公共建筑中央空调系统对室内空气品质的影响及控制

公共建筑中央空调系统对室内空气品质的影响及控制

张晓锋

（山东省煤田地质局第四勘探队山东省261200）

摘要：中央空调系统早已广泛用于宾馆、大厦、娱乐场所、医院、车站等供冷面积较大的场所。在我国，中央空调系统的相关技术已经历了从最初完全依赖引进国外技术，继而培养本土技术人员，再发展到现今拥有自主开发能力的过程。但长期以来，无论是设计者或是管理者，他们比较关心的是中央空调系统的安全运行和正常供冷，而对空调系统空气品质存在的问题缺乏足够重视。事实上，由于忽视对空调系统的空气品质实行有效的监控而造成严重影响已不乏先例。本文分析了建筑中央空调系统对室内空气品质的影响及控制。

关键词：建筑中央空调系统；室内空气品质；影响；控制；

随着空调系统大量应用于建筑，极大地提高了室内舒适度，但也暴露出许多问题。很多国内外专家都开始研究如何创造健康建筑，避免病态建筑的产生。对空调系统设计来讲，影响的原因主要有：新风量不足、新风质量、气流组织、空调系统的二次污染、噪音等问题。

一、中央空调系统对室内空气品质的影响

1.风系统污染及其危害。在中央空调系统运行过程中,经常接到空调区域有异味的投诉,这是因为新风和回风过滤不良造成,在大多数舒适空调系统的新风柜和空调柜都采用粗效过滤器,从而使大量的尘埃和微生物随气流进入空调箱和风机盘管,由于空调箱和风机盘管的热交换多数在湿工况下进行,而表冷器下面的集水盘常常因为排水坡度不够,或排水管堵塞而积满了凝结水,这种高湿度的环境,会使大量尘埃和微生物紧紧地粘附在表冷器表面和集水盘中。当空调机组停止运行时,随着机组内温度的逐渐回升,为微生物迅速大量繁殖创造成了良好的营养和温、湿度条件。人们为了降低空调能耗,往往采取减少送入空调房间的新风量等措施,这些措施的应用虽然在空调节能方面起到显著作用,但是由于现代建筑物内部空间结构基本上对外封闭,新鲜空气的补充全靠新风系统维持。家具、地毯、装修材料等释放的各种污染物再加上人体呼出的气体中含有多种有害物质和各种病菌、这些有害物质在人员密集,空气流动不良的地方浓度会愈来愈高,加重了室内空气污染,以致引发空调室内出现如疲倦、头痛、呼吸道感染、恶心、头晕等“病态建筑综合症”,甚至导致传染病的发生,如“非典型”肺炎等。

2.水系统污染及其危害。空调水系统中常常可以检测到的细菌及真菌,如好氧性夹膜细菌、好氧芽孢细菌、好氧硫细菌、厌氧硫酸盐还原菌等八大细菌。它们的生长条件20~40℃、p值5~8,空调水系统的条件较适且细菌生长。冷冻水系统因为是闭式循环,不与大气接触,而且水温比较低,不易产生细菌,而冷却水系统的循环冷却水因为与大气直接相通,空气中的污染物如尘土、杂质、细菌、可溶性固体等,随时都有可能进入循环冷却水系统,而循环冷却水的温度和pH值恰恰适合于大多数微生物的繁殖,且随冷却水的不断循环蒸发,水中的营养源也随之而增加,更促使微生物迅速地大量繁殖。这不仅使冷却水水质恶化,而且和其他杂质掺混,形成粘垢附着在传热管壁上,使热交换器效率下降,水流阻力增大,并进一步促使腐蚀的发生。由于冷却水系统多在空调室外,其水质的好坏与空调室内空气品质没有直接联系,因而常常被人忽视。然而合适的水温和pH值以及其与大量的灰尘、细菌、霉菌等微生物的接触。冷却水系统各种细菌、霉菌的繁衍滋生多在冷却塔内进行,而高层建筑冷却塔多安装在裙楼之上,在冷却塔中滋生的各种细菌、霉菌以及可溶性固体在空气中形成的气溶胶,将会弥散于冷却塔周围大气之中,大厦的建筑为了节省地方多把新风柜与冷却塔同层安装,这些含菌空气较容易混入新风之中进入空调室内,或通过人体带菌进入空调室内,都会对室内空气品质带来极为不良的影响。

二、控制措施

室内的换气次数不够，室内气流组织必然不佳，停滞的、不流通的空气严重降低了室内空气的可接受率。室内的气流组织在很大程度上影响着室内人员对室内空气品质的感觉。建议以下措施。

1.防止空调送风系统污染的措施。防止送风系统的污染最直接的办法是增加新风量，改善送风质量，加强冷凝水系统质量管理，具体措施如下；一是提高新风过滤器效率，同时加强回风口的回风过滤，以减少尘埃和细菌进入空调器和风机盘管的机会。二是条件允许的前提下增加新风量，由原来每人25m3/小时增加到30~50m3/小时。三是在回风口增加安装紫外线杀菌光管；根据回风口尺寸大小不同安装8W~40W一至二支，杀灭空气中有害细菌，紫外线杀菌光管的开关根据风机运行而设定。四是现在大部分空调系统的盘管风机、风柜的保养性清洗只能达到对翅片疏通和接水盘清理的目的，虽对细菌源有抑制作用，但并未达到实质性的处理效果。为使室内空气品质得到直接和明显的改善，应对表冷器和接水盘进行定期的杀菌处理。对于表冷器的杀菌处理，可尝试使用臭氧。五是风机盘管系统凝结水的排出管应当就近设立管排水，缩短水平排水管的距离，减少因排水管坡度不够而发生集水盘积水现象。集水盘上的水平排水管段坡度不得小于0.01，管径不得小于DN20，排水立管的管径应根据其连接支管的数目而适当增加。定期检查和清理集水盘和排水管，防止集水盘积水现象发生。只用于冬季等焓加湿的喷水室的新风柜，应经常更换池底存水，定期对池底清洗消毒。以免细菌和霉菌的滋生。六是建立严格的运行管理制度，定期清洗、定期检查、克服空调系统只用不管，或轻视管理的陋习。

2.防止空调冷却水系统污染的措施。防止冷却水系统污染的根本措施在于微生物控制。微生物大量繁殖所造成的危害，是循环冷却水系统十分普遍而需要重视的问题。控制微生物污染的主要途径有：

（1）在开式循环水池上部加盖，避免阳光照射。设置旁滤装置，使循环冷却水经旁滤装置过滤，除去水中的悬浮物以及菌、藻类微生物。建立定期清洗、检查、化验制度，及时向水中投放杀菌剂，杀灭各种微生物。

（2）日常保养项目(在主机正常运行期间实施)。一是全年进行加药保护,包括水质稳定剂及杀菌剂(起杀菌防锈阻垢作用)。二是每周按一定的比例加入药剂,使水质达到稳定。其中包括:含有金属预膜剂、全有机型复合缓蚀剂、共聚物垢分散剂,药剂为弱碱性。其作用为使金属表面钝化,生成并补充保护层与水相分离大大降低循环水的腐蚀趋向;络合分散水中污垢,使之不易沉积或吸附于金属表面。三是冬天停机清洗后,进行“湿保”处理,以免静态浸管面出现锈蚀。待主机重新转入正常运行前,再将该系统的水排清,加入水质稳定剂进入正常保养。

随着中央空调系统使用的不断普及，空调系统空气品质的综合治理工作已不是未雨绸缪，而是刻不容缓。室内空气品质已成为现代建筑科学的前沿研究课题，它涉及医学卫生、建筑环境工程、建筑设计等诸方面，这需要全社会、各学科和各行业专业人员的积极参与，共同关注我们生存空间的空气质量，努力营造一个卫生、健康、舒适的室内空气环境。

参考文献：

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