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0引言

設置空調設備的目的是通過溫濕度的熱環境的調節和空氣的凈化使室內空氣達到舒適健康的狀態。一般認為，空調設備內部的過濾器能夠除去粉塵并送出潔凈的空氣。但是，過濾器的效率不是100%，空調設備內部也會產生銹和結晶等污染物質，長期堆積成為風管內的塵埃污染物質，通過這些風管的空氣被污染后送至室內，污染了室內空氣。

防止室內空氣被污染的措施之一就是風管的清掃和洗凈，隨著用戶對室內空氣質量關注程度的提高，風管清掃的必要性也越來越重要。

1風管污染的概況

1.1風管內附著和堆積的塵埃

空調系統內塵埃污染分為附著堆積在風管內表面的塵埃和浮游在空調系統內的塵埃兩部分。風管內部塵埃的附著能力有強有弱，一般，在靠近空調設備的風管氣流上方向，或塵埃中含油脂較多時，附著能力較強，而在氣流下方向，附著能力較弱。在彎頭、風閥、整流板、風管變徑部分和直接受氣流影響的部位附著和堆積量也較多。

1.1.1塵埃附著堆積狀況與風管的用途有關。不同用途風管的污染狀況是：

1）送風管的污染物主要堆積在風管的底面，氣流的變形部位和突出部位，堆積的體積量較少。送風管的污染物組成和堆積情況見照片1。

2）回風管的污染物附著堆積在風管的所有表面，塵埃含纖維質多，可燃性高。回風管的污染物組成和堆積情況見照片2。

3）新風風管污染物附著、堆積在風管的所有表面，但，砂等稍重的物質堆積在底面，且數量較大。砂等結晶物質多，可燃性低。新風管的污染物組成和堆積情況見照片3。

1.1.2從送風管看，在同一風管內附著、堆積量，最多是底面，其次是側面，最少是頂面，大概比例是65:25:10，見表1。

1.1.3塵埃堆積量與使用年數的關系

圖1表示塵埃附著堆積量與使用年數的關系，使用條件不同，使用狀況不同，塵埃量不同，但是，隨著使用年數的增加，塵埃附著堆積量亦不斷增加。

在日本風管潔凈協會（以下簡稱JADCA）調查報告中指出，當送風管底面的塵埃堆積量達到5g/m2以上時，在送風口就會出現塵埃飛散污染室內的現象。因此，JADCA推薦5g/m2為實施風管潔凈的依據。從圖1可知，若僅從塵埃污染的角度看，實施風管潔凈的時間標準大約是竣工后的9.5年。

1.2風管內的微生物污染

在空調系統的各組成部分中與微生物污染有直接關系的是加濕器和風管的污染，見照片4。JADCA研究的結果說明：風管內每1g塵埃的微生物量，雖然離散度較大，但，細菌數平均104個，真菌數5×103個。回風管的微生物量約比送風管高5~10倍，見圖2。

2空調風管的管理

2.1清掃風管的必要性

風管內污染帶來如下問題：

1）風管內污染對健康的影響。風管內污染是引發氣管炎，哮喘，變態性鼻炎，肺炎等病的原因，也是軍團菌等引發的空調病的原因。

2）精密機器易發生故障。對于必須要清潔空氣的精密機器（計算機，精密醫療機器和半導體工場的精密機器等），從風管內送出的“塵埃”是機器發生故障的原因，也是造成醫療事故的間接原因。

3）風管易發生火災。

4）污染商品、制品，并且造成次品。

5）降低采暖、空調的熱效率。

6）降低風閥等的性能和降低風管的性能。

通過對風管清掃、檢查、維護和管理，能夠提高風管性能，用清潔的空氣創造舒適的環境。

從提高室內空氣質量的觀點看，不僅要對風管進行清掃、洗凈，還要對風管當前的污染程度進行診斷，判斷清掃風管的合適時間，此外，在清掃風管后還要進行定期的檢查和維護。即空調風管的管理包括風管清凈前后的檢查、診斷和維護保全等全面的工作內容。

2.2ACVA系統的概要

ACVA指的是AirConditioningandVentilationAccess的簡稱，具有方便檢查空調、通風風管狀況的功能。

它由“檢查”、“清掃、洗凈”、“處理”和“監視”等四項組成（見圖3）。采用以下介紹的ACVA裝置，能夠逐時地診斷空調系統內塵埃和微生物的污染狀況，提出清凈和處理的相應措施，實現空調風管的管理。

2.2.1ACVA裝置

指的是能簡易地安裝在風管上，便于進行清掃和檢查的孔，當把外蓋拆卸后，隨時都能獲得風管內的信息，不僅能清凈風管，而且還能進行檢查、診斷和處置。

ACVA裝置可安裝在除法蘭部分之外的風管任何部位。照片5表示安裝在頂棚面的情況，即通過拆卸了外蓋的鋁管將風管和頂棚連系在一起。當然也可直接安裝在風管上，見照片6。

.2.2檢查

包括風管被污染的“病態”檢查和風管清掃、洗凈的“治療”檢查。由于存在“病態”（塵埃飛散的污染），故必需進行“治療”，但，重要的是應詳細檢查“病態”時的狀態（污染狀況），通過相應的診斷手段，制定出對癥的治療措施。在風管上安裝的ACVA裝置具有如下的檢查功能。

1）通過纖維式觀察器肉眼觀察、內視和拍攝風管內的污染狀況。

2）通過塵埃粒子計數器測定風管內浮游塵埃的濃度。

3）通過培養皿測定風管內的微生物。

4）對堆積在風管內的塵埃成分進行分析。

此外，還能通過它了解空調設備內部的污染狀況，消聲材料、保溫材料等惡化的狀態，匯總上述材料后，就能對空調系統的污染狀況進行綜合診斷。

2.2.3風管清掃、洗凈

治療風管污染的措施之一風管清掃、洗凈，即使在空調系統中也是一項核心的工作，見圖4。

風管清掃、洗凈中必要的工具的作用是能除去風管內部的污染物質。當然，清掃時還要耗費許多的費用和時間。為了使風管清掃、洗凈成為可能，必須首先編制風管清掃、洗凈計劃。在編制計劃時要根據風管的種類，規格，堆積塵埃的種類，堆積狀態等，決定安裝ACVA裝置和檢查口的位置，從清掃行走機、空氣槍（利用壓縮空氣的清掃工具、旋轉刷、活塞刷、噴咀等清掃方式中選擇合適的方式，提高作業效率和清掃效果，見表2。

1）水平風管的清掃

從安裝在風管上的ACVA孔、送風口或回風口插入各種清掃工具，敲打揚起風管表面的塵埃，并通過設置在風管氣流上方向的吸塵器回收塵埃。

2）垂直風管的清掃

從安裝在垂直風管上的檢查孔插入垂直風管專用空氣槍，敲打揚起風管表面的塵埃，并用設置在最下部的吸塵器回收塵埃。

2.2.4處理

在討論風管污染和風管清掃問題時，人們首先考慮的是塵埃，事實上，風管內部不僅有塵埃，同時還存在許多微生物。因此，在清掃風管時，不僅要除去塵埃，同時，還要對微生物采取相應的處理措施。

處理指的是在清掃風管后，實施監測時，將行走機和噴槍插入風管內，在空調的氣流和吸塵器的吸引氣流的作用下散布殺菌藥液。目前使用的藥液簡稱為ACP（AirConditioningPurifier），是英國開發研制的防菌、防霉劑。

2.2.5監視

風管清洗后，在使用的過程中又重新的逐漸地被污染。由于清洗風管后仍然存在不放心的問題，故，必須定期地了解風管的污染狀態。監視就是定期檢查的手段。

監視是采用ACVA隨時地簡易地檢查風管內塵埃和微生物污染情況的系統。在1~2個月之內，從ACVA檢查孔將板式取樣器插入到風管內，測定附著在板式取樣器粘性面上的塵埃的性質，重量和尺寸等。通過空調機出口和末端風口附近污染狀態的比較，判斷風管的污染程度，見圖5。同樣，從ACVA檢查孔將取樣器插入到風管內，捕捉浮游微生物，根據培養基上發現的細菌數判斷風管的污染狀態。

●風管清潔時、在風管氣流布朗運動和靜電、濕度等的作用下，塵埃附著在風管表面上。

●當塵埃的附著量大于某一數值時，塵埃跟隨空調氣流進入室內。

2.3從預防保全觀點上看風管的清掃

建筑物的使用目的不同，使用年數不同，使用條件不同和管理系統不同，風管的污染程度也不同，由于舒適空調系統的目的是使室內空氣潔凈，因此，定期的清洗風管是不可缺少的。

從圖6可知，一般風管使用16~20年后，就應該進行風管清洗，使用16年以上的風管約占90%。一般經過15年后，從送風口出現飛散的塵埃，污染室內。

但，目前研究的問題是IAQ（IndoorAirQuality）和風管污染的關系，即風管的清洗問題，不僅是污染問題發生后的處理措施，而應是不讓污染發生的預防保全。預防保全不僅是預防污染的發生，而且還能使企業的運行總成本和不可靠性降到最低。因此，今后風管的運行管理也不只是風管的清洗，而要從預防保全觀點出發，進行1年1次的檢查和2個月1次的監視，之后，根據檢查結果確定合理的風管清掃時間。

3風管清掃方法

3.1風管清掃電動行走--空氣行走清掃系統清掃法

3.1.1清掃法概要

在空調機側設置大型吸塵機，使風管內成為負壓3432Pa（靜壓350mmH2O），軸功率×5.5kW，根據風管斷面積選2~3臺。

1）電動行走機

除大口徑風管之外，將電動行走機（大型、中型兩種，帶彩色顯示器）放置在中口徑風管內，在高壓空氣形成的高速旋轉的刷子的作用下，或在高壓空氣噴射的作用下剝離堆積在風管表面上的塵埃，并回收到大型吸塵機內（風速20~30m/s）。

2）高壓空氣行走機，見圖7。

它由空氣軟管（輕、薄、7kg/cm2）和帶有V型旋轉刷子的空氣行走機組成，行走機在高壓空氣的噴射力的反作用力下前進，與此同時，前端V型刷子在高壓空氣的作用下高速旋轉。

圓風管，中、小口徑風管內清掃：從清掃風管用的開孔部，將USAR（超小型空氣行走機）插入風管內，朝向風管的末端逆噴射，高速旋轉刷子清掃全部風管，在剝離堆積塵時前進。通過行走旋轉刷子和空氣噴咀逆噴射剝離的塵埃回收到大型吸塵器內。能徹底地將堆積在風管內四壁（包括VD、整流板、凹凸、彎曲等部分）的塵埃剝離清掃出來。清掃作業效率高、成本低、速度快，而且還能進行全面的清掃。

3）超強力逆噴射噴射彈

是一種已獲得批準的系統清掃法的一部分，在采用電動行走機、空氣行走機的風管內，自動行走高壓空氣逆噴射噴射器發射的飛彈自由地飛向風管內各個角落，用吸塵器回收飛彈剝離出來的微量的殘留塵埃。

4）立管的清掃

將上述空氣行走機安裝在立管上時，則可對立管進行清洗（大型吸塵器都設置在空調器旁邊）。

3.1.2清掃法的特征

高壓空氣行走機的高速旋轉刷子和高壓空氣噴射器的噴射通過電動控制器的操作和在噴射空氣的作用下，在風管內前進、后退、跳躍，前端的V型刷子和噴射飛彈能夠進入到風管內的任何角落，因此，不論什么形狀的風管（圓風管、小口徑風管、凹凸、彎曲、分支、垂直風管，新型螺紋風管，VD及整流板等），它都能徹底地進行清掃。此外，由于高壓空氣噴向后方，因此，剝離的塵不會下沉，處于浮游狀態送至后方，很容易被吸塵器回收。

1）適用于所有類型的風管，通用性強。

2）清掃工期短，能節約人工費和其它費用。

3）低成本。

4）采用了高靜壓的大型吸塵器，風管內高靜壓，故，回收剝離塵埃的速度約為20~30m/s。

5）采用特殊的空氣軟管，每1次能清掃的距離達30m。

6）通過手動或開關操作可方便地實現前進、后退，清掃工作效率高。

7）能對風管內清掃前、清掃中和清掃后的狀況進行攝像并保留。用滅菌棉棒采集清掃前的塵埃，在一定條件下培養后，檢查霉和真菌的數量。（見照片7）對清掃后的風管進行消毒、除臭和無機抗菌劑的處理，并對風管實施表面涂層的處理。使用的除臭劑是從天然的樹木（30幾種樹木）中抽出的萃取物（美國制）。無機抗菌劑是日本制造的，在風管內具有除菌效果。