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大型体育场馆紫外线消毒空调风管安装施工技术

2023-08-05 126 上传者：管理员

摘要：本文结合西安国际足球中心项目，对大型体育场馆通风系统的紫外线消毒风管的制作安装关键技术展开了研究，通过空调风管内部安装紫外线消毒灯具进行计算分析，研发出一套完整的安装施工工艺，充分保证了空调系统空气病毒消杀质量，大大降低了公共场所病毒传染率，取得了良好的经济效益和社会效益。

关键词：
体育建筑
施工技术
灭杀病毒细菌
紫外线消毒
通风空调
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1、工程概况

西安国际足球中心项目属于体育建筑甲级，座位数6万人，用于举办2023年亚洲杯足球赛。总建筑面积25.12万m2，建筑高度62.5m，地上五层、地下一层。其中场馆内空调共计24个系统，风机盘管352台，空调风管面积高达16,650m2。针对人员密集场所全空气中央空调采用紫外线消毒措施[1]，可达到空调系统不停机、同步灭杀病毒细菌的效果是项目攻坚的重点和难点[2]。项目效果见图1。

图1项目效果图

2、设备选型及设计原理

2.1设备选型

2.1.1确定消杀系统

根据建筑平面布局及建筑业态，识别建筑内各区域人员步行流向交汇区域（如走道）和公共活动空间（如食堂），根据暖通设计图纸识别对应的空调系统。

2.1.2紫外线辐照强度计算

根据紫外线灯消毒效果的研究结果得出[3,4]：消灭冠状病毒的紫外线照射剂量需要超过162,000μW/cm2。因此回风空气累积接受达到该标准的辐照强度的风管环境即可降低或者消灭病毒活性，气流连续通过相当于室内连续辐照[5]。

紫外线灯管常规型号见表1，选用220V供电的紫外线灯管，国内灯管企业均能达到标准，单管供电65W，单管辐照强度450μW/cm2；回风管单节标准长度1.1m，水平布置10组灯管，单节风管辐照强度累积450μW/cm2×10=4500μW/cm2。

表1紫外线灯管常规型号

2.2设计原理

回风管至少布置4组，即L1=4×10×450μW/cm2=18,000μW/cm2；进入机组内部新风与回风混合段设置4组，即L2=2×10×450μW/cm2=9000μW/cm2；表冷器与过滤器之间设置2组（上下排布），即L3=2×10×450μW/cm2=9000μW/cm2；风机段设置4组，即L4=4×10×450μW/cm2=18,000μW/cm2；送风管设置不少于4组，即L5=4×10×450μW/cm2=18,000μW/cm2;L=L1+L2+L3+L4+L5=18,000+9000+9000+18,000+18,000=72,000μW/cm2。

空气中病毒含量大幅度降低，以及紫外光辐照后病毒活性降低，结合戴口罩将有效降低大型公共场所暴露人员的感染几率。回风增加紫外技术也可适用于送风，但是考虑送风管路复杂需要结合设计进行深化设计[6]，其基本原理一致。紫外线灯管实施示意图见图2。

图2紫外线灯管实施示意图

3、施工关键技术

紫外线消毒空调风管成套施工工艺流程图见图3。

3.1消毒空调风管及紫外线灯具加工技术

3.1.1消毒空调风管自动加工技术

(1）在图纸深化设计阶段，按照暖通设计图纸对空调回风口尺寸、数量、位置合理优化排布，在回风管段预先确定回风口、紫外线灯组位置，并将可能影响风口、紫外线灯组位置的相关专业管道进行综合排布，具体位置应满足紫外线消毒空调技术可操作，且便于测试检查。

图3紫外线消毒空调风管安装施工工艺流程

(2）根据图纸及相关技术标准结合现场实测数据绘制风管加工草图，根据风管和配件的尺寸、规格、形状，进行展开、放样下料，选用节能、高效的机械化加工，进行剪切、压筋、倒角、折方等工作。

(3）将设计图纸导入激光切割电脑主机排版，完成全自动化空调风管预制加工，不仅节约了人工成本，提高了生产效率，而且充分利用材料，避免浪费。

3.1.2紫外线灯具加工技术

(1）回风口吸光板：根据回风口数量及尺寸在L型半成品风管的定位，回风口内部贴敷等宽度铝箔，防止回风口顶部封挂内壁向风口反射紫外光。

(2）风管内部反光板：根据紫外线灯组数量和尺寸在L型半成品风管的定位，紫外线灯内部贴敷等宽度铝箔，可以增强紫外线反射叠加，对空气进行充分有效杀毒。

(3）根据紫外线灯灯组及已固定的灯座排布安装灯具，灯具安装要求为紫外光灯组每组10个灯，单灯紫外线辐照强度450μW，灯管在风管中按照横截面中部安装，沿长度方向避开回风口。安装过程中进行合理调整，确保风管四周光照均匀。

3.2双层错位防漏光百叶回风口技术

(1）设计开发双层错位防漏光百叶回风口，在回风口靠近风管侧贴敷带铝箔橡塑材料，利用两侧百叶风口错位角度和贴敷的橡塑低反射材料防止回风结露，同时防止紫外线辐射通过风口泄漏到室内（见图4）。

图4双层错位防漏光百叶回风口施工示意图下载原图

(2）在风管内部反光板、吸光板、灯支架、紫外线消毒灯组、紫外线探测器及摄像头安装检查合格之后，进行双层错位防漏光百叶回风口安装。

(3）风口安装前先对风口进行外观检查，以保证四角方正，风口表面应平整、美观。调节阀轻便灵活，叶片应平直，与周边框不应有碰擦。

(4）风口安装应横平、竖直、严密、牢固、平整，可调风口安装同一方向的风口其调节装置应设在同一侧。回风口的安装部位应符合设计要求，与风管的连接应牢固、严密。

(5）根据紫外线灯管布置，在风管上定位开孔安装紫外线探测量孔，用来测量风管内部紫外线光照强度。并根据风管内部紫外线灯管整体布置，在风管内部合理位置安装摄像头，通过调整摄像头位置及角度，确保可观察风管内部整体环境。

3.3紫外线消毒风管空调风管安装技术

(1）为保证风管法兰连接的严密性，法兰密封垫料应选用不透气、不产尘、弹性好的材料。按要求垫好垫料，然后把两个法兰对正，紧固螺栓应按十字交叉逐个均匀拧紧。法兰连接和螺栓的螺母应在同一侧。法兰均匀紧固后，垫料的宽度应与风管法兰角钢平齐，不应挤出或凸入风管内。

(2）支、吊架定位放线时，应按施工图中管道、设备等的安装位置，弹出支、吊架的中心线，确定支、吊架的安装位置，风管安装支吊架不宜设置在风口、阀门、检查门及自控机构处，以免影响操作，离风口或插接管的距离不宜小于200mm，吊架不得直接吊在风管法兰上。

(3）风管安装完毕，应对其坐标、标高进行复核，调节吊杆螺母达到设计标高，对安装不规整的风管找正调平。

(4）风管保温，将风管表面擦拭干净并保持干燥，根据风管尺寸裁剪保温材料。在风管外壁和橡塑海绵板上分别均匀刷上保温胶，待其微干后将其粘合。用橡胶锤轻打橡塑海绵板，尤其是风管四角处，使其与风管粘牢。

(5）针对所要测试的系统性能参数选择规格和精度合适的检测仪器，通过检测紫外线消毒进行介质样本抽查，检测结果填入记录表卡，并进行数据处理和计算后取得最终结果。再将检测结果与评判标准比对，若检测结果与设计预期相差超过允许偏差，可通过对反光板、吸光板紫外线灯组、回风口等进行调整直至达到消杀效果要求，从而使紫外线消毒空调在运行中达到经济和实用的目的。

4、结语

通过本工艺的实施应用，在后期工程中，充分保证了空调系统空气病毒消杀的质量，大大降低了公共场所病毒传染率，提高了社会效益和经济效益。同时提高了我国的空调使用技术水平，行业内市场参与国内外同类工程安装施工的竞争能力明显增强，其应用领域和市场前景非常广阔。

参考文献:

[1]王仙明空调机出风口对紫外线灯管照射强度的影响[J]河北联合大学学报(医学版), 2015(2):222-223.

[2]刘明,沈晋明,刘超通风空调系统中紫外线辐射消毒的应用[J]暖通空调,2010,40(1):66-70.

[3]文尚胜,左文财,周悦,等.紫外线消毒技术的研究现状及发展趋势[J]光学技术,2020 ,46(6)-664-670.

[4]沈晋明,许钟麟空调系统的二次污染与细菌控制[J]暖通空调,2002 ,32(5):30-33.

[6]李建兴,涂光备,刘树森中央空调应用紫外线消毒的相关问题[J]洁净与空调技术,2004(1):23-25,30.

文章来源:严笑,张波涛,王明等.大型体育场馆紫外线消毒空调风管安装施工技术[J].安装,2023(08):17-19.