空調風係統的清洗對（duì）室內可吸入顆粒物和微生物的影響

1、空調通風係統的（de）汙染
空（kōng）調通風係統中汙（wū）染主要集中（zhōng）在過濾網、空調盤管、風管和（hé）凝水盤等。本文探討（tǎo）盤管積塵及風管積塵對空調通（tōng）風係統的影響，分析比較空調盤管清洗和風管（guǎn）清洗前後與室內空氣品質的關係。
測試（shì）和清洗的（de）空調通風係統見下（xià）表：

測試和清洗的空調通風（fēng）係統汙染情況（kuàng）見下表：


顯然（rán），空調通風係統的汙染程度及其嚴重，明顯高（gāo）於容許標準的幾倍甚至幾十倍（bèi）。這將（jiāng）直（zhí）接影響（xiǎng）室內空氣品質環境。
2、空調通風係統汙（wū）染對室內空氣環境的影響
（1）風管積塵（chén）對室內可吸入（rù）顆粒（lì）濃度的影響
以（yǐ）風（fēng）管底（dǐ）麵積塵量（liàng）作為研究對象，下圖是空調通風係統中的（de）風管（guǎn）積塵（chén）的測定（dìng）結果，在不同風速時對應的室內可（kě）吸入顆粒（lì）濃度值。

可以看出，當送風管內表（biǎo）麵積塵量和送風速度增（zēng）加時，送風時可吸入顆粒PM10的濃度（dù）明顯上升，說明風管內附著的大顆粒灰塵在風壓（yā）作用下形成二次飛揚。
（2）風（fēng）管積（jī）塵對室內微生物濃度（dù）的（de）影響
同樣以風管底麵（miàn）作為研究對象。下圖（tú）是空調通風係統中的風管積塵（chén）與風（fēng）管內表麵（miàn）的含菌量以及（jí）室內含菌量（liàng）的關係。

可以看出，送風管（guǎn）內表麵（miàn）含細菌量和（hé）積塵量變化趨勢（shì）一致，即送風管內表麵積（jī）塵（chén）量越多，內表（biǎo）麵細菌含量（liàng）越高，而真菌含（hán）量變化不明顯。回（huí）風管的含菌量遠高於送風管，高達1.5*10⁶個/m²；室內細菌及（jí）真菌濃度也隨回風管內積塵（chén）量的增大而增（zēng）大。
（3）風管積塵對通風係統性（xìng）能的（de）影響
分別對係統（tǒng）1和係統4的（de）風管清洗（xǐ）前後的送風量和回風量（liàng）進行測試，結果見下（xià）圖：

可以（yǐ）看出，係統（tǒng）1和係統4風管清洗（xǐ）後的送風量變化不很明顯；係統1回風管清洗後的回風量有所增加。說明回風管清洗後對通（tōng）風係統性能（néng）的影響比送風管顯著。
（4）盤管積塵對通風係統性能的影響
對係統3、係統4和係統5的盤管進行清（qīng）洗前後的比較，所測數據見下表。顯然（rán）清洗後的機組（zǔ）送風量和回風量明顯增加，說明盤管積塵對通風係統性能的影響非常（cháng）顯著。

以係統4的空調機（jī）組為例來分析空（kōng）調（diào）盤管積塵對盤感阻（zǔ）力的影響。機組由抽取式金屬網過濾段、表冷段和風（fēng）機段組成。機組（zǔ）性能參數為：銘牌（pái）風量（liàng）12000m³/h，盤管尺寸（L*W）1740*720mm，6排，肋片片距為s=2.3mm，肋片厚s₁=0.2mm，每排18根銅管，管徑（jìng）d=16mm。盤管前空氣溫度t₁=28℃，盤管後為t₂=16℃，由平均溫度=22℃得運（yùn）行黏性係數ν=15.3*10^-6m²/s，密度ρ=1.197kg/m³。
空氣流動雷（léi）諾（nuò）數：
式中（zhōng），ν為窄截麵處流速。
該盤管表麵積塵的平（píng）均厚度s₂=0.1mm。盤管積塵後，肋片間距s減小，肋（lèi）片間（jiān）距度梯度增（zēng）加，由牛頓黏性定律，黏性應力增加，空（kōng）氣阻力也相應增加。阻力可由下式計算（suàn）：

式中，為阻力係數（shù），計算公式為：

D為流動方向肋片長度。
D、d、ρ、ν這些參數在盤管積塵前（qián）後（hòu）不變，盤管（guǎn）的空氣流動阻力與空氣流動雷諾數的關係為：

窄截麵處麵積A為（wéi）：

在風量（liàng）不（bú）變的前提下，計算盤管積塵前後的阻力特性參數歸納為下表：

計算求得盤管積塵後（hòu）和積塵前空氣阻力的比值為（wéi）：

可見（jiàn）積塵後盤管空氣阻力增加了約19%，導致（zhì）空調機組的風量（liàng）明顯減少，難以（yǐ）達到所要（yào）求的室（shì）內空氣環境質量。
3、空調通風係統的清洗對室內空氣（qì）品質的影響
空調通風（fēng）係統的清洗包括空調送風管、回風（fēng）管以（yǐ）及空調盤管。風管主（zhǔ）要是采用機械振打、自動式電動回轉刷（shuā）、空氣直吹和清掃機器（qì）人等清除表麵的附（fù）著灰塵，再用吸塵（chén）器收（shōu）集。盤管清洗采用高壓水槍加清洗劑的濕法清洗法。
（1）風管清洗（xǐ）對可吸入顆粒濃度的影響
下圖是係統3和係統4的風管清洗前後，室內可吸入顆粒物的濃度測定數據。

可以看出，風管洗後3h，室內可吸入顆粒的濃度下降到一個較低的水平（係統3的PM10濃度下降7.9%，係統4的PM10濃度值約（yuē）下降4%）。另外，風管清洗過程（chéng）中室內會（huì）引起濃（nóng）度的明顯增加。故通常（cháng）要求風管清（qīng）洗後係統運行半（bàn）天，方可投入使用。《空調通（tōng）風係統清洗規範》也指出（chū）清洗時應隔離作業區，進行保護（hù）性（xìng）覆蓋，采用高效過濾真空吸塵設備，保（bǎo）證一定的淨化換氣次數。所有這些（xiē）措施對控（kòng）製清洗過程中出現可吸入顆粒物的（de）峰值都是很有必要的。
（2）風管清洗對室內浮（fú）遊菌濃度的影響
下圖是係統3和係統4的風（fēng）管（guǎn）清洗對室內含菌量的測試結果。

可以看出，清洗後30min室內浮（fú）遊菌（jun1）濃（nóng）度就已明顯下降（jiàng）（下降約30%），清洗後3h室內浮遊菌濃度（dù）降低到較低水平，下降（jiàng）更為顯著（zhe）（係統3的浮遊菌濃度下（xià）降達53.9%）。說明風管清洗能明顯降低室內浮遊菌濃度，有效改善室內微生物環境。
（3）風管清洗對風管內表麵積塵（chén）的影響
風管清洗主要采（cǎi）用機械刷洗法和接觸吸塵法。風管清（qīng）洗前（qián）後的風管內表麵（miàn）積塵的測試結果見下（xià）表：

可以看出不同的清（qīng）洗方（fāng）法的除塵（chén）效果有（yǒu）所不同。係統1采用（yòng）機（jī）械刷（shuā）洗的方法，對風管底麵（miàn）的除塵效果較好，頂麵次之，側麵差。係統4采用接觸吸塵法，對風管各（gè）表麵的清（qīng）洗效果都較理想，清洗後的積塵量平均（jun1）下降79.3%。
（4）風管清洗對風管內表麵（miàn）微生物（wù）濃度的影響
係統3和係統4的（de）清洗采用（yòng）接觸吸塵法，下表是清洗前後風管表麵微生（shēng）物濃度的測試結（jié）果：

可以看出，清洗前後風管內表麵的微生物含量均有所減少。尤其是係統（tǒng）4的效果更為顯著。
（5）盤管清洗（xǐ）對盤管表麵微生物濃度的影響
下表是係統3、係統（tǒng）4和係統5的盤管清洗（xǐ）前後的表（biǎo）麵含菌量的測定結果：

可以看（kàn）出，清洗對（duì）盤管的表麵微生物去除效果非常明顯，基本可（kě）消除盤管的表（biǎo）麵微生物。表明清洗是去除表麵微生物的較好方法。