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空调清洗行业国内外发展现状分析与研究

随着生活水平的日益提高,人们越来越追求生活环境的舒适度,中央空调系统成为人们生活中不可缺少的组成部分。中央空调系统是由对生活环境中的空气进行调节的所有设备所组成的系统。

随着生活水平的日益提高,人们越来越追求生活环境的舒适度,中央空调系统成为人们生活中不可缺少的组成部分。中央空调系统是由对生活环境中的空气进行调节的所有设备所组成的系统。该系统创造并保持满足人们需求的特定的空气环境,即对一个内部受控的空气环境的温度、湿度、空气的流动速度及清洁度进行人工调节,以满足人体舒适或工艺性生产过程。

在为人们提供舒适的工作生活环境的同时,空调能耗也成为建筑能耗大户。在智能建筑中,中央空调系统所消耗的能量大约占建筑物总能量消耗的60%。在建筑能耗占整个能源消耗的比例不断增加的现状下,尤其是在当前世界“能源危机”的压力日渐突出的形势下,空调建筑节能特别是建筑中的空调系统节能已成为节能领域中的一个重点和热点。我国建筑能耗约占全国总能耗的35%,而空调能耗又约占建筑能耗的50%~65%左右,暖通空调能耗占总能耗的比例可高达22.75%21。按照终端节能的概念,加大空调节能的力度对节约能源有着重要的理论和实际意义。与此同时,据调查,在工程上90%以上的设备都存在着不同程度上的污垢问题由于污垢是热的不良导体,一旦换热表面上有了污垢,都增加流体与传热面之间的传热热阻,降低换热设备的传热性能;另一方面,污垢层还会减小管道的流通截面积,在流量维持恒定的情况下,必然导致流体速度增大,污垢还常使流道表面的粗糙度增加,这些都会引起换热设备流动阻力增大导致泵或风机消耗功率增加,同时也加大整个系统的能耗,降低系统的运行性能。

1.2空调清洗国内外应用研究现状

1.2.1空调清洗国外应用研究现状

美国、日本等国家对清洗空调系统的方式手段及周期的研究比较成熟。美国从1989年成立了国家通风管道清洗协会,主要负责通风空调系统清洗的标准制定、行业认证等。目前它已有400多个会员企业,遍布美国、澳大利亚、新加坡和欧洲,成为一个国际性协会。空调系统的清洗在美国已形成了一个巨大的产业。美国的4家国际性全方位水处理公司是Bet zDearborn、Nalco、Calgon和Drew Industrial,他们能提供全方位服务的大公司,监测和分析技术实现遥测,水处理人员坐在办公室就可以遥控和监测水系统。日本的学者和技术人员开展了对空调风管内部污染实态的调查和对室内环境影响评价方面的研究。调查发现,空调风管内粉尘、化学物质、微生物的污染状况远远超出想象,并进一步证实室内的浮游粉尘状物质与化学物质过敏症及病态建筑综合症SBS(sick building syndrome)等有关其主要研究了空调风管的主要污染物质及相关的测定方法;风管清扫对室内浮游粉尘浓度的影响;清扫施工的实施和管理等。近年来绿色建筑(Green Building)8、可持续建筑(Sustainable Building)91、低耗能建筑(Low--energy Building)10的概念日益深入人心,人们在对建筑的环保和节能提出更高要求的同时,也注重建筑的健康要求,其中室内空气质量是健康建筑的主要方面之一。但是他们研究的角度大都集中在清洗空调通风系统与改善室内空气品质二者的关系上,较少的涉及到其与提高空调系统效率、降低能耗的关系,特别是很少有较系统地实践性的研究工作。

1.2.2空调清洗国内应用研究现状

比较于国外,国内研究发展较为缓慢国内一些企业和科研院所通过研究学习吸收欧美、日本等空调清洗行业发展较为完善国家的先进技术经验,产生了符合自身特点的一些清洗工艺方法。一些西方发达国家把他们的先进技术和设备推向中国市场的同时,国内部分企业科研院所也已经开始了清洗设备研发进程,有的已经取得相关了技术成果。一些排头企业通过技术引进和国产化两种方式,已经掌握了全套清洗设备和工艺,其生产的产品也已在国内市场上销售。

2001年彭德其等对某中型氮肥厂的冷凝器进行了实测调查1结果表明:在相同的进水温度和冷凝温度条件下,经过清洗后,冷凝面积增大了9.52%,出水温度增加了1.5℃,冷却水流量增大了39.81%,传热系数增大为以前的1.91倍。计算得出,管内水垢占总热阻的比例为47.7%。山东大学邵莉12指出,管壁热阻较小,可忽略不计。而污垢热阻与管内、外侧的换热热阻属同一数量级,比管壁热阻大的多,是决定换热器传热性能的重要因素。污垢层越厚,污垢热阻越大,冷凝器的传热系数越小,随污垢厚度的增加,传热系数急剧降低。当污垢层厚度为1mm时,传热系数几乎下降50%。可见,水垢热阻是影响运行效率的主要问题,若不有效地控制其形成,将使许多管内传热效率大打折扣,不能获得预期的效果。由此可见,换热设备或空调系统得污垢大大降低了其换热能力及换热效率,去除并清洗空调系统中的污垢具有极其实际而必要的意义。

1.3空调清洗的研究背景

在2004年2~4月,卫生部根据2004年公共场所卫生监督抽检计划和《公共场所集中空调通风系统卫生规范》的要求,开展全国公共场所集中空调通风系统卫生状况监督检查,共抽检60多个城市具备集中空调设施的937家公共场所(宾馆饭店540家,大型商场、超市397家),检测样品5600件,结果如下:属于严重污染的集中空调通风系统有441家,占抽检总数的47.1%,中等污染438家占抽检总数的46.7%,合格的58家占抽检总数的6.2%。风管内的积尘量达到每平方米管道表面积尘20克以上的占90%,达到每平方米管道表面积尘50克以上的占57%,最高积尘量达到每平方米管道表面积尘486克;每克积尘中细菌总数10万个以上占80%,每克积尘中细菌总数最高达到277万个;风管每克积尘中真菌总数10万个以上占73%,每克积尘中真菌总数最高达到480万个。

北京市对32家集中空调通风系统中的通风管道内积尘量进行了检测1共测定样品88件,其中包括空调机组、送风段及回风段内的风道表面的积尘量,检测结果范围为2.6~499.8g/m2。其中污染较为严重的是饭店、酒店内的管道,平均积尘量为75.0g/m2,其次是办公写字楼和商场,值分别为67.3g/m2和60.4g/m2,在所调查的空调通风系统中的管道内积尘高达499.8g/m2,超过国家标准498倍。下表是对这32套系统管道积尘量的检测结果。从表中可知,不合格率为100%,所有被检测的系统均为中度或严重污染。

而针对中央空调循环水系统,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置于裙房之上,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中,这些含菌空气或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。如果冷却塔水受到污染,无疑就会成为污染源。因此,要加强对集中空调循环水系统的卫生管理和冷却塔水的监测,对其进行定期有效的清洗消毒。

近几年,由于“非典”和“禽流感”这些呼吸道传染病在中国及周边国家的传播,引起了人们对中央空调健康和安全的关注,中央空调风道系统卫生状况越来越受到重视,风道清洗技术方法、处理工艺的研究讨论受到重视-11也颁布了相关的法规《空调通风系统清洗规范》201,规范和促进了空调通风系统的清洗。随着研究的深入,发现清洗空调通风系统还可以提高空调系统的效率,降低能耗。2006年,又陆续颁布了《公共场所集中空调通风系统卫生管理办法》、《公共场所集中空调通风系统卫生规范》《公共场所集中空调通风系统卫生学评价规范》、《公共场所集中空调通风系统清洗规范》以及《空调通风系统运行管理规范》212其中都涉及到了空调系统的清洗与检测。同时,为了确保2008年奥运会安全顺利举行,2007年8月1日由北京市卫生局、北京市质量技术监督局、北京市建设委员会和北京市安全生产监督管理局联合发布了《北京市关于开展集中空调通风系统清洗的通知》,规定了不符合北京市《公共场所集中空调通风系统卫生管理规范》(DB11/485-2007)的集中空调的所有者或者管理者应当对其集中空调通风系统进行清洗,并且必须在2008年5月31日之前完成集中空调的清洗工作。

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