瞿佳
摘要:本文通过对红星美凯龙家居商场空调系统在“新冠状病毒”时期的调查和分析,总结了商场空调系统运行时期的防治与应急措施,目的是为了降低因通风系统造成“新冠状病毒”传播的风险。本文主要从系统设计、合理化运行、维护管理三方面阐述“新冠状病毒”时期空调系统的防治措施以及相关的优化建议。
关键词:防治探讨;空调系统;全新风运行;系统设计
1 概述
1.1 复工复产,保障先行
随着红星美凯龙的发展战略布局升级,家居商场遍布全国,红星美凯龙家居一直为实现“打造中华民族的世界商业品牌”的企业愿景而不懈努力。随着全国疫情防控形势持续向好,全国有序推进各行各业复工复产,为保证复工复产期间商场空调系统正常运行,降低因通风系统造成病毒传播的风险,本文根据家具商场的空调系统特有模式,通过从系统设计、合理化运行、维护管理三方面阐述疫情期间空调系统的防止措施以及相关的优化建议。
1.2 疫情期间空调系统存在风险
随着全国疫情防控形势持续向优,全国各地组织了有序的复工复产,家居商场开门营业,由于商场人员密度大,为了达到室内温度效果而错误的开启空调系统,容易导致“新冠状病毒”(以下简称病毒)交叉感染,病毒存在14天潜伏期,潜伏期内人员无症状但容易传播,交叉感染。为此商场空调系统需合理化运行,同时需从各方面提供防止措施,阻断病毒传播的概率,降低交叉感染风险。
1.3 家居商场空调系统概况(以湖南长沙高岭项目为例)
1.3.1 长沙红星美凯龙金霞家居生活广场项目位于长沙市地铁一号线东侧、捞刀河路与湘辉路交叉口东北角,地处高岭国际商贸城,区位优势明显,建成后为主营家具建材等各类家居用品的品牌家居连锁商场。本项目总建筑面积:115943.21㎡;建筑层数:地上四层;地下室一层;地下一层为车库及设备用房。红星美凯龙家居生活广场建筑立面设计通过流行的表现元素,给整个家居广场带了良好的商业氛围。项目效果图如下所示。
1.3.2 夏季制冷采用离心式冷水机组3台,总装机容量11782kW。耗电要求能实现单独计量。冬季供暖采用2台燃气热水机组,每台供热量分别为2800kW。
1.3.3 商场部分均采用立柜式空调机组,低速风道系统,气流组织为顶送集中回风;卫生间排风系统共2个;由于立面效果新风由一层及屋顶百叶窗用竖井接至每层空调机房;平时排风由共享大厅根据新风量排出。
1.3.4 商场全空气空调系统在过渡季节加大新风量运行,同时中庭设置机械排烟兼排风系统,最大可实现70%新风量,从而降低过渡季節的供暖、通风与空调系统能耗,同时不同空调区域独立控制;
1.3.5 商场主要功能房间中人员密度较高且随时间变化大的区域,对二氧化碳浓度进行数据采集、分析,并与通风系统联动;
1.4 商场室内风环境模拟分析
1.4.1 一层室内风环境分析
1.4.2 流场
图2为建筑前后压差为2Pa情况下,1层平面1.5m高度处的流场分布,从图中可以看出:本建筑主要从南向外窗处进风,进入室内,从北向出口处流出,主要活动区域通风比较流畅,能很好地形成穿堂风。
1.4.3 速度
图3为建筑前后压差为2Pa情况下,1层平面1.5m高度处的风速云图,等值线间距为0.175m/s,从图中可见,本层主要活动区域能很好地形成穿堂风,通风比较流畅,风速基本在0.175m/s以上。
1.4.4空气龄
空气龄是指空气进入房间的时间,房间内某点的空气龄越小,说明该点的空气越新鲜。它还反映了房间的排污能力,平均空气龄越小,去污能力就越强。
图4为建筑前后压差为2Pa情况下,1层平面1.5m高度处的空气龄云图,等值线间距为40s。图中可见:本层主要活动区域空气龄基本在800s以下,换气次数在4.5次/h以上。
1.5 空调系统运行模式
1.5.1 立柜式全空气空调机组,低速风道系统,气流组织为顶送集中回风,单台空调机组承担商铺面积约1800m2,商场内商铺均为开敞式,无门连通设计,通过设置全空气机组,达到空调效果同时,降低占用机房面积以及其他空调末端系统的漏水风险。全空气系统通过集中空气处理,再通过空调机组送至各个商铺,此时容易使各个房间的空气相互交叉互染。由于红星美凯龙家居商场的建筑特点,建筑物四周开窗面积小,且外设装饰幕墙,空调系统的持续运转加速病毒了的传播,且不利于防疫。因此合理化的运行空调系统,积极做好防疫防治措施,从系统源头减少病毒传播,为商业运营保驾护航。
2空调系统疫情期间维护管理
2.1 商场全空气空调系统经过长时间的运行以后,容易在初效滤网上聚积病毒和灰尘等,增加了空气阻力,从而引起空调机组送风量的降低或做无用功。而且初效滤网对病毒无法过滤下来,病毒会直接通过送风管附着在空调系统各个角落,最后直接传播到室内,造成空调系统能耗增高的同时,也提高了病毒传播的风险。疫情期间,物业部门每日观察空调箱的运转状况是否正常的同时,每月清洗空调箱回风滤网,每半年清洗空调箱的盘管部分。必须定期检查盘管的清洁度。盘管污秽会增加侧压降,减少热传导能力,因而让整体系统不平衡。清洗方式:以正常气流的相对方向,在水中添加清洗药剂,用高压水枪喷射翅片,可有效的清洗盘管,保证空调系统高效运行。
2.2 全空气系统包含新风、送风以及回风段。由于疫情发生在2-3月份,为空调过季节,系统最大可实现70%的新风运行,并根据室外温度变化以及人员可调新风比运行,室内并且设置有CO2浓度检测点,对二氧化碳浓度进行数据采集、分析,当室内浓度达到30mg/m3时,开启全空气机组全新风运行,并与中庭设置的机械排风系统联动。疫情期间,应加大巡查空调回风口,新风阀以及室外取风百叶正常工作的力度,避免回风口滤网、新风滤网堵死,避免新风阀门以及送风调节阀关死,避免室外取风百叶受其他环境污染,定期及时清理。新风管井以及新风风管同时也需定期清理保证空调清洁不受人为因素干扰。
2.3 空调系统技术日新月异,目前市场上存在有各式除菌消毒产品,常规的消毒液包含的成份对空调系统的材质都有一定的腐蚀跟氧化作用,同时混合到空气中对人体也会产生额外的损失,所以根据家具商场空调系统的特点,有条件的空调机组可考虑改造用风管式电子集尘净化系统,运用电流型高频变换技术,通过8200V高压(电压虽高,但电流仅1-3毫安,绝不会伤人)强力杀灭被吸附的病菌,防治病毒堆积,杜绝污染源扩散。同时电子集尘净化系统需定期清洗,疫情期间,尽量做到两周或一个月清一次,源头上消毒灭菌,能够为空调系统运行提供可靠安全的运行。
3 空调系统合理化运行建议
3.1 疫情发生在2-3月份,属于空调系统的过渡季节,当室外焓值低于室内焓值时,商场全空气系统按照70%全新风定风量方式运行,消除室内余热。但疫情继续延续至4-5月份时,室外焓值超过室内焓值时,根据室内温度及CO2浓度检测值,可以考虑开启冷水机组启动运行,同时定频水泵全速运转,原设定的供水温度7/12度,可考虑降低出水温度至5度,提高全新风的冷却效果,如室外的焓值继续高于室内焓值,且全新风运行不满足去除室内余热要求,冷水机组考虑正常开启,并且根据室外环境的优劣程度来考虑增加风管式电子集尘净化系统,使空调系统源头不受污染。
3.2 长沙高领家居项目平面图简单方正,每层分六个防火分区,基本上每个防火分区内均有设置一个中庭通至屋顶,屋顶有设置机械排烟兼排风风机若干台(单台风量不大于18000m3/h),同时结合逐时冷负荷系数K值分析,一般空调负荷首尾负荷小,中间负荷接近满负荷,此种情况只需保证屋顶机械排风常开,空调机组根据巡检温度来控制启停台数。但是从另外一个角度来分析,紅星家居商场外围护结构基本上很少面积有开窗,根据负荷计算分析,家居商场的空调冷负荷很大一部分来自于人体跟商场照明、设备负荷,尤其是灯具层,家居商场这个建筑特点导致过渡季节及夏季夜间商场内部的热量无法及时处理掉,最后传热到墙体及家居等物品上,容易造成第二天早间负荷能耗增大,解决此部分的负荷问题,我们可以考虑在夜间室外温度极低,且低于商场内部温度时,开启屋顶排风风机、车库与商场连通区域的排烟兼排风风机,带走一大部分能耗,此举能够减少白天负荷的增加,同时夜间无人员流动,基本上可保证室外自然补风的清洁。
3.3 全空气机组运行过程中务必会产生一定量的冷凝水,尤其是室外温度低,湿度较大的雨季,“新冠状病毒”已证实在人体排泄物中也检测到病毒,但很难保证商场的冷凝水排水系统中无此类病毒生存,家居商场的冷凝水均由机房内的地漏收集后统一排放至废水系统中,为了全面消除病毒,维保人员需要对各机组的冷凝水槽以及水管需做统一消毒杀菌,同时需巡检机房内冷凝水排放地漏以及管路系统,及时疏通堵点,避免造成漫水至机房或商场内。
4 结语
4.1 “新冠状病毒”时期空调系统的防疫防治涉及到各个方面,最有效的方式还是做好隔离与商场的机械通风。潜伏期内隔离是为了防止病毒传播,机械通风是为了能够降低商场内病毒的浓度,降低空气流通造成的病毒传播风险。同时需要维保管理人员严格执行保证机械通风的各种条件,设备、阀门、过滤网以及风口、风道消毒清洗,杜绝源头污染,当条件一切成熟时,商场中央空调可以逐时开启运行。
4.2 最后根据现有的空调技术,新增现代除尘设备,合理化运行策略,不仅能减少商场的运行能耗,同时也能够保证商场的空气病毒含量降到最低,结合商场消毒,人员自我防范以及其他辅助措施,商场的空调系统能够成为可靠安全的系统,危难时期能够为商场的正常运营保驾护航。
参考文献:
[1].薛志峰.大型公共建筑节能研究(博士学位论文)[D].北京:清华大学,2005.
[2].江亿.防治“非典”时期空调系统的应急措施[D].北京:清华大学,2003.
[3].李娥飞. 暖通空调设计与通病分析. 北京:中国建筑工业出版社,2005年8月;