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  空调系统中部件抑制微生物繁殖功能有哪些?

  1.空调系统部件中微生物污染状况

  由于空调系统一些部件在运行时会产生凝结水,往往给微生物繁殖创造了条件。比如在中央空调系统末端装置风机盘管中,房间空调器中,微生物会在过滤网,换热器及冷凝水盘中大量繁殖,造成室内环境二次污染。

  根据国际铜业协会和上海市疾病预防控制中心环境卫生科联合对上海地区风机盘管和房间空调器实际使用现场卫生情况调查,细菌、霉菌空调系统中均存在不同程度生长,无论中央空调末端、分体壁挂机及分体柜机空调,他们细菌总数及霉菌总数均能检出,说明普遍存在一定程度污染。特别在非典之后,整个公共场所卫生已得到充分重视,人们卫生意识逐渐加强前提下,仍然检出大量细菌,包括金黄色葡萄球菌、芽孢杆菌和军团菌等,可见问题依然十分严重。具体情况如表1、表2和表3所示:

  其中,金黄色葡萄球菌中产毒金葡菌为致病菌能导致感染和炎症反应,空调系统中金黄色葡萄球菌平均检出水平10%左右,应引起我们重视。芽孢杆菌条件致病细菌,检出率极高,达到88%以上。军团菌风机盘管中检出率为1.72%(1/58),而在家用空调检出率为9.38%(3/67),军团菌会导致军团菌病,它是肺炎一种。

  房间内空调器主要构件为风机、换热器、过滤网和凝结水盘等装置。夏天进行能量交换时,室内换热器表面温度通常为5~20℃,为细菌繁殖最佳温度区;加上冷凝水导致潮湿微小环境,构成了各类微生物孳生理想场所。所以,过滤网、换热器和冷凝水盘变成居住房间藏污纳垢之处,导致室内二次污染,并威胁人体健康。同时,就微生物危害而言,室内空气较室外空气有更大危险性。

  2.铜抗菌特性

  抗菌通常具有以下列含义:(1)以生活环境中生息细菌为对象,其抗菌效果可续数年甚至数十年;(2)杀菌能力通常杀菌水平之下,静菌水平之上;(3)能够长期保持生活环境卫生性。根据成分不同,抗菌剂可以分为天然、有机和无机三大类型。铜优良无机抗菌剂,原子量63.54,比重8.92。铜抗菌主要机理为:(1)接触反应,即抗菌制品中铜离子与细菌接触反应后,造成微生物固有成分破坏或产生功能障碍。(2)光催化反应,光作用下,铜离子能起到催化活性中心作用,激活水和空气中氧,产生羟基自由基(.0H)和活性氧离子(O-2),短时间内破坏细菌增殖能力而使细胞死亡,从而达到抗菌目的。

  根据国际铜业协会和上海市疾病预防控制中心环境卫生科对空调器用铜箔和铝箔抑菌试验表明:铜箔能对细菌中军团菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌及生命力最强真菌-白色念珠菌产生抑制作用:

  而抗菌镀层铝箔仅对大肠杆菌有抑制作用,普通铝箔对所有试验菌株均没有抑制作用。

  我们建议,由于铜离子有独特抑菌作用,公共场所用铜结构件可防止细菌传播。因此,比较铜箔、普通铝箔、抗菌镀层铝箔后,从环境卫生角度,我们得出结论:铜箔空调换热器翅片用最佳抑菌材料;同时,建议积水盘和过滤网也采用铜材或镀铜工艺。

  3.空调系统中使用铜材展望

  当前,《家用和类似用途电器杀菌消毒通则》相关国家标准已进入征求意见阶段,后SARS时期人们对空调系统微生物孳生状况进行了进一步反思,为了防治微生物通过空调系统传播,加强公共场所空调系统卫生管理,空调系统过滤网、表冷器、加热(湿)器、冷凝水盘等宜采用抗菌材料或表面进行抗菌处理,并且使用抗菌材料抗菌性能耐久性应与相应空调系统部件有效寿命一致。

  近来针对铜抑菌作用,日本已开发出空调紫铜过滤棉等新型过滤网材料。新型铜管铜翅片换热器相关抑菌性能和优良传热性能也研究中。例如,根据国际铜业协会和上海交通大学联合对房间空调器用换热器传热性能计算机模拟分析表明:当用铜翅片代替铝翅片时,换热器传热系数增加;当翅片厚度越小、翅片高度越大、空气侧换热系数越大时,全铜换热器相对于铜管铝片换热器传热增强效果越明显。典型工况下,当翅片厚度为0.1mm、翅片高度为15.0mm、制冷剂侧换热系数为4000W/m2/K、空气侧换热系数为80W/m2/K、翅片间距为1.6mm时,总传热系数增强相对百分比为9.88%。在所测试工况范围内,当翅片厚度为0.02mm、翅片高度为30.0mm、制冷剂侧换热系数为5000W/m2/K、空气侧换热系数为60W/m2/K、翅片间距为1.6mm时,总传热系数增强相对百分可达23.276%。

 

  展望前景,空调系统换热翅片、过滤网和冷凝水盘等若能合理使用具有抗菌作用铜,当能为保障人们健康方面作出贡献。