中央空调的清洗技术

                
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

一.    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6000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。
据不完全统计，我国有500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2003年至2005年底，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。
2006年，我国卫生部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，成为国内空调清洗行业第一规范。同年8月19日，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.
二.    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;
三．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
2）    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。
3）    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。
清洗内容包括：
a、杀菌：通过向循环系统加入杀菌药剂，清除循环水中的各种细菌和藻类。
    b、粘泥剥离：加入剥离剂，将管道内的生物粘泥剥离脱落，通过循环将粘泥清洗出来。
    c．化学清洗：加入化学清洗剂、分散剂、将管道系统内的浮锈、垢、油污清洗下来，分散排出，还原成清洁的金属表面。
    d．表面预膜：投入预膜药剂，在金属表面形成致密的聚合高分子保护膜，以起防蚀作用。
    e．日常养护：加入缓蚀剂，避免金属生锈，同时加入阻垢剂，通过综合作用，防止钙镁离子结晶沉淀。并定期抽验，监控水质。
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。 
a)    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。 
b)    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。 
c)    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。
a)    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。
b)    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：
a)    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。 
b)    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