空气中的各种粉尘颗粒物也随空气流进入空调系统,逐渐在系统内部积聚和沉积,形成积灰。空调积灰不但严重影响设备的热交换效率、耗电量和使用寿命,也会降低室内空气质量,增加疾病感染风险。因此,本文我们就一起来了解下空调系统积。

     

     

（示意图，不对应文中任何具体产品）      

1、沉积原理     

空气中存在着各种粉尘颗粒物,包括烟尘、灰尘、皮屑、花粉等。这些颗粒物随空气流进入空调通风系统,其中一部分会被过滤器拦截,但更小的颗粒仍可通过。由于气流方向频繁改变,这些小颗粒会因惯性作用难以跟随气流定向改变,最终撞击管壁表面后逐渐附着和沉积。此外,带电粉尘颗粒也会因管道内电场的作用被吸附在管壁上。

2、颗粒物特性     

影响粉尘颗粒沉积的关键因素包括:1粒径大小。一般小于10μm的细小颗粒更易堆积;2形状和表面性质。不规则形状和粗糙表面更易吸附;3密度。密度大的颗粒惯性也大,沉积快;4电性。带电粉尘易吸附在表面。

3、常见颗粒种类     

空调系统积灰主要来源于:1烟尘、灰尘等不溶性颗粒;2花粉、皮屑等生物颗粒;3细菌、病毒等微生物;4油烟、烟雾等液滴颗粒。这些颗粒物PROPERTIES各异,其沉积速度和位置也不尽相同。

4、沉积过程分析     

空调通风系统中的各部位由于气流状态不同,颗粒沉积过程也有差异:1过滤器前的直管段,气流较快,沉积相对较少;2过滤器后,气流变缓,管径变小,二次沉积增多;3热交换器翅片间隙小,气流复杂,沉积严重;4风机叶轮表面受离心力影响,也易产生沉积。

1、过滤器   

虽然过滤器的作用是拦截颗粒物,但捕集在过滤材料上的颗粒也会逐渐形成灰尘层,加重过滤阻力,最终影响系统风量。

2、换热器      

蒸发器和冷凝器等热交换器由于大面积翅片结构,气流通道狭窄,两侧间距很小,是空调系统最容易积灰的部位。

3、风机叶轮     

空调鼓风机的高速旋转会产生静电荷

4、电机     

电机转子和定子表面也会产生静电荷,电荷的静电作用使飘浮粉尘颗粒容易吸附在电机表面。

1、降低热交换效率     

积灰会附着在换热器表面,影响翅片之间的气流,增加换热器气侧阻力,降低热交换效率。轻微积灰可使效率下降5%-15%,严重积灰可使热交换效率降低20%以上。

2、增加能耗     

热交换效率的下降意味着空调系统需要消耗更多能量才能达到相同的制冷或制热效果。据统计,空调系统积灰每增加1毫米,就会增加2-4%的耗电量。

3、缩短设备寿命      

积灰会降低热交换效率,导致压缩机和其他组件需要长时间高负载运转,温度过高,从而加速设备的磨损和老化,缩短使用寿命。

4、可能导致故障      

严重堆积的灰尘会导致传热效果大幅降低,造成热交换器的结冰和烧损,或者堵塞管道造成风机过载,最终导致空调系统故障停机。

5、影响空气质量     

粉尘本身以及粉尘积聚的表面会滋生各种微生物,加剧空气中的细菌病毒污染,降低室内空气质量,增加呼吸道疾病感染风险。

6、增加维护成本      

需要频繁清洗除尘会增加空调系统的维护保养成本;如果长期不清洗,设备效率降低和故障停机也会导致更高的维修费用。

(一)换热器结构优化      

1. 改进气流通道,减少急转弯,使气流畅通;

2. 增加翅片间隙距离,减少间隙堵塞几率;

3. 增加清洗门和通道,便于清洗除尘。

(二)材料选择     

1. 选择抗粘性能好的材料,减少灰尘附着;

2. 采用无毒无味的材料,避免二次污染。

(三)表面处理     

1. 增加表面粗糙度,减少粉尘附着面积;

2. 应用防粘涂层,降低表面自由能,减少吸附力。

(四)其他措施     

1. 加强进风过滤,减少颗粒物吸入;

2. 选用风速较低的风机,减少颗粒扬起;

3. 合理布局,避免死角区域,使气流畅通。

1、定期清洗    

定期对空调系统各部位积灰进行清洗是最基本有效的除尘措施。一般来说,居家空调每年至少要清洗1-2次,商用和工业空调则需要更频繁的清洗。

2、使用高效空气过滤器    

在空调进风口安装高效空气过滤器,可以有效过滤烟尘等颗粒物,减少吸入空调系统的灰尘量,降低积灰速度。符合HEPA标准的过滤器过滤效率可以达到99.97%以上。

3、加湿除尘    

控制空调运行时的空气相对湿度在50%-70%范围,可以增加空气中的水分子对颗粒的捕集作用,使颗粒凝聚后尺寸增大,更容易被过滤。但湿度过高会滋生细菌,需谨慎操作。

4、静电除尘     

在空调进风口或回风口安装静电除尘装置,它可以发出强大的静电场,捕获空气中的粉尘颗粒,抑制灰尘吸入和堆积。

5、紫外线消毒    

使用紫外线消毒装置可以杀灭堆积灰尘中的各类微生物,减少二次污染,并抑制微生物继续生长。但需注意避免紫外线辐射到人体。

6、其他技术    

臭氧发生器、负离子发生器等设备也可用于空调除尘和消毒。业主应选择合适的除尘技术,最大限度减少空调积灰问题。

空调积灰问题影响显著,但可以通过科学设计、选材、除尘和定期维护等手段有效解决。此外,规范操作,保持室内空气流通,避免二手烟等污染也很重要。只有空调系统内外清洁,才能提供健康、舒适的环境。