空气传播疾病疫情中汽车工厂通风空调系统运行技术建议

(整期优先)网络出版时间:2020-11-05
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空气传播疾病疫情中汽车工厂通风空调系统运行技术建议

刘富成 孙健龙 张志辉

中汽研汽车工业工程(天津)有限公司 天津 300300

摘要:本文针对新冠疫情防控进入常态化背景下,通过实际调研和对病毒在空气当中传播途径研究,结合汽车工厂通风空调实际运行特点,提出疫情期间汽车工厂通风空调使用过程的一些建议和措施,以及后疫情阶段暖通空调设计建议,旨在确保员工在复工复产过程中安全、健康。

关键词:新冠病毒;通风空调系统;汽车工厂;净化消毒

引言:

2020年新冠疫情肆虐全球,由于我国采取果断有效的措施,疫情得到控制,生活生产恢复常态,但是世界各地的疫情仍在蔓延,疫情防控还需常态化。

当前空气传播疾病在汽车工厂空调系统中传播途径亟待研究。针对可以通过呼吸道、飞沫传染的病毒,密闭环境中空调循环系统是主要的传染途径之一。而且汽车企业已经复工复产,现有空调形式和新风形式存在交叉污染的问题堪忧,容易造成病毒在空调中的扩散,因此需引起足够的重视。

当前国家出台了《办公建筑应对“新型冠状病毒”运行管理应急措施指南》,疫情当中,空调运行管理及设计方案需要落实。

  1. 病毒在空气中传播机理研究

1.1新型冠状病毒特点

1)不易察觉

2)传染性强

3)传播范围广

1.2病毒可能的传播途径

1)飞沫传播

中型液滴(5-100μm)或大液滴(≥100μm)传播。患者喷嚏、咳嗽、说话的飞沫、呼出气体近距离接触直接吸入,可以导致感染。

2)气溶胶传播

小液滴(<5μm,也称气溶胶)造成空气传播。飞沫在空气中飞行也有可能水分逐渐蒸发,进而尺寸变成几微米的小液滴飞沫,惯性弱,被空气粘性作用减速,就有可能以气溶胶形态漂移更远距离,停留时间更长,形成气溶胶传播(Airborne Transmission)。

3)接触传播

冠状病毒能在铜和钢等表面存活2h,能在纸和塑料上存活3-4h,在空气中可根据具体情况存活8h甚至更长时间(WHO)。飞沫沉积在物品表面,接触污染手后,再接触口腔、鼻腔、眼睛等黏膜,导致感染。

2.汽车工厂通风空调系统运行特点分析

2.1普通办公区

采用冷媒的多联机或水媒的风机盘管加新风系统。室内的冷、热负荷和新风的冷热负荷由风机盘管(多联机)与新风系统共同承担。该种形式的空调系统可按设计正常运行,新风系统应全部投入正常运行。

当一个风机盘管负担多个房间时(某些建筑的局部情况)时,该风机盘管应暂停运行(或通过适当改造使其只为某一个主要房间服务)。

2.2食堂或多功能厅等

采用冷媒的多联机或水媒的风机盘管加新风系统基础上增加全热交换器系统通风。售餐窗口内外之间,应采取局部隔断措施(例如透明板等),将餐厅内就餐人员与厨房加工人员(及售餐区内部)适当隔开;

对于疫情严重的地区,餐厅应与厨房完全隔断,并应防止餐厅的空气流向厨房;此时,当厨房排油烟风机运行时应采取其他手段进行补风,例如另设机械补风或通过开窗(或设置风道)引进室外的自然补风;

对于部分餐厅中未设置机械通风措施、或没有可开启外窗的小包间,如果无法改造,则建议暂时停止使用;厨房的操作工作应符合相应的职业管理规定;

疫情期间,单位员工的就餐方式建议改为“份饭”快餐方式;大规模的员工就餐餐厅,建议暂停使用。

2.3宿舍及车间少量办公辅房

采用分体空调系统。在关闭空调的时候,还是要注意多开窗通风, 不要因为开空调而关闭窗户,此外空调室内机的过滤网也要注意适时清洗。有条件时,可在房间设置循环风消毒装置。

2.4汽车制造车间

汽车制造车间的暖通设计主要包括车间的工位送风加局部排风、车间的全室通风换气系统,另外还有卫生间等辅助用房的通风设计。

1)全室通风

车间的全室通风一般采用屋顶排风机对车间进行通风换气,平时应全部开启,将有害物排至室外。对于设置了消防排烟风机的厂房,可以通过开启消防排烟风机来进行车间的通风换气。

2)空调工位送风

所谓工位空调( Task Air -Conditioning) , 是在以工作台为个人工作单元的空间内,把空调系统细分到每个工作位置上,工作人员可以通过控制送风量、送风方向以及送风温度等参数, 来调节工作区域内的温度、湿度和污染物浓度, 在保证局部微环境舒适的同时, 能够有效节约能源的空调系统。疫情期间可以使用全新风运行方式对工位进行局部通风。

3)局部排风

局部排风系统是由局部排风罩、风管、净化装置和风机等组成 , 被污染的空气通过排风罩, 经风道输送至净化装置, 在净化装置内空气被净化至符合排放标准的要求后, 用风机通过排气立管、风帽排入大气当中。疫情期间可以开启风机最大运行挡位,对房间进行全室通风。

2.5汽车研发试验室

1)汽车发动机试验室

在密闭狭小而热环境条件和空气品质极其恶劣的发动机试验室内,通常采用组合式空调的全空气系统,以带走室内设施(试验发动机、测功机、排尾气系统、灯光及服务器件等)产生的对流和辐射散热负荷,且设计的换气量足以消除室内逸入的燃料和废气的危害。组合式空调器兼作空调系统、通风系统及灾后通风系统。试验室保持微负压,压差通过调节新风及排风阀门来实现。疫情期间可以通过加大新风,增加排风,调节新风比在合理范围,达到控制污染源,同时保证室内人员安全。

3通风空调系统在防疫上存在的问题

1)公共场所,内区大、人员密集、防护差,尘埃浓度超标,若有病原存在,则传染风险极大。

2)通风空调的过滤器一般为中效过滤器,过滤效率低,清洗更换不及时,容易引起二次污染。

3)新风量设计不足(不超过30%),即使全新风运行,也难以满足室内通风防疫要求。

4)通风空调缺少杀菌消毒功能,过滤器、换热器和管道内表面微生物滋生问题突出。

5)回风路线、回风口及管道设计不合理,存在串气问题,缺少回风密闭阀,无法实现各房间隔离。

4空气传播疾病疫情中空调系统运行策略及升级改造措施

4.1设备使用建议

1)组合式空气处理机:关闭回风及混风模块,防止排风或回风把病原体重新带回到室内。

2)风机盘管:关闭室内循环功能(多人共同使用的房间),防止已经沉降到地面的飞沫核以及病毒重新因气流扰动,重新悬浮到空气中。

3)热回收:关闭(排风和送风能够完美隔离的情况除外)。

4)空气净化器:效率必须达到HEPA,高效过滤器级别,且放置于离人员呼吸区比较近的位置。

4.2新风、排风措施

1)保持新风系统长时间开启。

2)保持可开启外窗长期保持打开状态。

3)关闭厕所可活动窗,保持厕所长期处于负压状态。

4.3空调消毒灭菌

空调系统的部件及管道表面可能存在病菌,虽然病毒和细菌机制不同,但空调系统的消毒灭菌应该重视:

1)空调系统运行前必须对过滤器与过滤网进行清洗或更换。运行中,有突发病案的建筑,空调系统的所有过滤器,必须先消毒,后更换。空调系统的所有过滤器,在疫情期内,宜每周清洗或更换一次。

2)空调系统运行前必须对空调箱内的表冷器、加热器,湿膜加湿器消毒冲洗一遍;运行中带回风的空调箱宜每周消毒冲洗一到两次;新风空调机组宜每周消毒冲洗一次。消毒时,必须将空调箱的进、出口风门关闭。

3)空调系统运行前空调箱内的凝结水水盘、喷淋室与加湿段的水槽,必须用消毒液擦洗,再用水冲洗。在以后的运行过程中,宜每天用水冲洗一次。空调箱内其它功能段,必须保持干燥清洁,不能有积水。

4)空调机组的凝结水水盘,及明、暗装风机盘管的凝结水盘,必须保持凝结水排水通畅,消除存水凹槽。有条件的地方可以每周作一次喷雾消毒。

5)空调房间内的送、回风口应经常擦扫、保持清洁。

4.4空调健康运行建议

1)在回风管道和送风管道上设置空气净化段,净化空气,阻断污染包括微生物污染。

2)对空调机组、送风口等关键设备部件进行定期消毒清洁,定期清理空气净化器,定期更换过滤器。

3)定期对关键设备、部件进行安全消毒,不对空气消毒,不过度消毒,消毒要平疫结合。

4)对各房间PM2.5(反应室内微生物污染程度)、CO2(判断室内人员密度、通风稀释效果)等参数进行监测,根据监测结果对各房间进行环境管控。

5)对通风空调系统进行节能群控,提高能效,节省运行费用。

4.5其他防控建议

1)如厕结束,将马桶盖合上,减少病毒传播。

2)厕所、污物间等的排风系统,应全部投入运行,确保这些房间与人员正常停留区域的空气压差为负压。

3)上班时间前1h,提前开启建筑内各个通风与空调系统,下班后空调通风系统延迟运行1h-2h。

4)地下车库的通风系统,应按照设计要求正常投入运行;疫情严重地区,应加长每天的运行时间。

5)生活水箱间、管道直饮水处理间等应加强通风。

5空气传播疾病疫情中空调设计指南

5.1室内温度和湿度参数研究

1)新冠病毒不耐高温,有研究表明40%-70%的相对湿度病毒不易生存。

2)高湿度可以减缓大的飞沫核液体蒸发,低湿度则会加快其变成飞沫核。

3)干燥低湿空气可能会使宿主鼻黏膜干燥,呼吸道更容易被病毒感染。

5.2温湿度独立控制的设计理念

1)辐射空调的应用。

2)温湿度解耦。

3)常规与疫情工况解耦。

5.3空气过滤稀释技术的应用

1)新回风过滤。

2)稀释(降低病毒浓度)。

3)消毒杀菌(AHU系统)。

5.4冷凝水的分区处理与排放

1)尽量采用水平系统,每层单独立管排放。

2)平时工况直接排放,疫情工况处理后排放。






参考文献:

[1] 肺炎机制综发.关于印发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 的 通 知 [EB/OL]. (2020-02-13)[2020-05-06].

http://www.gov.cn/xinwen/2020-02/13/content_5478015.htm

[2]《空调通风系统运行管理标准》.(GB50365-2019)

[3]《公共场所集中空调通风系统清洗消毒规范》.(WS/T396-2012)

[4] 中国建筑学会.办公建筑应对“新型冠状病毒”运行管理应急措施指南[EB/OL]. (2020-02-04)[2020-05-06].

http://www.chinaasc.org/news/127036.html

[5] 中国制冷学会. 春节上班后应对新冠肺炎疫情安全使用空调(供暖)的建议[EB/OL]. (2020-02-03)[2020-05-06]. http://www.car.org.cn/index.php?s=/articles_1348.html

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