中央空調系統對室內空氣品質的影響及控制

莫小峰

摘 要：隨著社會發展，中央空調已經廣泛的運用于人們的生活中，給人們的生活帶來很多的方便。在我國，中央空調系統的相關技術的發展經歷了一個漫長的過程，但是對于設計者來說往往只注重中央空調系統的安全運行和正常供冷，對于其在空氣品質中的影響沒有非常的重視，這就造成了很多不好的影響。本文分析了公共建筑中央空調系統對空氣品質的影響及控制。

關鍵詞：中央空調系統；空氣品質；影響及控制

1、影響空氣品質的因素

1.1、室內污染源

室內污染源一般會分為5種形式：顆粒污染物，它的來源非常多，主要是是種居室用品或生物體的塵埃、短纖維和毛發等。一般是指建筑裝飾材料、涂料和家用化學品釋放VOCs（有機揮發化合物）等，例如甲醛、苯、氯化涇等都是屬于其中。生物類污染物，主要是指腐敗物和寵物的代謝產物的細菌、霉菌、病毒，這些污染物很容易使得抵抗力比較弱的人很容易感染疾病。④氡及其衰減子體，放射性物質，它們主要是從磚頭材料、土壤中分解出來，很容易引起癌癥的發生。⑤人體自身污染，主要的來源是身體散發的異味以及少數病患者出入公共場所，它們主要是通過空氣交叉傳染。這些污染源會在一定程度上影響IAQ。

1.2、室外污染源

室外污染源包括的種類比較多，包含了氮氧化物、工業和民用鍋爐排除的SO2、CO和可吸入塵粒等。跟國外相比，我國采取的措施還是不夠，因為在國外他們的環保方面投入力度比較大，環境治理比較及時，所以，室外污染不嚴重。但是我國屬于發展中國家，首要目標是發展經濟，所以不是特別重視環境問題，使得室外污染比較嚴重。

2、空調系統污染的主要途徑和對室內空氣品質的不良影響

2.1、風系統污染及其危害

在中央空調系統運行過程中，在空調區域經常會有很多的異味發生，絕大部分的空調都是采用的粗效過濾器，使得大量的塵埃和微生物會隨著氣流慢慢的進入空調箱和風機盤管，因為進行空調箱和風機盤管的熱交換時一般必須在濕工的情況下進行。而表冷器下面的集水盤會受到很多外界因素的影響，使得大量的塵埃和微生物需要緊緊的依附在表冷器表面和集水盤中。而對于這些外界因素主要是排水坡度的問題、排水管的問題。如果空調機組停止運行，會造成機組內的溫度急劇回升，更好的促進了微生物的繁殖。當機組再次起動時，微生物繁殖時生成的大量氣體以及細菌、霉菌就會分散出氣溶膠，隨著送風氣流通過送風管道進入空調室內，增加了空氣質量品質。

在生活中，為了能夠使空調的能耗得到降低，一般會采取相應的措施解決，主要是減少送入空調房間的新風量，這樣做能夠對空調節能起到很好地作用。但是因為在現代的建筑設計中一般會將內部空間結構進行對外封閉，所以房間中的空氣對流只能依靠新風系統來維持，所以通風不良會使得受污染的室內空氣很難得到稀釋和排除。又如在家具、地毯、裝修材料等釋放的各種污染物以及人們平時呼出的氣體，其中都包含著很多的有害物質和病菌，尤其是在由于通風不良和風量不足而不能使受污染的室內空氣得以稀釋和排除。人們在空調的房間就很容易會發生疲倦、頭痛、呼吸道感染、惡心、頭暈等“病態建筑綜合癥”，嚴重的還好引起傳染，如“非典型”肺炎等。

2.2、水系統污染及其危害

2.2.1、冷凍水系統污染及其危害

通常情況下，空調冷凍水系統采用的是閉式循環，與大氣也沒有更多的接觸。所以一般給循環水帶入溶解氧而發生電化學腐蝕的原因主要是受到充水管道接頭、閥件以及水泵軸封漏氣等原因的影響。同時也會受到微生物所引起的粘泥、結垢和腐蝕。在我們的生活中也會用噴水室來處理空氣的開式循環系統，但是其不好是在當受到風過濾不良或空調箱漏風等情況時，就會導致很多的塵埃和細菌進入噴水室，使得噴水室底池中的積水受到很大的污染。當空調系統處于停止運行，噴水室溫度就會急劇的回升，使得大量的微生物繁殖，當空調系統再次啟動時，這些微生物會隨著空氣中形成的氣溶膠進入到空調室內，，使得室內的環境受到很大的污染，導致“空調病”的產生。

2.2.2、冷凝水系統污染及其危害

因為風機盤管和空調箱中大部分換熱器都是在濕工況進行工作，但是因為換熱器下面的集水盤往往其排水坡度不夠，或者是由于排水管被堵塞積滿了凝結水。走在這種環境下，會由于其過濾不良導致一些灰塵和微生物進入空調箱和風機盤管，在換熱器的表面以及集水盤中緊緊的進行粘附。在空調的機組停止后，隨著溫度的回升，這樣就為微生物快速的繁殖提供了較好的溫度條件以及良好的營養。當空調機組在啟動時。由微生物生成的細菌和空氣進行交融生成氣溶膠，隨著空調送出的風進入空氣中，造成室內的空氣惡化。

3、防止空調送風系統污染的措施

3.1、濕度優先控制

采用濕度優先控制的中央空調系統進行的是新風優先處理，能有效保證新風送風狀態。在夏季工況下，系統通過控制新風含濕量保證送風參數滿足消除室內余濕要求，空調末端裝置只負責消除室內余熱，從而將溫度控制和濕度控制解耦。濕度優先控制技術變傳統的被動除濕為主動除濕用新風集中處理全部濕負荷，避免空調系統末端設備如凝水盤等的積水現象，保證了空調系統的干工況運行，截斷了微生物在系統內部生長繁殖的路徑，消除了室內二次污染的隱患。

3.2、合理劃分空調區域，防止交叉污染

在公共建筑中央空調系統的設計過程中，應合理劃分空調系統功能區域，充分考慮各個區域的功能差異及可能產生的污染物質量濃度和種類的不同，對各類型空調房間回風設置獨立的循環系統，分別處理。這樣可以有效防止重污染區的回流空氣與輕污染區或未污染區的回流空氣發生混合，重新分配到整個空調區域的交叉污染現象。

3.3、空氣過濾器的選擇與維護根據處理空氣的含塵濃度、粒徑大小，考慮節能、潔凈要求，合理選擇過濾器的性能指標（如過濾效率、濾速、過濾阻力和容塵量）和濾料，確定濾網正確安裝位置。設計應滿足在安裝、維護和替換過濾器時，微生物氣溶膠或顆粒物的引入量減到最小。根據建議壓差、空氣濾網的使用情況，合理確定濾網清洗周期。另外，過濾網（器）、凈化器應每半年檢查或更換一次。

3.4、風管系統

系統運行前，清理工作是必須要做好的，對于殘余油污、沉積灰塵及其它污染物都是清理干凈。一般不會使用軟風管，因為其清洗比較麻煩。通風管道內最高含塵量必須要低于國家標準。通常情況下會2年清洗一次送風管。

3.5、中央空調冷卻塔的設計與維護

對于開放式冷卻塔它需要具備的條件很多，必須要滿足散熱量運行噪音及環保、節能要求，對于它的清洗工作每年至少要清洗一次，清洗前應檢查冷卻塔及循環水內是否有污染物，如果有污染物必要先消毒然后才能進行清洗工作。

3.6、加強新風與回風的處理

公共建筑應合理選擇新風口位置，盡量引入污染程度較低的新風。新風盡可能直接入室，能最大限度減少或消除其在處理和傳輸過程中的污染。提高新風機組過濾器效率，使新風真正起到改善室內空氣品質的作用。回風的凈化主要針對室內生物和化學污染，通常采用將物理過濾#催化氧化#靜電吸附#生物過濾#等離子體等單一手段有機結合的復合式凈化技術。光催化氧化凈化技術利用紫外光能催化氧化分解多種有機污染物，生成CO2和H2O等無害產物，是近年來興起的一種新型凈化技術。使用納米材料制成的光催化氧化劑與物理吸附技術相結合，能彌補光催化反應時間較短的劣勢，有廣闊的應用前景。

總之，隨著社會的發展，人們需要重視公共建筑中央空調系統對空氣品質的影響，使人們的生活更加方便、安全。

參考文獻

[1]李慧星，耿耿，李貝妮，肖瑋.公共建筑中央空調系統對室內空氣品質的影響及控制[J].沈陽建筑大學學報（自然科學版），2011，04：725-730.

[2]何建平.中央空調系統對室內空氣品質的影響及對策[J].制冷與空調（四川），2009，03：99-102.

[3]涂舫.公共建筑集中空調通風系統污染控制方法的研究[D].同濟大學，2006.