浅谈新冠肺炎疫情期间公共建筑空调系统运行管理

2022-06-01 14:50毛虹翼张艺凡
科学与财富 2022年3期
关键词:盘管公共建筑新风

毛虹翼 张艺凡

摘  要:本文介绍了公共建筑常见的空调系统形式,全空气系统、风机盘管加新风系统、多联机中央空调系统,提出了新型冠状病毒肺炎(COVID-19)疫情期间空调通风系统运行和管理的注意要求等。本文旨在通过合理的空调系统运行方式,有效降低公共场所内部环境中交叉感染几率,并引导公众科学正确使用空调系统。

关键字:新冠疫情;公共建筑;空调使用

引言

空调系统作为21世纪提供人们舒适生活环境中的重要建筑设备,传染病流行期间空调系统的正确使用不仅是为人们生活带来舒适体验,而且可有效降低交叉感染几率。特别是在医院、商场、办公大楼等人群密集的公共环境中需要合理规范使用空调系统,大力降低传播可能性,为公众健康安全做到及时的保障。目前新型冠状肺炎病毒(COVID-19,以下简称新冠病毒)形势依旧严峻,我国疫情常态化控制工作依旧面临着困难。本论文着重介绍公共建筑中常见的空调系统的使用管理。

一、文献回顾

2020年1月20日,国家卫生健康委发布公告,将新冠肺炎纳入传染病防治法规定的乙类传染病并采取甲类传染病的防控措施;将新冠肺炎纳入《中华人民共和国国境卫生检疫法》规定的检疫传染病管理。各种传染病流行时传播途径是十分复杂的,一种传染病可同时通过几种途径传播。目前为止,被广泛认可的两种传播途径是经呼吸道飞沫传播和密切接触传播。关于新冠病毒是否会通过空调系统传播还存在一定的疑问,西安咸阳机场等案例表明新冠病毒通过空调系统进行传播的概率很小,但在相对封闭的环境中,长时间暴露于高浓度气溶胶情况下,也存在着经气溶胶传播导致交叉感染的可能。当室内环境处于人体舒适区域时,在空气中病毒传播力可能会被削弱,而处于极端恶劣的环境时,人体免疫力会有所下降,感染疾病的概率也会大大提高。气流组织良好通风可稀释被污染的空气,是疫情期间控制病毒传播的主要措施。根据现有的空调运行规范《新冠肺炎流行期间办公场所和公共场所空调通风系统运行管理指南》《公共场所集中空调通风系统清洗消毒规范》(WS/T396-2012)等相关指南和标准建议进行调控管理,通风空调系统在疫情防控阶段应谨慎合理运行,保证新冠肺炎流行期间,公共场所的空调通风系统使用的合理与安全,最大程度防止因空调通风系统开启而导致疫情的传播与蔓延,从而降低交叉感染的概率。

二、常见空调系統形式

(一)全空气系统

全空气系统是指由经过处理的空气来承担空调房间内的全部室内负荷,常应用于公共建筑中有较大空间且可以设置风管的场所。根据新风、回风混合过程的不同,分为一次回风式和二次回风式。对于室内空气参数全年固定的空调,一次回风式:由室内回风与室外新风混合后,经喷水室或空气冷却器进行减湿冷却到机器露点,再通过加热到送风状态点送入房间,吸收房间的余热余湿后变为室内状态点,一部分室内排风直接排到室外,一部分再回到空调室与新风混合;二次回风式:是指在一次回风式的基础上,在喷水室后与室内回风再次进行混合到达送风状态点,从而代替再热器的使用,节省能耗。

在新冠疫情期间,若室内存在感染者,室内空气或将被污染,采用回风会增加室内其他人员交叉感染的概率。宜关闭回风阀,采用全新风方式运行,并注重对空气的处理,在风口及处理过程中应采用过滤器、净化器进行杀菌以提高新风的空气品质。目前在对于风口处理措施中,较为创新的方法可采用溶液除菌加飞沫捕捉器,该方法能达到杀菌效果同时对管道腐蚀较小。另一种方法为采用静电吸附过滤材料。而这些方法还需继续深入研究。

(二)风机盘管加新风系统

对于部分层数多且房间多的公共建筑,如医院、宾馆、办公室等,若采用全空气系统不能对各个单独的房间进行调节,同时对建筑物的空间要求较大。因此风机盘管的半集中式空调系统相比之下更为合理,可以独立设置在各个房间中,进行独立的开关及温度控制。

风机盘管机组由盘管和风机组成,使室内回风直接进入机组进行冷却去湿或加热处理,并采用就地处理回风的方式,房间之间空气互不串通,每个房间的室内空气品质较高,不易受周围房间及室外空气的污染。但其循环空气入口应安装可清洗或更换的过滤器。实际工程中经常出现风机盘管回风口无滤网的情况,导致风机盘管积尘严重,降低制冷性能同时影响空气品质。

实际工程中常采用独立新风系统,对新风进行单独的系统的处理,可提高新风空气品质和系统运转的灵活性。根据新风是否承担室内负荷可分为两种方案,新风处理到室内空气的焓值,不承担室内负荷:该方案中为了使新风与风机盘管出风有较好的混合效果,新风送风口紧靠风机盘管的出口,但盘管处于湿工况,卫生条件差,易出现细菌滋生的情况;新风处理到低于室内空气的焓值并低于其含湿量,承担部分室内负荷:此时风机盘管机组处于干工况,可以防止细菌滋生,对提高室内空气品质有利。

因此在疫情期间,新风系统宜全天运行,并要确保新风的空气品质,应直接从室外引进,而不能通过机房、楼道等相对封闭的场所取风;注重室内场所的通风换气,保证排风系统的正常运行。同时要注意空气处理单元中的过滤器的清洁状况,加强对风机盘管的凝结水盘、冷却水的清洁消毒。若过滤器被污染的话,也可能导致病毒通过送风系统进入其他房间,增加交叉感染的可能性。

(三)多联机中央空调系统

多联机系统,俗称“一拖多”,即一台室外机通过配管连接两台或两台以上室内机,室外侧采用风冷换热形式、室内侧采用直接蒸发换热形式。多联机系统在中小型建筑和部分公共建筑中得到日益广泛的应用。室内机主要考虑噪音要求;室外机应设置在通风良好的位置,以确保室外机四周有足够空间,能够保证:热风能够直接排到室外、室外新风能够吸进来、排风不回流、保证排风量和进风量,且同一系统内模块必须摆放在同一高度。

对于新风方案,与之匹配的主要有两种,采用直接蒸发式新风机组:采用直接蒸发制冷或热泵制热的方法处理室外新风到室内状态点或大焓差处理到设计状态点,再通过保温的新风管道送向室内空间,该方案不存在交叉污染,空气品质较好;全热交换式新风机组:新风和排风进入机组通过高效热回收器或新型对流式热交换材料进行全热交换,再送到室内空间。该新风处理方式中全热交换新风机组回收能量承担部分新风负荷,多联机室内机承担剩余部分新风负荷。但存在交叉污染可能性,使用可选配光触媒杀菌等消毒设备,保证室内空气品质。

多联机系统的运行要求和风机盘管加新风系统基本一致。

三、空调运行管理要求

参照《疫情期公共建筑空调通风系统运行管理指南》, 疫情期间,公共建筑可以使用配备了新风系统的中央空调,但要做到以下要求:

空调系统尽可能全新风运行,避免使用回风,保证新风采气口及周围环境保持清洁,确保新风不被污染;针对不具备新风条件的建筑,为了防止交叉传染,需要增设中效、亚高效过滤器,可以有效去除空气中的细微颗粒物。

保证室内全面通风换气,通风的优先级应高于室温保障,传染病流行期间适当降低室内舒适需求。加大通风量,定时开窗、开门进行通风;

关闭空调通风系统加湿功能,病毒在湿度较高的空气中更易存活;

注意空调和送风系统检查,特别是空气过滤器、表面冷器、加湿器、凝结水盘等易集聚灰尘和滋生细菌的部件以及调末端风口积尘、霉斑情况,参照《公共场所集中空调通风系统清洗消毒规范》(WS/T396-2012)做好室内环境的清洁和消毒工作,避免造成交叉感染。

一旦发现确诊病例或疑似病例时应立即关闭与确诊病例和疑似病例活跃区域相对应的中央空调和通风系统,并对区域内的中央空调和通风系统进行清洗消毒,经卫生学检验、评价合格后方可重新启用。

四、总结

灾难应该使我们警醒、引起我们反思,新冠疫情期间暴露出的问题,对于空调行业,既是机遇又是挑战,作为暖通空调人应当视野开阔,创新发展。针对空调系统设计、运行、维修、管理进行深刻思考,摒弃不合理的空调形式,优化空调系统思想,提升室内空气品质。在杀菌消毒方面更加空调末端设施的创新和研究。良好的空调系统不是滋生病菌病毒的温床和其传播的途径,而且会成为防范病菌病毒通过空气传播的有效手段。我们要为提供健康、舒适、安全的建筑环境做出我们应有的贡献。

参考文献

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项目名称:《呼吸道传染病流行期间中央空调系统的正确使用》

项目编号:S202010650092

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