提供數(shù)據(jù)說明清洗效果。
關(guān)鍵詞:中央空調(diào)通風系統(tǒng) 室內(nèi)空氣污染 風管清洗設(shè)備 清洗技術(shù) 清洗效果
現(xiàn)代建筑給人們帶來的一切方便都是建立在資金基礎(chǔ)之上的,據(jù)說上海的世茂大廈每天需要100萬資金才能維持其運營,而這其中電梯、空調(diào)等設(shè)備要占到30%左右的支出。但是在付出了大量的金錢享受著空調(diào)設(shè)備給我們帶來的舒適時,卻很少有人關(guān)注空調(diào)通風系統(tǒng)的污染給人們帶來了長期的健康隱患。
一、中央空調(diào)通風系統(tǒng)污染影響人體健康
我國多年積累起來的中央空調(diào)通風系統(tǒng)污染問題十分嚴重。2004年,國家衛(wèi)生部針對全國公共場所集中空調(diào)通風系統(tǒng)衛(wèi)生狀況進行了抽樣檢測,總計檢測了除西藏自治區(qū)外60多個城市的937家賓館、商場空調(diào)通風系統(tǒng)的衛(wèi)生狀況。在這些通風系統(tǒng)中,屬于嚴重污染的占47.1%,屬于中等污染的占46.7%,合格的僅占6.2%,有些省份全省不合格。在檢查中發(fā)現(xiàn),很多公共場所沒有集中空調(diào)衛(wèi)生管理制度,不少單位自空調(diào)通風系統(tǒng)建造后,一直沒有清洗過。
城市人口每天80%的時間都是在室內(nèi)度過,室內(nèi)空氣質(zhì)量對人們的健康有著巨大影響。據(jù)美國職業(yè)安全與衛(wèi)生研究所(NIOSH)的研究顯示,導(dǎo)致人員對室內(nèi)空氣質(zhì)量不滿意的主要因素如表1所示:
表1 :NIOSH 的調(diào)查研究結(jié)論
通風空調(diào)系統(tǒng) 48.3% 建筑材料 3.4%
室內(nèi)污染物(吸煙產(chǎn)生的除外) 17.7% 過敏性(肺炎) 3.0%
室外污染物 10.3% 吸煙 2.0%
不良的濕度控制 4.4% 不明原因 10.9%
可見中央空調(diào)通風系統(tǒng)與室內(nèi)空氣質(zhì)量有著很強的相關(guān)性。美國環(huán)保局、丹麥技術(shù)大學(xué)等機構(gòu)在美國和歐洲的調(diào)查結(jié)果表明,空調(diào)通風系統(tǒng)由于長期運行、清潔不當?shù)仍颍覂?nèi)空氣污染來自于中央空調(diào)通風系統(tǒng)的占42%--53%。
二、中央空調(diào)通風系統(tǒng)污染的來源、類型及造成的損害
目前我國的大多數(shù)中央空調(diào)普遍使用粗效過濾器,它們最多只能過濾空氣中約40%的可懸浮顆粒物,一半以上的顆粒物會進入中央空調(diào)系統(tǒng)。它們在風壓、溫度、濕度等條件的影響下,其中的部分會經(jīng)過相互撞擊結(jié)成較大的粉塵群附著在風管的內(nèi)表面上形成積塵。而中央空調(diào)通風系統(tǒng)內(nèi)的溫度和濕度非常適宜某些微生物、細菌的生長和繁殖,在積塵所提供的營養(yǎng)豐富的基礎(chǔ)上,空調(diào)風管成了滋生細菌的溫床。
通風系統(tǒng)內(nèi)的污染按來源來分,可分為來自室內(nèi)和來自室外兩個方面。室內(nèi)污染主要是因為人們的生活、生產(chǎn)活動產(chǎn)生的粉塵、碎屑及人體所攜帶的各種菌類、病毒等。室外污染主要是風沙、汽車的尾氣等大環(huán)境產(chǎn)生的污染。
通風系統(tǒng)內(nèi)的污染按類型可分為四類:
1) 物理性污染:主要指粉塵、煙霧、懸浮微粒等。
2) 化學(xué)性污染:主要指甲醛、苯、二甲苯、氨及其它揮發(fā)性有機化合物 (VOC)等。
3) 生物性污染:主要包括細菌、酵母菌、霉菌、塵螨、病毒、花粉、生物體皮屑等。
4) 放射性污染:如放射性氣體氡氣,人的一生中受到的天然性輻射有一半來自氡氣。
中央空調(diào)通風系統(tǒng)可能造成的人體健康危害和疾病可達幾十種,根據(jù)其對人體的危害程度、疾病的性質(zhì)、致病的病原大致可分為三大類:
1) 傳染?。喝畿妶F病、SARS等。
2) 過敏性疾病:包括過敏性肺炎、加濕器熱病等。
3) “病態(tài)建筑綜合癥”等。
一些中央空調(diào)通風系統(tǒng)還為病毒的傳播提供了可能。以SARS病毒為例,由于SARS病毒的體積非常小,只有40-100nm,它們主要依靠空氣中的可懸浮顆粒物作為傳播載體,而空調(diào)通風系統(tǒng)中存在的大量可懸浮顆粒物正可被它們利用,及時清除通風系統(tǒng)中的可懸浮顆粒物是防止病毒傳播的有力手段。
據(jù)專家介紹,中央空調(diào)通風系統(tǒng)內(nèi)部的纖維等物質(zhì)被吸入人體,會引起肺組織細胞損傷。在我們?nèi)粘5纳钪幸步?jīng)常出現(xiàn)這種情況――在中央空調(diào)供風的大樓里工作一段時間后,會出現(xiàn)眼暈、頭重、頭昏等身體不適反應(yīng)。
中央空調(diào)通風系統(tǒng)內(nèi)聚集灰塵不但會污染室內(nèi)的空氣,還會增加風管系統(tǒng)的運行阻力,使系統(tǒng)風量下降,從而增加能耗,更對風機盤管等末端設(shè)備造成不同程度的污染和破壞,降低整套中央空調(diào)系統(tǒng)的運行壽命。
三、中央空調(diào)清洗設(shè)備介紹
一些物業(yè)部門出于對人員健康和設(shè)備運行的負責,也考慮對中央空調(diào)通風系統(tǒng)進行清潔,但是由于大多數(shù)的通風管道比較窄小,人工方式根本無法清洗,而且人體本身攜帶污染物,清洗效果無法控制,同時清洗人員的安全也得不到保證。
20世紀80年代初國外專家就已經(jīng)研制出通風系統(tǒng)清洗設(shè)備,他們的特點是:
1) 自動化程度高:專用的清洗、偵測、消毒機器人設(shè)備可在各種尺寸、形狀的風管內(nèi)做業(yè),整個工作過程全程監(jiān)控。
2) 全密閉清洗:清洗出來的污染物不能暴露在建筑物內(nèi),避免二次污染,全程負壓作業(yè)。
符合目前國際標準和國內(nèi)規(guī)范的中央空調(diào)管清洗設(shè)備總體分為三大類:偵測設(shè)備、吸塵設(shè)備和清洗設(shè)備。
電動清洗刷 清洗機器人 偵測機器人 電氣動清洗刷 真空吸塵器
偵測設(shè)備:是用來在風管清洗的前后觀察風管內(nèi)部污染狀況的工具。偵測設(shè)備主要有兩類:一類是手動偵測設(shè)備,它的技術(shù)比較簡單,主要由攝像頭、數(shù)據(jù)線推桿構(gòu)成,但由于過于簡單,它也只能在簡單的環(huán)境下完成簡單的任務(wù)。另一類是偵測機器人設(shè)備,它由線控機器人平臺和攝像系統(tǒng)、照明系統(tǒng)構(gòu)成,可在空間允許的情況下自由在風管內(nèi)行走觀察,完成其它設(shè)備無法完成的任務(wù),更高級的機器人設(shè)備還可以在平臺上加載清洗消毒設(shè)備,執(zhí)行清洗消毒任務(wù),成為多功能的“變形金剛”。
吸塵設(shè)備:吸塵設(shè)備的作用是將清洗出來的物及時吸出風管,并保存在設(shè)備內(nèi),它是保障清洗效果關(guān)鍵設(shè)備。符合國際標準的吸塵設(shè)備都必須達到EHPA等級,也就是過濾率達到99.97%,以免出現(xiàn)“灰塵搬家”情況,清潔了風管卻污染了室內(nèi)環(huán)境。吸塵器的功率和體積是設(shè)備選型的重點,功率主要取決于電動機的功率,好的電動機馬力大、噪音小又能免維護。設(shè)備的體積也很重要,在一些相對狹小的空間,大體積的吸塵器根本無法進入,至少也會影響人員走動。
清洗設(shè)備:從清洗動力源上分,清洗設(shè)備可分為電動清洗刷設(shè)備和氣動清洗刷設(shè)備;從設(shè)備類型上分,可分為手動清洗刷設(shè)備和機器人清洗設(shè)備。很難說哪一種設(shè)備更好,它們的出現(xiàn)和存在,都是因為見管內(nèi)部情況是復(fù)雜多變的,沒有任何一種設(shè)備能夠“包打天下”,而且從工作效率上講,每一種設(shè)備都有它的高效“用武之地”,最好的施工組合是擁有各種設(shè)備,這樣才能做到適應(yīng)各種施工條件和施工環(huán)境,確保實現(xiàn)理想的風管清洗效果。
四、中央空調(diào)風管清洗流程
系統(tǒng)的清洗施工可分為三段,即準備階段、清洗階段和恢復(fù)階段。
1) 準備階段:需要現(xiàn)場了解空調(diào)系統(tǒng)狀況和現(xiàn)場環(huán)境狀況,通常使用偵測“機器人”對空調(diào)系統(tǒng)定點檢測,之后根據(jù)檢測結(jié)果制定針對性的清洗施工方案,根據(jù)不同的污染狀況“對癥下藥”地選擇不同的清洗設(shè)備。
2) 清洗階段:現(xiàn)場保護永遠是清洗施工的第一步工作。由于風管清洗是分區(qū)分段進行,這樣對會對被服務(wù)方的影響降到最低水平。施工人員在被清洗風管的兩端安裝設(shè)備:一端安裝清掃設(shè)備,另一端安裝吸塵設(shè)備。清掃設(shè)備會旋轉(zhuǎn)攪動風管內(nèi)部的污染物,吸塵設(shè)備產(chǎn)生負壓吸走風管污染物。清洗施工必須密閉進行,否則將造成二次污染。
3) 恢復(fù)階段:在清洗后,被服務(wù)方的監(jiān)督人員可以通過偵測設(shè)備清楚地看到清洗前后風管系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生的徹底變化。根據(jù)需要還可以使用消毒設(shè)備對通風系統(tǒng)進行消毒,達到完美的清潔效果。
風管清洗流程可以簡單用下圖表示,但對于大型工程來說,也許需要多支隊伍同時清洗施工,這種情況下流程就需要變通和重構(gòu)。
服務(wù)流程
1 實地調(diào)查
2 提出清洗施工預(yù)算
3 簽訂施工合同
4 制定施工計劃
5 作業(yè)前的準備(設(shè)備,人員,工具)
6 進入現(xiàn)場,進行施工
施工步驟
1 施工現(xiàn)場保護
2 風管系統(tǒng)開口
3 風管內(nèi)部檢測
4 清洗風管內(nèi)部
5 恢復(fù)管線原貌
一次徹底的中央空調(diào)通風系統(tǒng)清洗不僅只是清洗風管系統(tǒng),負責空氣處理加工的新風機組和末端的風機盤管設(shè)備原則上需要一同清洗,這樣才能保證整個系統(tǒng)在同一時期實現(xiàn)了潔凈。
五、中央空調(diào)風管清洗的效果
為了表明風管清洗前后的室內(nèi)環(huán)境改善,我們援引上海市衛(wèi)生防疫站檢驗報告書中的一些數(shù)據(jù)說明如下[2]:
表1: 某賓館風管清洗前后客房風量及細菌總數(shù)測試結(jié)果
送風量(立方米/小時) 回風量(立方米/小時) 細菌總數(shù)(個/立方米)
清洗前 709 583 3588
清洗后 966 677 2038
表2: 某辦公樓風管清洗前后風量測試結(jié)果
風口編號 平均風速(米/鈔) 風量(立方米/小時)
1 清洗前 5.62 2731
清洗后 12.50 6075
2 清洗前 11.04 4173
清洗后 14.92 5640
3 清洗前 7.47 2824
清洗后 8.22 3107
4 清洗前 8.56 3236
清洗后 11.67 4411
5 清洗前 11.19 4230
清洗后 14.37 5432
可以看出,經(jīng)過風管清洗的環(huán)境,清洗后細菌數(shù)大幅度減少,風量也顯著增加,測試結(jié)果證明風管清洗對于空調(diào)系統(tǒng)運行和室內(nèi)環(huán)境改善是非常重要的。