中央空調的清洗技術

                
摘要：本文論述中央空調清洗的重要性、清洗技術的方法要點。
關鍵詞：中央空調   清洗技術

一.    引言
隨著國民經濟的高速發展，城市化進程進一步加快，我國中央空調的普及率迅速提高。據統計，在近十幾年里，我國中央空調年增長率達 10～20%，已經成為僅次于美、日的第三大空調設備生產國，年產量接近10萬臺。
目前，在全國各大、中、小城市和發達地區的鄉鎮，在新建的賓館、酒店、商場、寫字樓、政府機關、醫院、工廠、科研院所、圖書館、展覽館、電影院以及許多裝修豪華的商務、娛樂場所中，已經越來越多地使用中央空調。僅北京地區,中央空調約有6000余臺，且每年以平均10%的速度遞增。其它各省會城市在數百至數千臺不等. 目前全國公共建筑面積45億平方米，其中裝有中央空調的公共建筑就有5～6億平方米，全國中央空調清洗的潛在市場在20億元以上。
據不完全統計，我國有500多萬個中央空調使用單位，相當數量的中央空調已運行了10年以上,卻從未清洗過，在已檢測過的中央空調系統中,90％以上的設備都存在細菌或灰塵污染。
北京市疾病控制預防中心在2003年至2005年底，曾對公共場所中央空調的衛生狀況進行抽檢，結果表明，90％以上的被檢場所屬中度以上污染。山東省衛生監督所和省疾病控制預防中心也曾對濟南、淄博、泰安3市的30家公共場所中央空調通風系統進行了抽檢,結果表明，有21家屬嚴重污染，9家屬中等污染，其中有一家的細菌超標高達190倍。
2006年，我國衛生部對全國中央空調的抽檢結果，發現空調送風中的衛生問題最為嚴重，細菌總數全國平均超標36.9％，可吸入顆粒物超標29.6％。
由此可見.中央空調的清洗工作十分必要,需要大力推廣.
近年來，國家已開始重視空調清洗工作, 2003年6月30日國家質量監督檢驗檢疫總局正式發布了《空調通風系統清洗規范》（GB19210－2003），此標準參照了美國國家風管清洗協會行業標準《暖通空調系統的評估、清洗和修復》（ACR2002）和《日本風道清掃協會技術標準》（1990版），對通風與空調系統中的風管系統清潔程度的檢查、工程環境控制、清洗方法、清洗后的修復與更換、工程監控和清洗效果的檢驗有了明確細致的規定，成為國內空調清洗行業第一規范。同年8月19日，衛生部頒布了《公共場所集中空調系統衛生規范》，進一步對公共場所集中空調通風系統的衛生管理提出了要求。另外，還有一些相關標準：即《通風與空調施工及驗收規范》（GBJ50243－2003）、《室內空氣中客吸入顆粒物衛生標準》（GB／T17905）、《室內空氣質量標準》（GB／T18883）。以上5個標準構成了目前國內空調清洗規范基本體系 ，使空調清洗管理有法可依,有章可循.
二.    中央空調清洗的好處
1．    有益健康,減少疾病
表1表示了中央空調系統內部和外部污染物的種類. 又根據日本測試結果,使用3.8年的集中空調含塵3.8g/m2,　6.6年含塵5g/m2。每1g灰塵含細菌5000-10000個。回風管里還要大5-10倍。由此可以看出,對人體十分有害，必須加以清除，以利于人們的健康。
 

 2.節省中央空調運行費用,提高中央空調運行效率
據美國統計,系統積塵增加1g/m2,耗功增大3kW,美國ASHRAE 1996-1998公布的統計數字表明,定期對風管清洗、消毒可使每年運行費用降低15%～20%.
根據日本栗田水處理公司提供的資料，生垢0.2～0.5mm厚度，換熱效率降低33%，中央空調運行電耗平均增加10～15%。又據日本空調清洗協會調查,風機的葉片上每積灰塵厚0.2mm,風量會下降20%。
我國的實驗表明,空調及時清洗可節電10%～30%。

3.延長空調壽命
污染物對壓縮機會加大磨損和潤滑失效，降低性能,增大功耗。
冷卻塔的輸水管和水泵中的微生物會產生濃差電池,腐蝕傳熱面和管道;
三．清洗技術
1．風管
風管清洗要求對不同的管道結構尺寸、不同的材質和不同的積塵類型采取不同的清洗方式，選用不同的清洗設備。清洗檢測過程中，對管壁積塵殘余量、微生物殘余量和空氣中可吸取顆粒物濃度都有相關技術標準。正確選用清洗方式能保證高效快捷地實現清洗，使之既達到清洗要求，完全去除管道設施中的污染物；又能安全收集，有效控制環境，不造成二次污染。
常用的有三種清洗方式：
1）整體負壓式
  將風管分成若干個作業段，每段長度不超過30米，逐段進行清洗。對于作業段只留首、尾兩個作業口，其余的風口進行封閉，并且與其他風管之間隔離。
在首作業口放入清洗風管的設備，一般有下列三種：
（1）機器人清洗  是在多功能能機器人上分別安裝檢測攝影、旋轉刷、噴霧等設備來實現中央空調風道的檢查、清洗和消毒，但對復雜管道和狹小管道無法進行機器人清洗。
（2）軟軸清洗  是通過軟軸驅動旋轉刷旋轉，將管道內壁的的集塵打松和攪動起來，然后用風道清洗專用吸塵器將灰塵和污染物吸走。
（3）氣動清洗  是通過0.6MPa以上的高壓空氣將管壁沉積粉塵攪動起來，然后用風道清洗專用吸塵器將灰塵和污染物吸走。
   在尾作業口聯結大功率吸塵器，將清洗下來的污染物吸入吸塵器內。如圖1和圖2所示。
 
圖1  風管清洗之一
 
圖2  風管清洗之二
2）    接觸負壓式
作業段由清洗設備的半徑決定，請洗的作業段與未清洗的風管之間不隔離，清洗設備自帶吸塵頭，對吸塵頭接觸到的風管進行邊清洗、邊吸塵。
3）    局部負壓式
這種清洗是上述兩種清洗方法的綜合。離用自帶的負壓設備，對大于0.5m半徑范圍內的風管形成負壓，吸附由設備擾動脫離的污染物。
風管在清洗完畢后，還應進行消毒，以便殺滅細菌和病毒。采用的方法有噴灑消毒藥物和用紫外燈、臭氧發生器等。
清洗的流程舉例如下：
a、對中央空調室內空氣進行隨機采樣檢測：抽取室內的空氣進行分析，確定空氣質量。
b、對風管內空氣進行取樣：用檢測機器人在風管內取樣進行分析，確定污染程度。
c、提供空氣污染分析報告：送風中是否有明顯微生物，通風系統是否有可見塵粒進入室內。
d、制訂清洗方案：分析通風管道的結構，根據要求制訂詳細的方案。
e、簽訂中央空調清洗合同：根據分析報告和清洗方案，協商清洗價格并簽訂合同。
f、施工的準備工作：將所有需用到的風管清洗設備和施工人員進駐現場。
g、現場操作：用清洗機器人進行作業，使用大功率的專用管道吸塵器收集管道內的污染物
h、消毒：先對管道進行物理消毒，再用紫外線進行處理，避免二次的污染
i、清洗效果檢驗：用目測法和稱重法檢驗清洗效果。
j、清洗后的分析報告：清洗完成后再提供一份分析報告，各項數值與清洗前做對比。
k、驗收：按《空調通風系統清洗規范》國家標準進行檢驗，確保工程質量達標。
l、現場恢復：將拆卸的風口重新安裝，調整好出風量。
清洗內容包括：
a、殺菌：通過向循環系統加入殺菌藥劑，清除循環水中的各種細菌和藻類。
    b、粘泥剝離：加入剝離劑，將管道內的生物粘泥剝離脫落，通過循環將粘泥清洗出來。
    c．化學清洗：加入化學清洗劑、分散劑、將管道系統內的浮銹、垢、油污清洗下來，分散排出，還原成清潔的金屬表面。
    d．表面預膜：投入預膜藥劑，在金屬表面形成致密的聚合高分子保護膜，以起防蝕作用。
    e．日常養護：加入緩蝕劑，避免金屬生銹，同時加入阻垢劑，通過綜合作用，防止鈣鎂離子結晶沉淀。并定期抽驗，監控水質。
不同尺寸的風管清洗方法不同。對小于300mm管道的清洗：采用快速氣動清洗器進行清洗，一般在5 min內清洗30 m管道，包括200 mm×300mm的矩形管道。大尺寸的管道使用機器人的加長臂，并安裝上相應尺寸的氣動刷進行清洗。
        不同形狀的風管清洗方法不同。風管的形狀有矩形、圓形，清洗機器人應有相應的氣動發動機配合相應的刷子進行清洗，矩形發動機的工作刷子運動方向是縱向的，圓形氣動發動機的工作刷子運動方向是徑向的。
       不同方向的風管清洗方法不同。對垂直管，采用氣動刷進行清洗，施工時從上到下清潔垂直管道，末端用大功率吸塵器過濾除塵，一般清洗長度為30m，采取措施后可以清洗60m。對于出風口、支管、消聲器、風門等小部件，采用單人操作的軟軸驅動電動刷進行單個清洗
2．水管和水系統
中央空調水管和水系統包括制冷機組、冷卻塔、冷熱水系統、空氣調節系統等部分，清洗主要是對制冷機組內的熱交換設備（冷凝器、蒸發器）和冷卻水系統、冷凍水系統的管道進行物理、化學的全面清洗。
1）物理清洗
  物理清洗只能將循環水系統分成如設備、管道等幾個部分清洗。主要清洗方法有用鋼絲刷拉刷、用專用刮刀滾刮、高壓水射流清洗等。并且這些方法主要適用于水冷式冷凝器和管殼式蒸發器。 
a)    用鋼絲刷拉刷清洗，適用于水冷式冷凝器和管殼式蒸發器的清洗。將水冷式冷凝器或蒸發器的兩個端蓋拆下，用螺旋形鋼絲刷塞入換熱管內反復拉刷，然后再用略小于換熱管內徑的圓棒塞進換熱管內拉捅，邊拉捅邊用自來水沖洗。 
b)    用專用刮刀滾刮  將專用刮刀一端接在軟軸上，另一端接在電動機軸上，將水冷式冷凝器或管殼式蒸發器的兩個端蓋拆下，將專用刮刀插入換熱管內，開動電動機，使專用刮刀在管內邊滾邊刮，并用自來水沖洗，使刮下的水垢和其他沉積物隨壓力水沖掉。 
c)    高壓水射流清洗  此方法還可用于清洗管道等設備。在清洗換熱器時，須將換熱器兩端封頭拆下，用高壓水槍逐根清洗換熱管。對于管道，則可采用有撓性槍頭的高壓水射流清洗。 
對于空冷式冷凝器，可采用刷洗和吹除法進行清洗。
a)    刷洗法  適用毛刷蘸70攝氏度左右的溫水進行洗刷。當冷凝器外表附著油污時，可在溫水中加適量的堿或洗潔精等。清洗完畢后，用自來水沖淋。
b)    吹除法  是利用空氣壓縮機產生壓縮空氣（0.4～0.6MPa）將冷凝器外表的附著物吹除，同時也可用毛刷等清洗。吹除法清洗時，應注意保護翅片、換熱管等，不可硬物敲擊。
   物理清洗有以下優點：可以省去藥劑清洗時的藥劑費用；避免了化學清洗后的清洗廢液、帶來的排放出來的問題；不易引起被清洗設備的腐蝕。 
 物理清洗的缺點是：  一部分物理清洗方法需要在水系統中斷運行后才能進行；清洗操作比較費工；有些方法容易引起設備表面的損傷。
2）化學清洗 
化學清洗是通過化學藥劑的作用，使被清洗設備中的沉積物溶解、疏松、脫落或剝離的一類方法。化學清洗也常用物理清洗相配合使用。
化學清洗有循環法和浸泡法兩種：
a)    循環法  是一種使用最為廣泛的方法。利用臨時清洗槽等方法，使清洗設備形成一個閉合回路，清洗液不斷循環，沉積層等不斷受到新鮮清洗液的化學作用和沖刷作用而溶解和脫落。 
b)    浸泡法 適用于一些小型設備和被沉積物堵死、而無法將清洗液進行循環的設備。
 化學清洗所使用的清洗劑的有堿性、酸性、殺菌滅藻等三種。  
  化學清洗的優點是 ：沉積物等能夠被徹底清除，清洗效果好；可以進行不停機清洗，以保證制冷（或供暖）的照常進行；清洗操作比較簡單。 
 化學清洗的缺點是： 易對金屬產生腐蝕；產生清洗廢液，易發生二次污染；清洗費用相對較高。
清洗水管和水系統