提出中央空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的污染對(duì)室內(nèi)空氣質(zhì)量的影響,分析了污染來(lái)源、類型和對(duì)人體的傷害。文章主要介紹了治理中空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)污染的設(shè)備和方法,,并提供數(shù)據(jù)說(shuō)明清洗效果。
關(guān)鍵詞:中央空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng) 室內(nèi)空氣污染 風(fēng)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(lái)的一切方便都是建立在資金基礎(chǔ)之上的,據(jù)說(shuō)上海的世茂大廈每天需要100萬(wàn)資金才能維持其運(yùn)營(yíng),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(lái)的舒適時(shí),卻很少有人關(guān)注空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的污染給人們帶來(lái)了長(zhǎng)期的健康隱患。
一、中央空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)污染影響人體健康
我國(guó)多年積累起來(lái)的中央空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)污染問(wèn)題十分嚴(yán)重。2004年,國(guó)家衛(wèi)生部針對(duì)全國(guó)公共場(chǎng)所集中空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)衛(wèi)生狀況進(jìn)行了抽樣檢測(cè),總計(jì)檢測(cè)了除西藏自治區(qū)外60多個(gè)城市的937家賓館、商場(chǎng)空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的衛(wèi)生狀況。在這些通風(fēng)系統(tǒng)中,屬于嚴(yán)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(chǎng)所沒(méi)有集中空調(diào)衛(wèi)生管理制度,不少單位自空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)建造后,一直沒(méi)有清洗過(guò)。
城市人口每天80%的時(shí)間都是在室內(nèi)度過(guò),室內(nèi)空氣質(zhì)量對(duì)人們的健康有著巨大影響。據(jù)美國(guó)職業(yè)安全與衛(wèi)生研究所(NIOSH)的研究顯示,導(dǎo)致人員對(duì)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(fēng)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(guò)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(fēng)系統(tǒng)與室內(nèi)空氣質(zhì)量有著很強(qiáng)的相關(guān)性。美國(guó)環(huán)保局、丹麥技術(shù)大學(xué)等機(jī)構(gòu)在美國(guó)和歐洲的調(diào)查結(jié)果表明,空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)由于長(zhǎng)期運(yùn)行、清潔不當(dāng)?shù)仍?,室?nèi)空氣污染來(lái)自于中央空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的占42%--53%。
二、中央空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)污染的來(lái)源、類型及造成的損害
目前我國(guó)的大多數(shù)中央空調(diào)普遍使用粗效過(guò)濾器,它們最多只能過(guò)濾空氣中約40%的可懸浮顆粒物,一半以上的顆粒物會(huì)進(jìn)入中央空調(diào)系統(tǒng)。它們?cè)陲L(fēng)壓、溫度、濕度等條件的影響下,其中的部分會(huì)經(jīng)過(guò)相互撞擊結(jié)成較大的粉塵群附著在風(fēng)管的內(nèi)表面上形成積塵。而中央空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)的溫度和濕度非常適宜某些微生物、細(xì)菌的生長(zhǎng)和繁殖,在積塵所提供的營(yíng)養(yǎng)豐富的基礎(chǔ)上,空調(diào)風(fēng)管成了滋生細(xì)菌的溫床。
通風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)的污染按來(lái)源來(lái)分,可分為來(lái)自室內(nèi)和來(lái)自室外兩個(gè)方面。室內(nèi)污染主要是因?yàn)槿藗兊纳睢⑸a(chǎn)活動(dòng)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(fēng)沙、汽車的尾氣等大環(huán)境產(chǎn)生的污染。
通風(fēng)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(jī)化合物 (VOC)等。
3) 生物性污染:主要包括細(xì)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(lái)自氡氣。
中央空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)可能造成的人體健康危害和疾病可達(dá)幾十種,根據(jù)其對(duì)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) 傳染病:如軍團(tuán)病、SARS等。
2) 過(guò)敏性疾?。喊ㄟ^(guò)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(fēng)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(fēng)系統(tǒng)中存在的大量可懸浮顆粒物正可被它們利用,及時(shí)清除通風(fēng)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(fēng)系統(tǒng)內(nèi)部的纖維等物質(zhì)被吸入人體,會(huì)引起肺組織細(xì)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(fēng)的大樓里工作一段時(shí)間后,會(huì)出現(xiàn)眼暈、頭重、頭昏等身體不適反應(yīng)。
中央空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)聚集灰塵不但會(huì)污染室內(nèi)的空氣,還會(huì)增加風(fēng)管系統(tǒng)的運(yùn)行阻力,使系統(tǒng)風(fēng)量下降,從而增加能耗,更對(duì)風(fēng)機(jī)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(yùn)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(duì)人員健康和設(shè)備運(yùn)行的負(fù)責(zé),也考慮對(duì)中央空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行清潔,但是由于大多數(shù)的通風(fēng)管道比較窄小,人工方式根本無(wú)法清洗,而且人體本身攜帶污染物,清洗效果無(wú)法控制,同時(shí)清洗人員的安全也得不到保證。
20世紀(jì)80年代初國(guó)外專家就已經(jīng)研制出通風(fēng)系統(tǒng)清洗設(shè)備,他們的特點(diǎn)是:
1) 自動(dòng)化程度高:專用的清洗、偵測(cè)、消毒機(jī)器人設(shè)備可在各種尺寸、形狀的風(fēng)管內(nèi)做業(yè),整個(gè)工作過(guò)程全程監(jiān)控。
2) 全密閉清洗:清洗出來(lái)的污染物不能暴露在建筑物內(nèi),避免二次污染,全程負(fù)壓作業(yè)。
符合目前國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)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(cè)設(shè)備、吸塵設(shè)備和清洗設(shè)備。
電動(dòng)清洗刷 清洗機(jī)器人 偵測(cè)機(jī)器人 電氣動(dòng)清洗刷 真空吸塵器
偵測(cè)設(shè)備:是用來(lái)在風(fēng)管清洗的前后觀察風(fēng)管內(nèi)部污染狀況的工具。偵測(cè)設(shè)備主要有兩類:一類是手動(dòng)偵測(cè)設(shè)備,它的技術(shù)比較簡(jiǎn)單,主要由攝像頭、數(shù)據(jù)線推桿構(gòu)成,但由于過(guò)于簡(jiǎn)單,它也只能在簡(jiǎn)單的環(huán)境下完成簡(jiǎn)單的任務(wù)。另一類是偵測(cè)機(jī)器人設(shè)備,它由線控機(jī)器人平臺(tái)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(fēng)管內(nèi)行走觀察,完成其它設(shè)備無(wú)法完成的任務(wù),更高級(jí)的機(jī)器人設(shè)備還可以在平臺(tái)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(lái)的物及時(shí)吸出風(fēng)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(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的吸塵設(shè)備都必須達(dá)到EHPA等級(jí),也就是過(guò)濾率達(dá)到99.97%,以免出現(xiàn)“灰塵搬家”情況,清潔了風(fēng)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(diǎn),功率主要取決于電動(dòng)機(jī)的功率,好的電動(dòng)機(jī)馬力大、噪音小又能免維護(hù)。設(shè)備的體積也很重要,在一些相對(duì)狹小的空間,大體積的吸塵器根本無(wú)法進(jìn)入,至少也會(huì)影響人員走動(dòng)。
清洗設(shè)備:從清洗動(dòng)力源上分,清洗設(shè)備可分為電動(dòng)清洗刷設(shè)備和氣動(dòng)清洗刷設(shè)備;從設(shè)備類型上分,可分為手動(dòng)清洗刷設(shè)備和機(jī)器人清洗設(shè)備。很難說(shuō)哪一種設(shè)備更好,它們的出現(xiàn)和存在,都是因?yàn)橐姽軆?nèi)部情況是復(fù)雜多變的,沒(méi)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(shí)現(xiàn)理想的風(fēng)管清洗效果。
四、中央空調(diào)風(fēng)管清洗流程
系統(tǒng)的清洗施工可分為三段,即準(zhǔn)備階段、清洗階段和恢復(fù)階段。
1) 準(zhǔn)備階段:需要現(xiàn)場(chǎng)了解空調(diào)系統(tǒng)狀況和現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境狀況,通常使用偵測(cè)“機(jī)器人”對(duì)空調(diào)系統(tǒng)定點(diǎn)檢測(cè),之后根據(jù)檢測(cè)結(jié)果制定針對(duì)性的清洗施工方案,根據(jù)不同的污染狀況“對(duì)癥下藥”地選擇不同的清洗設(shè)備。
2) 清洗階段:現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)永遠(yuǎn)是清洗施工的第一步工作。由于風(fēng)管清洗是分區(qū)分段進(jìn)行,這樣對(duì)會(huì)對(duì)被服務(wù)方的影響降到最低水平。施工人員在被清洗風(fēng)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(huì)旋轉(zhuǎn)攪動(dòng)風(fēng)管內(nèi)部的污染物,吸塵設(shè)備產(chǎn)生負(fù)壓吸走風(fēng)管污染物。清洗施工必須密閉進(jìn)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(guò)偵測(cè)設(shè)備清楚地看到清洗前后風(fēng)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(duì)通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行消毒,達(dá)到完美的清潔效果。
風(fēng)管清洗流程可以簡(jiǎn)單用下圖表示,但對(duì)于大型工程來(lái)說(shuō),也許需要多支隊(duì)伍同時(shí)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(shí)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(jì)劃
5 作業(yè)前的準(zhǔn)備(設(shè)備,人員,工具)
6 進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng),進(jìn)行施工
施工步驟
1 施工現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)
2 風(fēng)管系統(tǒng)開口
3 風(fēng)管內(nèi)部檢測(cè)
4 清洗風(fēng)管內(nèi)部
5 恢復(fù)管線原貌
一次徹底的中央空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)清洗不僅只是清洗風(fēng)管系統(tǒng),負(fù)責(zé)空氣處理加工的新風(fēng)機(jī)組和末端的風(fēng)機(jī)盤管設(shè)備原則上需要一同清洗,這樣才能保證整個(gè)系統(tǒng)在同一時(shí)期實(shí)現(xiàn)了潔凈。
五、中央空調(diào)風(fēng)管清洗的效果
為了表明風(fēng)管清洗前后的室內(nèi)環(huán)境改善,我們?cè)虾J行l(wèi)生防疫站檢驗(yàn)報(bào)告書中的一些數(shù)據(jù)說(shuō)明如下[2]:
表1: 某賓館風(fēng)管清洗前后客房風(fēng)量及細(xì)菌總數(shù)測(cè)試結(jié)果
送風(fēng)量(立方米/小時(shí)) 回風(fēng)量(立方米/小時(shí)) 細(xì)菌總數(shù)(個(gè)/立方米)
清洗前 709 583 3588
清洗后 966 677 2038
表2: 某辦公樓風(fēng)管清洗前后風(fēng)量測(cè)試結(jié)果
風(fēng)口編號(hào) 平均風(fēng)速(米/鈔) 風(fēng)量(立方米/小時(shí))
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(guò)風(fēng)管清洗的環(huán)境,清洗后細(xì)菌數(shù)大幅度減少,風(fēng)量也顯著增加,測(cè)試結(jié)果證明風(fēng)管清洗對(duì)于空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行和室內(nèi)環(huán)境改善是非常重要的。