摘要:本文论述中央空调清洗的重要性、清洗技术的方法要点。
关键词:中央空调 清洗技术
引言
随着国民经济的高速发展,城市化进程进一步加快,我国中央空调的普及率迅速提高。据统计,在近十几年里,我国中央空调年增长率达 10~20%,已经成为仅次于美、日的第三大空调设备生产国,年产量接近10万台。目前,在全国各大、中、小城市和发达地区的乡镇,在新建的宾馆、酒店、商场、写字楼、政府机关、医院、工厂、科研院所、图书馆、展览馆、电影院以及许多装修豪华的商务、娱乐场所中,已经越来越多地使用中央空调。仅北京地区,中央空调约有10000余台,且每年以平均10%的速度递增。其它各省会城市在数百至数千台不等. 目前全国公共建筑面积45亿平方米,其中装有中央空调的公共建筑就有5~6亿平方米,全国中央空调清洗的潜在市场在20亿元以上。
随着生活质量的提高,空调越来越被广泛的应用。医学专家紧急呼吁随着空调的普及,空调已成为传染疾病的传播渠道,据国内统计证明,每年夏季患空调病及由空调渠道所传播的传染性疾病的人数越来越多,严重危及了人们的健康,所以,为了您和家人的健康,请把我们容易忽略的地方彻底清洗干净,尤其是空调内部的灰尘和细菌是我们意识不到的地方。同时,水系统的水质问题将给中央空调系统的运行带来很多危害。冷冻水系统则由于腐蚀性大,极易造成盘管堵塞,机组及管路附件腐蚀,影响系统正常运行。空调清洗已成为一个不容忽视的问题。
空调越来越被广泛的应用。医学专家紧急呼吁随着空调的普及,空调已成为传染疾病的传播渠道,据国内统计证明,每年夏季患空调病及由空调渠道所传播的传染性疾病的人数越来越多,严重危及了人们的健康,所以,为了您和家人的健康,请把我们容易忽略的地方彻底清洗干净,尤其是空调内部的灰尘和细菌是我们意识不到的地方。同时,水系统的水质问题将给中央空调系统的运行带来很多危害。冷冻水系统则由于腐蚀性大,极易造成盘管堵塞,机组及管路附件腐蚀,影响系统正常运行。空调清洗已成为一个不容忽视的问题。
据不完全统计,我国有1000多万个中央空调使用单位,相当数量的中央空调已运行了10年以上,却从未清洗过,在已检测过的中央空调系统中,90%以上的设备都存在细菌或灰尘污染。
北京市疾病控制预防中心在2012年底前,曾对公共场所中央空调的卫生状况进行抽检,结果表明,90%以上的被检场所属中度以上污染。山东省卫生监督所和省疾病控制预防中心也曾对济南、淄博、泰安3市的30家公共场所中央空调通风系统进行了抽检,结果表明,有21家属严重污染,9家属中等污染,其中有一家的细菌超标高达190倍。我国卫生部曾对全国中央空调的抽检结果,发现空调送风中的卫生问题最为严重,细菌总数全国平均超标36.9%,可吸入颗粒物超标29.6%。由此可见.中央空调的清洗工作十分必要,需要大力推广.
近年来,国家已开始重视空调清洗工作, 2003年6月30日国家质量监督检验检疫总局正式发布了《空调通风系统清洗规范》(GB19210-2003),此标准参照了美国国家风管清洗协会行业标准《暖通空调系统的评估、清洗和修复》(ACR2002)和《日本风道清扫协会技术标准》(1990版),对通风与空调系统中的风管系统清洁程度的检查、工程环境控制、清洗方法、清洗后的修复与更换、工程监控和清洗效果的检验有了明确细致的规定,经过近几年的实践修订,于2012年重新修订了《空调通风系统清洗规范》(WS/T395-2012)成为国内空调清洗行业第一规范。同年8月,卫生部颁布了《公共场所集中空调系统卫生规范》,进一步对公共场所集中空调通风系统的卫生管理提出了要求。另外,还有一些相关标准:即《通风与空调施工及验收规范》(GBJ50243-2003)、《室内空气中客吸入颗粒物卫生标准》(GB/T17905)、《室内空气质量标准》(GB/T18883)。以上5个标准构成了目前国内空调清洗规范基本体系 ,使空调清洗管理有法可依,有章可循.
一、中央空调清洗的好处
1.有益健康,减少疾病
表1表示了中央空调系统内部和外部污染物的种类. 又根据日本测试结果,使用3.8年的集中空调含尘3.8g/m2, 6.6年含尘5g/m2。每1g灰尘含细菌5000-10000个。回风管里还要大5-10倍。由此可以看出,对人体十分有害,必须加以清除,以利于人们的健康。
2.节省中央空调运行费用,提高中央空调运行效率
据美国统计,系统积尘增加1g/m2,耗功增大3kW,美国ASHRAE 1996-1998公布的统计数字表明,定期对风管清洗、消毒可使每年运行费用降低15%~20%.
根据日本栗田水处理公司提供的资料,生垢0.2~0.5mm厚度,换热效率降低33%,中央空调运行电耗平均增加10~15%。又据日本空调清洗协会调查,风机的叶片上每积灰尘厚0.2mm,风量会下降20%。
我国的实验表明,空调及时清洗可节电10%~30%。
3.延长空调寿命
污染物对压缩机会加大磨损和润滑失效,降低性能,增大功耗。冷却塔的输水管和水泵中的微生物会产生浓差电池,腐蚀传热面和管道;
二、清洗技术
1.风管
风管清洗要求对不同的管道结构尺寸、不同的材质和不同的积尘类型采取不同的清洗方式,选用不同的清洗设备。清洗检测过程中,对管壁积尘残余量、微生物残余量和空气中可吸取颗粒物浓度都有相关技术标准。正确选用清洗方式能保证高效快捷地实现清洗,使之既达到清洗要求,完全去除管道设施中的污染物;又能安全收集,有效控制环境,不造成二次污染。
常用的有三种清洗方式:
1)整体负压式
将风管分成若干个作业段,每段长度不超过30米,逐段进行清洗。对于作业段只留首、尾两个作业口,其余的风口进行封闭,并且与其他风管之间隔离。在首作业口放入清洗风管的设备,一般有下列三种:
(1)机器人清洗 是在多功能能机器人上分别安装检测摄影、旋转刷、喷雾等设备来实现中央空调风道的检查、清洗和消毒,但对复杂管道和狭小管道无法进行机器人清洗。
(2)软轴清洗 是通过软轴驱动旋转刷旋转,将管道内壁的的集尘打松和搅动起来,然后用风道清洗专用吸尘器将灰尘和污染物吸走。
(3)气动清洗 是通过0.6MPa以上的高压空气将管壁沉积粉尘搅动起来,然后用风道清洗专用吸尘器将灰尘和污染物吸走。 在尾作业口联结大功率吸尘器,将清洗下来的污染物吸入吸尘器内。如图1和图2所示。
图1 风管清洗之一
图2 风管清洗之二
接触负压式
作业段由清洗设备的半径决定,请洗的作业段与未清洗的风管之间不隔离,清洗设备自带吸尘头,对吸尘头接触到的风管进行边清洗、边吸尘。
局部负压式
这种清洗是上述两种清洗方法的综合。离用自带的负压设备,对大于0.5m半径范围内的风管形成负压,吸附由设备扰动脱离的污染物。
风管在清洗完毕后,还应进行消毒,以便杀灭细菌和病毒。采用的方法有喷洒消毒药物和用紫外灯、臭氧发生器等。
清洗的流程举例如下:
a、对中央空调室内空气进行随机采样检测:抽取室内的空气进行分析,确定空气质量。
b、对风管内空气进行取样:用检测机器人在风管内取样进行分析,确定污染程度。
c、提供空气污染分析报告:送风中是否有明显微生物,通风系统是否有可见尘粒进入室内。
d、制订清洗方案:分析通风管道的结构,根据要求制订详细的方案。
e、签订中央空调清洗合同:根据分析报告和清洗方案,协商清洗价格并签订合同。
f、施工的准备工作:将所有需用到的风管清洗设备和施工人员进驻现场。
g、现场操作:用清洗机器人进行作业,使用大功率的专用管道吸尘器收集管道内的污染物
h、消毒:先对管道进行物理消毒,再用紫外线进行处理,避免二次的污染
i、清洗效果检验:用目测法和称重法检验清洗效果。
j、清洗后的分析报告:清洗完成后再提供一份分析报告,各项数值与清洗前做对比。
k、验收:按《空调通风系统清洗规范》国家标准进行检验,确保工程质量达标。
l、现场恢复:将拆卸的风口重新安装,调整好出风量。
不同尺寸的风管清洗方法不同。对小于300mm管道的清洗:采用快速气动清洗器进行清洗,一般在5 min内清洗30 m管道,包括200 mm×300mm的矩形管道。大尺寸的管道使用机器人的加长臂,并安装上相应尺寸的气动刷进行清洗。
不同形状的风管清洗方法不同。风管的形状有矩形、圆形,清洗机器人应有相应的气动发动机配合相应的刷子进行清洗,矩形发动机的工作刷子运动方向是纵向的,圆形气动发动机的工作刷子运动方向是径向的。
不同方向的风管清洗方法不同。对垂直管,采用气动刷进行清洗,施工时从上到下清洁垂直管道,末端用大功率吸尘器过滤除尘,一般清洗长度为30m,采取措施后可以清洗60m。对于出风口、支管、消声器、风门等小部件,采用单人操作的软轴驱动电动刷进行单个清洗
2.水管和水系统
中央空调水管和水系统包括制冷机组、冷却塔、冷热水系统、空气调节系统等部分,清洗主要是对制冷机组内的热交换设备(冷凝器、蒸发器)和冷却水系统、冷冻水系统的管道进行物理、化学的全面清洗。
1)物理清洗
物理清洗只能将循环水系统分成如设备、管道等几个部分清洗。主要清洗方法有用钢丝刷拉刷、用专用刮刀滚刮、高压水射流清洗等。并且这些方法主要适用于水冷式冷凝器和管壳式蒸发器。用钢丝刷拉刷清洗,适用于水冷式冷凝器和管壳式蒸发器的清洗。将水冷式冷凝器或蒸发器的两个端盖拆下,用螺旋形钢丝刷塞入换热管内反复拉刷,然后再用略小于换热管内径的圆棒塞进换热管内拉捅,边拉捅边用自来水冲洗。
用专用刮刀滚刮 将专用刮刀一端接在软轴上,另一端接在电动机轴上,将水冷式冷凝器或管壳式蒸发器的两个端盖拆下,将专用刮刀插入换热管内,开动电动机,使专用刮刀在管内边滚边刮,并用自来水冲洗,使刮下的水垢和其他沉积物随压力水冲掉。
高压水射流清洗 此方法还可用于清洗管道等设备。在清洗换热器时,须将换热器两端封头拆下,用高压水枪逐根清洗换热管。对于管道,则可采用有挠性枪头的高压水射流清洗。对于空冷式冷凝器,可采用刷洗和吹除法进行清洗。
刷洗法 适用毛刷蘸70摄氏度左右的温水进行洗刷。当冷凝器外表附着油污时,可在温水中加适量的碱或洗洁精等。清洗完毕后,用自来水冲淋。
吹除法 是利用空气压缩机产生压缩空气(0.4~0.6MPa)将冷凝器外表的附着物吹除,同时也可用毛刷等清洗。吹除法清洗时,应注意保护翅片、换热管等,不可硬物敲击。
物理清洗有以下优点:可以省去药剂清洗时的药剂费用;避免了化学清洗后的清洗废液、带来的排放出来的问题;不易引起被清洗设备的腐蚀。
物理清洗的缺点是: 一部分物理清洗方法需要在水系统中断运行后才能进行;清洗操作比较费工;有些方法容易引起设备表面的损伤。
2)化学清洗
化学清洗是通过化学药剂的作用,使被清洗设备中的沉积物溶解、疏松、脱落或剥离的一类方法。化学清洗也常用物理清洗相配合使用。
化学清洗有循环法和浸泡法两种:
循环法 是一种使用最为广泛的方法。利用临时清洗槽等方法,使清洗设备形成一个闭合回路,清洗液不断循环,沉积层等不断受到新鲜清洗液的化学作用和冲刷作用而溶解和脱落。
浸泡法 适用于一些小型设备和被沉积物堵死、而无法将清洗液进行循环的设备。
化学清洗所使用的清洗剂的有碱性、酸性、杀菌灭藻等三种。
化学清洗的优点是 :沉积物等能够被彻底清除,清洗效果好;可以进行不停机清洗,以保证制冷(或供暖)的照常进行;清洗操作比较简单。
化学清洗的缺点是: 易对金属产生腐蚀;产生清洗废液,易发生二次污染;清洗费用相对较高。
清洗水管和水系统的具体操作步骤为:
(1) 水冲洗:用大流量的水尽可能的冲洗掉系统中的灰尘、泥沙、脱落的藻类及 腐蚀产物等一些疏松的污垢,以节约用药量,降低清洗成本,为下一步的化学清洗做准备。
(2) 杀菌灭藻:通过加入杀菌灭藻药剂,杀死系统中微生物,并使设备内表面附着的生物粘泥剥离脱落。
(3) 除垢剥离:加入剥离剂、除垢剂、分散剂对系统内水垢、锈垢剥离解体后排出,还原一个洁净的金属表面。
(4) 钝化或预膜:设备管道经过清洗后其金属表面处于十分活跃的活性状态,极易二次氧化锈蚀。A:若设备清洗后封存,则对设备进行钝化处理;B:若设备清洗后投入使用,则进行预膜处理。以更好的保护洁净的金属表面防止氧化锈蚀。
(5) 日常水维护:通过加入水处理药剂,抑制水中菌藻生长,防止钙、镁离子结晶、沉淀最大限度的保持金属表面清洁。
1)冷却水系统的清洗
冷却水系统包括冷凝器、水泵、冷却水管路、冷却塔等。首先对污垢取样,在实验室试验确定清洗药配方和清洗时间。然后确定水系统的水容量,按300~400PPM的比例向水系统加入粘泥剥离剂,开动冷却水泵运行24~36小时,将水排放,再将系统充满水,取下冷却塔的进风格栅,把清洗剂、缓剂蚀加入冷却塔,运行6~8小时,再用中和剂将系统内清洗液中和后排出,然后,用清水冲洗冷却水系统,至PH值为6~9为止。再按比例加入预膜剂,运行24~36小时结束。
2)冷冻水系统的清洗
冷冻水系统包括蒸发器、水泵、冷冻水管路、末端设备、补水设备等。清洗的方法和冷却水系统的清洗基本相似。首先对污垢取样,在实验室试验确定清洗药配方和清洗时间。然后确定冷冻水系统的水容量,按300~400PPM的比例向水系统加入粘泥剥离剂,开动冷冻水泵运行24~36小时,将水排放,再将系统充满水,取下冷却塔的进风格栅,把清洗剂、缓剂蚀加入膨胀水箱或补水箱,运行6~8小时,再用中和剂将系统内清洗液中和后排出,然后,用清水冲洗冷却水系统,至PH值为6~9为止。再按比例加入预膜剂,运行24~36小时结束。
清洗剂主要有以下几种
粘泥剥离剂 可采用季胺盐类杀生剂。
酸洗缓蚀剂 可用Lan-826 、苯井三氮脞、硫脲等。
清洗除垢剂 可用盐酸、硝酸、胺基磺酸、宁檬酸等。
中和剂 可用NaOH、Na2CO3等。
预膜剂 也称钝化剂,可用1.5%浓度的Na2NO2或1%浓度的Na3PO4,运行24~36小时。
风机盘管铝翅片清洗剂 8%~20%浓度的翅片清洗剂。
3.组合式空调机
组合式空调机由混合段、过滤段、表冷段、加湿段、风机段等组成,应分别对它们加以清洗。
1)混合段 打开与混合段最靠近的检查口,用专用的清扫设备清扫阀门和混合器内壁,
并清除清扫下来的污染物。然后将配制好的清洗剂装入专门的喷射枪内,加压,上、下,左、右喷射风量调节阀和混合段内壁,再用水冲洗掉清洗液。将冲下的污水排净。将风量调节阀门恢复到原来状态,关闭检查口门。
2)消声器 开动风机,用大风量、高压空气吹除污染物,在另一侧装上吸尘器收集污染物。最后用气体吹洗消毒。
3)风机段 打开检查口,用专用的吸尘设备吸掉底部和风机表面的尘埃。然后用清洗剂清洗内壁和风机叶轮,再用水冲洗掉清洗液。将冲下的污水排净。将消声器恢复到原来状态,关闭检查口门。
4)热回收段 打开检修口,将换热芯体和过滤器拆下,用清洗剂清洗芯体,在用清水冲洗干净。如是纸质的芯体,不能清洗,只能更换芯体。再将回收段壳体和风机用人工清洗干净,最后将清洁的芯体和过滤网装回复原。
5)过滤段 对于金属框架的初效过滤器和无纺布滤材的中效过滤器,可拆下用清洗剂清洗,在用清水冲洗干净。对于静电除尘式过滤器,可用清水冲洗并干燥。对于高效过滤器,通常是更换新滤芯。已污染的丢弃。
6)表冷段 将配制好的清洗剂装入专门的喷射枪内,加压,上、下,左、右喷射表冷器的换热表面,再用水冲洗掉清洗液。将冲下的污水排净。
7) 加湿器 对不同类型的加湿器,应参照说明书进行。对于电极加湿器,用清洗液洗涤电极和水罐;对于电热加湿器,用清洗液洗涤水罐;对于湿膜加湿器,用清洗液洗涤湿膜和水罐;对于高压喷雾加湿器,用清洗液洗涤喷头。
4.风机盘管
大多数风机盘管都是暗装式。应根据安装的不同情况制订清洗方案。针对翅片、盘管、过滤网、水盘、风机等进行清洗。可采用高压喷洒式清洗机、吸尘吸水机、空压机、机器人、手持式吸尘器等,翅片清洗剂有干式发泡剂和溶液药剂两种。应选择腐蚀性小的中性药剂。
过滤网可用吸尘器清扫污染物,如吸不净则拆下用药物清洗,再用清水冲净。水盘先用铲刀铲去污垢,再用水冲洗干净。
5.风口
将风口拆下,先用气枪吹除灰尘,然后将风口放在稀释的清洗液中浸泡,再用高压清洗机清洗干净。最后装回复原。
三、结论
1、能明显提高(冷、热)效果,降低中央空调运行能耗,节约运行电费。
2、延长中央空调设备的使用寿命,降低中央空调系统的后期维护保养费用;延长大型的维护周期,减少由于频繁的检修造成的各种损失。
3、能够更好的保证室内空气长期的处于洁净状态;改善室内空气品质,抑制细菌的生长。
4、有效预防疾病的传播,提高公众的身体健康及学习、生活和工作的环境质量。
5、清洗和消毒工作要根据空调的不同结构和安装方式,采用有效的方法和设备。最后要通过测试验收。
6、清洗应遵照国家发布的相关标准、法规和规范进行。
广州唯楚环保科技有限公司 阮桂祥