关于中央空调系统清洗与设计之我见

关于中央空调系统清洗与设计之我见

摘要：中央空调系统清洗包含两方面的内容：一是中央空调系统本身常态化清洗;二是当中央空调系统导致空气传播性疾病时，及时关闭所涉及区域风管系统，对其进行清洗消毒处理。既有中央空调系统因设计未考虑清洗，使中央空调系统清洗“有规难行”。新建、改建和扩建工程设计必须考虑中央空调系统清洗，否则，后患无穷。

所以，能否方便、高效地实施中央空调系统清洗，与该系统原设计是否考虑清洗至关重要。但是，这一问题似乎被忽视?本文就中央空调系统清洗的设计问题，包括GB50019-2003《采暖通风与空气调节设计规范》没有与清洗相关的条文，如何按GB19210-2003《空调通风系统清洗规范》及其相关规范的要求进行设计，并建议尽快修改、补充和完善GB50019-2003《采暖通风与空气调节设计规范》等进行了论述，提出了建议。

0、引言

GB19210-2003《空调通风系统清洗规范》(以下简称《清洗规范》)，发布实施己经4年多了，但是北京、上海中央空调系统清洗率还不到1%，《清洗规范》实施困难重重，原设计未考虑清洗是重要原因之一。现在情况如何?在文献[1]中，笔者提到就《清洗规范》的实施，曾询问过2家甲级设计院，一家仅考虑在系统上设置空气净化消毒装置;另外一家没有任何考虑，问题的严重性可想而知。

到目前为止，GB50019-2003《采暖通风与空气调节设计规范》(以下简称《设计规范》)、GB50243-2002《通风与空调工程施工质量验收规范》(以下简称《验收规范》)没有补充或修改;没有临时设计技术措施或规定;没有关于中央空调系统清洗的通用图;新建、改建和扩建工程设计中没有考虑中央空调系统清洗问题。本文就施工图设计阶段如何考虑风管清洗的相关问题，作了较为详尽的论述和探讨，以期引起相关主管部门、设计部门和设计人员的关注，并供设计同行参考。

1、《清洗规范》对中央空调系统清洗做出的几点规定

1. “可使用真空吸尘设备、高压气源、高压水源和其他设备将粘附的颗粒与碎屑移除……。”“机械清洗要求机械搅动装置将粘在通风系统表面上的碎屑剥离……。”这给设计人员对风管材质及其成型后的风管强度，抗机械、水力清洗对风管产生的搅动、冲刷的能力提出了要求。

2.“高压冲洗、蒸汽清洗或其他任何形式的湿法清洗过程都不应该对通风系统部件造成损害”。“湿法清洗产生的废水应在作业区进行封装，并按相关的规定进行处理”。这给设计人员提出诸如要求风管严密不漏水，风管系统分区域、分段设置管坡、坡向及废水收集口，使废水有组织地排至收集口收集封装，按规定要求处理。

3.“应对空气处理机组内表面、挡水板、凝结水盘和冷凝水管、风机、排风扇、风管以及盘管表面和组件等所有有污染物沉积的部件进行清洗。对于直接清洗困难的区域应开设检修口进行清洗。若空气处理机组的加热或冷却盘管之间有无法清洗到的地方，可将盘管拆卸或移出后进行彻底清洗。”“开设的检修口应满足清洗和修复的需要。”(这些规定要求设计人员考虑对空气处理机组清洗时，其周边是否有可以进行直接清洗或临时开设检修口，将拆卸件移出机外清洗和恢复原位等的作业空间。)

2、设计中如何执行卫生部《公共场所集中空调通风系统卫生管理办法》中第六条

《公共场所集中空调通风系统卫生管理办法》(以下简称《管理办法》)中“第六条集中空调通风系统应当具备下列设施：(一)应急关闭回风和新风的装置;(二)控制空调系统分区域运行的装置;(三)空气净化消毒装置;(四)供风管系统清洗、消毒用的可开闭窗口。”主要是针对风管系统遭遇空气传播性疾病，启动应急预案实施应急运行的。第6条的执行关系公共卫生安全，预防空气传播性疾病通过风管系统跨区域传播和扩散。

《管理办法》第六条(一)的内容，主要是考虑当室外遭遇污染时，系统关闭新风，实施全回风运行。所以，设计要满足应急运行时关闭回风或新风的装置。这里要注意的是，回风管和新风管都要按系统总风量设计，风管会很大，机房空间也会很大;同时，还涉及系统冷(热)负荷匹配问题;

(二) 的内容主要是考虑当室内某区域遭遇污染，需要及时关闭该区域空调系统，进行清洗消毒;未污染区域仍可继续运行。设计要考虑的就是风管走向布置要分区域、分段，并设置控制装置;

(三)的内容既是应急运行之需求，也是常态化运行之必须。空调系统风管内主要污染物为可吸入颗粒物、细菌等微生物以及由微生物产生的代谢物、碎片等。

人们己经证实，细菌是依附在尘埃粒子上的，尘埃粒子是细菌的载体，可以通过除尘的方法去除细菌，以达到消毒的目的。所以，设置空气净化消毒装置，一举两得。设计要考虑的是，设备与系统风量是否匹配，设备体积、阻力、除尘效率，机房安装位置及空间是否符合要求。

《管理办法》第六条的规定虽然很具体，但是执行有难度。有很多技术问题、工程问题需要研究和商榷。特别是全新(回)风运行的风管断面及设置问题，空气净化消毒装置风量、体积、阻力和安装位置问题。

3、风管材质选择与设计

风管系统经长期运行，在风管内壁积聚大量尘粒、碎屑、铁锈、风管内衬纤维等，在长期潮湿空气作用下，与管壁贴附粘结，日积月累，结成一层非常牢固的尘垢，给风管清洗带来困难。所以，《清洗规范》规定，可以用机械搅动、水(蒸汽)力冲洗。不管是干洗还是湿洗，都是通过在风管内壁上的搅动、冲刷、振捣等剥离尘垢。风管本身能否承受而不致遭到损坏乃至破坏，取决于风管材质。

空调风管系统，其工作压力一般在500Pa以下，属低压系统，即使到中压，也不会超过1000Pa，其本身的工作压力特别小。若使用高压水(气)枪，对风管壁产生的力较风管本身的工作压力要大约100倍，清洗的压力对风管材质和风管结构提出了较高的要求。目前，较广泛采用的风管板材有3种：薄钢板、玻璃钢和铝箔复合轻型保温板。

根据上述情况，铝箔复合板因其比重小(1，5kg/m2)、本身强度极低、其铝箔表层(内、外表面)也不坚固、长边小于等于600mm风管吊架采用角挂钩等特点，都使其无法承受干式或湿法清洗所产生的冲击力;同时，长边大于600mm风管还需加固，使风管内部加固筋林立，根本无法实施清洗。即使是薄钢板和玻璃钢板材，虽然可以使用，但GB50243-2002《通风与空调工程施工质量验收规范》(以下简称《验收规范》)规定的板材厚度、风管严密性、风管加固、支吊架等，可能要重新验算和校核。具体设计时，要根据情况由设计人员定夺。

4、风管清洗与风管系统设计

4.1风管系统走向设计

4.1.1走向与分段。卫生部《公共场所集中空调通风系统中央空调系统卫生管理专题清洗规范》(以下简称卫生部《卫清洗规范》)风管系统清洗“应分段、分区域进行，清洗与非清洗段要隔离。”目前，清洗设备作业距离大致为：风道检测机器人、清扫喷雾多功能机器人：有线遥控行走距离约20～25m;软轴清洗设备约30m;较大型风管吸尘过滤净化设备约20～30m;湿法清洗考虑风管排水坡度及坡向和顶棚高度限制，也应控制在25m左右。所以，分段长度宜在25m左右。

4.1.2走向与分区域。根据《管理办*****能、系统长度等进行分区域设计。还要满足分区域控制和隔离。各区域送、回风及新风都应该设置控制装置。

4.2风口与风管设计

4.2.1风口设计。《管理办法》中规定“新风口应当远离建筑物的排风口、开放式冷却塔和其他污染源，并设置防护网和初效过滤器。”“送风口和回风口应当设置防鼠装置。”卫生部《公共场所集中空调通风系统卫生规范》(以下简称《卫生规范》)中规定“空调系统的新风口和回风口应安装防鼠、防虫设施。”与《设计规范》不同的是，新风口要求安装初效过滤器;送(回、新)风口要求安装防鼠、防虫设施，设计要考虑因此所增加的系统阻力。

4.2.2风管设计

4.2.2.1矩形风管长短边之比严格按《验收规范》规定，不应大于4:1。并保证风管高度在任何情况下，都应大于250mm。因为，不管使用机器人、软轴清洗设备、电(气)动刷还是人工刷清扫，250mm的高度都是最低要求。

4.2.2.2当风管需要采用双弯管或上(下)绕风管时，不宜采用90°变高，而应采用等于或小于35°变高的双弯管或上(下)绕管。且管内壁不宜设置大于30mm的内加固角钢或加固筋。因为有线遥控检测或清扫机器人只能够跨越30mm高的障碍物，攀爬35°陡坡。同时，这样设置也有利于像软轴设备、电(气)动刷、手工刷清扫，提高效率，保证被剥离的尘垢易于真空吸附。

4.2.2.3风管严密性。一般空调风系统属低压系统，严密性检验以漏光法检验为主，不合格时，再按规定的抽检率进行漏风量测试，要求较低。而风管清洗严密性要求较高。采用干式清洗，高压气枪喷射或真空吸附，风管不严密，其清洗过程将会产生严重的二次污染;采用湿法清洗，高压水(蒸汽)冲洗，风管不严密，废水到处泄漏，损坏吊顶和办公设备，也会产生二次污染。所以，风管严密性设计要特别予以重视。

4.2.2.4风管加固。不管干式还是湿法清洗，都会对风管壁产生较大的冲击力和振动。所以，风管的加固、支吊架规格等不能直接按《验收规范》选用，应根据工程具体情况进行设计。

4.2.2.5坡度与坡向。风管要求分段设置坡度和坡向，是针对湿法清洗。这里要强调的是，即使风管常态化清洗不采用湿法清洗。一旦某段遭遇污染需要清洗消毒时，卫生部《清洗规范》中规定“需要消毒时，应先进行系统或部件的清洗，达到卫生要求后再行消毒处理。必要时消毒后应及时进行冲洗与通风，防止消毒溶液残留物对人体与设备的有害影响。”给清洗带来很大困难，所以，湿法清洗是不可避免的，设计须满足实施湿法清洗的需要。

4.3风管开口

风管清洗需要在风管侧壁或下部开设诸如检测口、排污口(湿法清洗的废水收集口)，以利于实施清洗。《管理办法》中规定：“应当具备供风管系统清洗、消毒用的可开闭窗口。”《卫生规范》中规定：“可通过空调系统不同部位的作业出入口进出人力和机械，进行相应的清洗与检查工作。必要时可切割其他出入口，并保证施工后将其密封处理。”按照《管理办法》和《卫生规范》，这些作业出入口在设计时必须确定位置及大小、做法。

考虑到作业出入口、排污口开设位置与分区域和分段有关，且每个分段都要开设;开口大小与进、出清扫设备大小有关;开口多少与检测、清洗方案有关。考虑开口涉及因素较多，笔者以为，风管开口设计时可以不考虑，待实施检测或清洗时，根据实施方案、选用设备、现场具体情况，临时开口较稳妥。以免因方案、设备原因，已经开口无法使用，又要临时开口，造成浪费。

4.4设计总说明

施工图设计总说明中，设计说明部分应该增加关于风管清洗设计内容的专门章节，特别像《管理办法》第六条，在设计中如何考虑各种装置、窗口的设置，要一一做出说明;在施工注意事项说明中，应明确要求建设方、施工承包方严格按设计施工，对风管清洗的相关内容不得随意删改或变更。

4.5设计审查

关于设计审查，各省、市、自治区都有专门的设计审查机构。《清洗规范》己实施4年多，卫生部相关规范也已相当完善，所以风管清洗及应急运行相关设计内容应该列入施工图审查范围，同人防、消防、节能、环保一样，受到设计审查的高度重视和关注，并通过这一级审查，保证风管清洗的设计内容不漏项。

卫生部《公共场所集中空调通风系统卫生学评价规范》(以下简称《评价规范》)“依据国家法规、规章、卫生标准和卫生规范，对新建、改建和扩建工程集中空调通风系统的设计和竣工验收进行的预防性传播性疾病的评价。”根据《评价规范》的术语定义，对设计进行的预防性传播性疾病的评价属于卫生学评价，是对风管清洗设计从卫生防疫、公共卫生安全以及应急预案方面的一次审查。

5、结语

中央空调系统清洗是一个系统工程，而设计是其中重要的一环。既有系统就是因为设计没有考虑清洗，给清洗造成困难。现在是到了设计人员应该全面、系统、合理地考虑中央空调系统清洗的时候了。设计者应该从机房平面布局、清洗相关设备选型、风管及系统设计、清洗安全、清洗工程环境控制等环节进行认真研究。同时，对建筑吊顶、地上及吊顶内设备清洗空间预留对建筑提出要求。