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摘要：文章从通风空调管道内灰尘沉积现状，灰尘沉积的污染现状调查，通风空调管道内灰尘沉积研究进展三方面来分析。
关键词：通风空调；管道内灰尘沉积；研究进展；
当前我国暖通空调行业的发展面临着改善室内空气质量与节能两方面的巨大挑战，提高送风频率，控制室内污染已经成为人们广泛关注的焦点。造成室内空气质量不佳的原因很多，其中之一是通风管道内部的灰尘沉积，它对送风质量具有直接、重要的影响，但没有引起人们的足够重视。
一、通风空调管道内灰尘沉积现状
由于管道灰尘沉积所导致送风质量下降，因而对室内造成污染的问题已经逐渐受到业主、居住者的广泛关注。而大部分国家现有的标准、规程等都没有将通风空调管道的灰尘沉积问题列入其中，只是将关注的焦点放在了通风空调系统设备故障的维修上面，导致由于管道积尘所引发的空气质量下降极其惊人。目前法国、日本、英国等国家都在进行对空调系统的新建或者是改造，不仅开始强调风口的原理污染源，而且也呼吁定期使用清洗过滤器、表冷器等管理技术来降低管道内灰尘的沉积量，提高室内空气质量。我国近些年也已经将室内污染的防治问题纳入到规程中来。
1、造成室内污染
由于通风空调管道内的灰尘沉积物，不仅会影响到进入室内灰尘粒子的粒径及浓度大小，而且还可能会带来其他污染物的污染源，导致细菌或者是真菌在沉积物的表面生长起来，造成室内污染。另外，由于灰尘的沉积可能还会造成二次污染。
2降低送风质量
由于管道内附着的灰尘沉积物与管道表面（尤其是金属表面）发生一定的化学反应，夹杂在送风气流中，传输至室内，降低送风质量。
3、影响系统的顺利运行
由于管道内发生大量的灰尘沉积，对系统的运行也会造成很大程度的影响。长期运行着的通风管道在诸多部位都发生了大量的灰尘沉积，会增强系统的阻力，减少送风量，因而影响到整个空调系统性能的良好发挥。造成空调管道内发生大量灰尘沉积的原因主要表现为在集中式空调中，广泛使用着粗效过滤器，而过滤器的过滤效果相当差，致使室外空气中含有的大量粒子物都集中到了空调系统中来；另外，由于出自节能的需求，当前建筑物有具有非常好的密封性，虽然满足了节能需要，但另一方面也使得室内产生的污染物质无法得到及时排除，无法完成良性循环，使大量污染物瘀滞在通风管道中，久而久之造成沉积，而污染程度也会愈加随之不断增长。一般来说，通风管道中的灰尘沉积对送风质量的影响较为隐秘，只有在维修或者是对其进行改造的时候才有可能会被发觉。也正是如此，致使人们对通风空调管道的灰尘沉积问题没有加以重视起来。
二、灰尘沉积的污染现状调查
1、空调通风系统的污染源来自内部和外界两方面
外界的污染主要源于风沙、工厂排放的烟气、汽车尾气、施工现场扬尘等；内部污染主要是因室内的污染物得不到及时排除，进而参与室内空气循环造成的。室内空气污染来自于集中式空调通风系统的占42%-53%，主要污染物为灰尘和微生物。空气中的粒子物包括降尘、总悬浮粒子物、可吸人颗粒物和细粒子物。粒子物分散于气态介质中则形成气溶胶。表征气溶胶粒子性质的因素主要包括粒子的形状、大小、密度、粒径分布以及浓度等。
2、空气中的悬浮粒子有灰尘、烟和雾
灰尘包括所有固态分散性微粒；烟包括所有固态凝集性微粒、液态粒子、固态粒子因凝结作用而产生的微粒，以及从液态粒子过渡到晶态粒子而产生的微粒；雾包括所有液态分散性微粒和液态凝集性微粒，微粒大小因生成状态而异。烟雾有液态和固态两种，通常情况下是指由燃烧产生的能见气溶胶，不包括水蒸气，与雾有一定差别。通风空调管道中的灰尘一般为固态分散性粒子和固态凝集性粒子。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通风空调系统内不同部位的灰尘沉积情况不一样，对于送风管，灰尘沉积量最大的部位是风管的底面，其次是侧面和顶面。我国集中式空调通风管道内部的灰尘沉积状况非常惊人。通过2013年对我国某城市10个公共场所集中式空调通风系统的抽查结果来看，其中积尘中等污染有9 处，严重污染有1 处，细菌检测严重超标。
三、通风空调管道内灰尘沉积研究进展
1、随着对灰尘污染问题的重视，关于湍流中粒子沉积的实验文献逐渐增多，但多数粒子沉积实验对象没有针对各种材质和表面的通风管道，且对通风管道中不同粒径范围粒子沉积规律的研究还不系统。目前，需要进行通风空调管道中粒子沉积实验研究的系统化工作有：选用通风系统中的各种管材( 不同材料、不同粗糙度) 作为粒子的沉积面，把不同规格( 通风系统中包含的全部粒径范围的粒子)、不同材料的粒子作为研究对象，采用先进的测试仪器和合理可行的实验手段系统化地研究通风管道中的粒子沉积规律，使其能正确指导通风空调实际工程。
2、把握通风空调管道内粒子沉积的规律，不仅有助于模拟建筑物内部的粒子大小和浓度分布情况，而且有助于改善通风空调系统空气质量，为室内空气污染控制提供理论指导。
（1）根据各种规格的灰尘粒子在通风管道各表面沉积速度的预测结果，可分析不同大气环境下通风空调系统过滤器和风道的积尘情况以及出风灰尘粒子的粒径分布情况，预测空调通风系统中过滤器和风道的清洗年限：第一，分析不同过滤效率下进入系统的灰尘粒子总量的变化，以及灰尘粒子粒径的变化。第二，过滤器出口灰尘粒子的粒径分布。第三，过滤器不同效率( 粗、中、高效过滤器) 下，过滤器的最长运行时间也即清洗过滤器的时间。第四，不装过滤器或安装不同效率的过滤器情况下，风道的清洗时间。工程实践中如何优化过滤器和管道的清洗周期目前还需在经济效益和技术分析上作一些对比研究。
（2）粒子沉积是灰尘粒子在空气中最为重要的空气动力学行为，正是由于粒子在物体表面的沉积作用，才使得粒子对人体、物品或者设备产生危害。因此，研究通风空调管道内灰尘粒子的沉积情况不仅能指导通风空调工程实践，而且也是对粒子在肺部的沉积以及人体粒子物暴露量作出有效评估或对物品、设备危害程度作出评估的重要的一步。
3、目前的研究水平虽对粒子在管底面和侧壁的沉积在理论上有了比较清楚的认识。但由于多相湍流的复杂性，至今仍未能将解决多相流问题的方法、技术或理论完全统一起来，未形成以严格的数学理论为基础，推导和构造出具有严密内在联系与不同适用范围的粒子运动行为体系。研究的新动向应是：建立统一的理论和应用技术体系方法，深入研究不同环境中尘埃粒子的迁移和沉积规律，是学科向纵深发展和相关环境技术进步的迫切要求。目前各个国家现有的大多数标准、规程并不关心通风空调管道内的灰尘沉积问题，标准、规程的注意力主要放在了通风空调系统设备故障维修方面，然而管道积尘所引发的空气质量下降是惊人的。英国的一项联合调查表明，对于英国的送风条件，80％以上的业主和管理人员倾向于定期清洗过滤器，但是对风道内的积尘问题仅知道其存在、而不知道灰尘沉积的程度和评估办法。目前，英国、法国等欧洲国家及日本、新加坡等亚洲国家在集中式空调系统新建及改造中，不仅开始注意进风口要远离污染源，而且也开始采用定期清洗过滤器、表冷器以减少管道内部灰尘沉积、提高室内空气质量的管理技术。
通风空调管道中的空气流通常表现为湍流，湍流中的灰尘沉积速度也会受到诸多因素的影响，包括粒子大小、气流温度、沉积面位置等等。对粒子在管底或者是管顶的沉积规律予以掌握，可以有效对粒子沉积行为予以预测，实现对通风管道中粒子沉积过程及效果的评价，提高通风空调工程送风效果，改善室内空气质量。
参考文献：
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[2]张金萍，李安桂.通风空调管道内灰尘沉积的研究进展[J]. 暖通空调，2008（02）.
[3] 范林．中央空调风管清洗改善室内空气品质[J]．清洗世界，2004，20(4)：14—18．
论文作者:杜洪旭,杨雪梅
论文发表刊物:《基层建设》2016年11期
论文发表时间:2016/8/15
标签：粒子论文; 灰尘论文; 管道论文; 空调论文; 过滤器论文; 粒径论文; 空气质量论文; 《基层建设》2016年11期论文;