目前對(duì)通風(fēng)空調(diào)機(jī)組及其系統(tǒng)微生物污染有3種控制方法：
一種方法是采用控制或消除空調(diào)機(jī)組及其系統(tǒng)的積塵與積水等一整套措施，從源頭上消除誘發(fā)微生物二次污染的因子（被形象地稱為做減法），這比產(chǎn)生微生物污染后再消毒殺菌更有效、更安全。這一整套措施已在我國(guó)實(shí)施多年，被證實(shí)有效，并被GB50333—2013《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》（以下簡(jiǎn)稱《規(guī)范》）采用：空調(diào)機(jī)組內(nèi)表面及內(nèi)置零部件應(yīng)選用耐腐蝕的材料或面層，材質(zhì)表面應(yīng)光潔；表面冷卻器的冷凝水排出口宜設(shè)在正壓段；加濕器不應(yīng)采用有水直接介入的形式，宜采用干蒸汽加濕器；禁止采用木質(zhì)邊框的空氣過(guò)濾器。這些措施*可以借鑒到民用建筑的空調(diào)系統(tǒng)中。采用品質(zhì)良好的空調(diào)機(jī)組對(duì)室內(nèi)空氣質(zhì)量的改善所取得的效益遠(yuǎn)大于增加的成本。
另一種方法是在通風(fēng)空調(diào)機(jī)組及其系統(tǒng)內(nèi)增加動(dòng)態(tài)消毒殺菌裝置（被形象地稱為做加法）。在送風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)行中持續(xù)進(jìn)行消毒殺菌，無(wú)論在各國(guó)的通風(fēng)空調(diào)標(biāo)準(zhǔn)還是工程實(shí)踐中一直十分謹(jǐn)慎。過(guò)濾除菌成為各國(guó)標(biāo)準(zhǔn)推薦的技術(shù)措施。因?yàn)閷?duì)空氣消毒殺菌有效且無(wú)負(fù)面效應(yīng)的裝置幾乎沒(méi)有，*的送風(fēng)將負(fù)面效應(yīng)擴(kuò)大，持續(xù)影響著室內(nèi)人員與環(huán)境。相對(duì)來(lái)說(shuō)紫外線輻射使用較多，裝置簡(jiǎn)便但對(duì)空氣消毒效果有限，常用于空調(diào)機(jī)組內(nèi)盤管的表面消毒，效果不錯(cuò)。近年來(lái)，隨著電消毒裝置技術(shù)的發(fā)展，在通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)中有應(yīng)用的趨勢(shì)，但美國(guó)環(huán)境保護(hù)署（EPA）對(duì)此有客觀的評(píng)價(jià)，認(rèn)為至少目前不宜推廣使用。《規(guī)范》第8.3.5條規(guī)定：末級(jí)凈化設(shè)施不得產(chǎn)生有害氣體和物質(zhì)，不得產(chǎn)生電磁干擾，不得有促使微生物變異的作用。這點(diǎn)可供民用建筑參考。
還有一種方法是常規(guī)的清洗消毒。其實(shí)應(yīng)該是消毒后再清洗、干燥，這對(duì)改善空調(diào)系統(tǒng)微生物污染狀況有積極作用。常用的是化學(xué)消毒劑，如次氯酸鈉、甲醛及環(huán)氧乙烷等。消毒效果雖好，但對(duì)空調(diào)機(jī)組本身及其管路系統(tǒng)有損傷，對(duì)消毒人員有暴露危害，需要做好個(gè)人防護(hù)。而且消毒后必須對(duì)空調(diào)機(jī)組及其管路系統(tǒng)*清洗，再進(jìn)行干燥，以免化學(xué)殘留及系統(tǒng)受潮再被污染。通常，整個(gè)消毒、清洗過(guò)程十分復(fù)雜、煩瑣、耗時(shí)，工作人員勞動(dòng)強(qiáng)度大。需要將整個(gè)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)停用，只能用于季節(jié)性的定期消毒，難以實(shí)施隨時(shí)按需消毒。
1、通風(fēng)空調(diào)機(jī)組及其系統(tǒng)在線安全消毒必要性
控制民用建筑室內(nèi)（特別是送風(fēng)系統(tǒng)）微生物污染的任何措施，必須對(duì)室內(nèi)人員無(wú)害，才能實(shí)現(xiàn)舒適、健康的環(huán)境。盡管上述的3種常用方法對(duì)控制民用建筑室內(nèi)微生物污染起到了一定的作用，但是為了更有效地控制室內(nèi)微生物污染，必須研發(fā)通風(fēng)空調(diào)機(jī)組及其系統(tǒng)的污染程度實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)技術(shù)，以及運(yùn)行維護(hù)全過(guò)程的在線動(dòng)態(tài)消毒技術(shù)。本文重點(diǎn)探討通風(fēng)空調(diào)機(jī)組運(yùn)行維護(hù)全過(guò)程的在線動(dòng)態(tài)消毒技術(shù)?？照{(diào)機(jī)組微生物污染在線實(shí)時(shí)監(jiān)控技術(shù)將另文介紹。長(zhǎng)期以來(lái)，次氯酸鈉、甲醛及環(huán)氧乙烷等一直是空調(diào)機(jī)組常用的化學(xué)消毒劑。直至20世紀(jì)80年代后期，美國(guó)某公司發(fā)現(xiàn)過(guò)氧化氫（H2O2）在低濃度的氣體狀態(tài)下比在液體狀態(tài)下具有更高的殺孢子能力，因?yàn)闅鈶B(tài)H2O2能生成大量游離的氫氧基，可以直接攻擊微生物的細(xì)胞成分（包括脂類、蛋白質(zhì)和DNA）使其消亡。從原理上講，對(duì)于具有類似細(xì)胞結(jié)構(gòu)的真菌、細(xì)菌、病毒和芽孢，均能有效消毒。氣態(tài)H2O2學(xué)名為VHP，經(jīng)證實(shí)VHP對(duì)人無(wú)暴露危害，對(duì)于大多數(shù)材料，甚至對(duì)靈敏的電子設(shè)備也可以采用。這些特性使它成為一種比較理想的滅菌劑。
目前，VHP發(fā)生器已經(jīng)商品化，可以方便地將高濃度的H2O2液體轉(zhuǎn)換成氣體。VHP消毒技術(shù)有如下特點(diǎn)：
（1）低溫滅菌過(guò)程，可以在4～80℃的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行消毒滅菌；
（2）消毒過(guò)程中殘留物少（消毒后不需要清洗），消毒完成后自行分解為水蒸氣和氧氣（無(wú)有毒的副產(chǎn)品）；
（3）快速的滅菌循環(huán)回路，節(jié)省成本，也很容易驗(yàn)證消毒效果；
（4）具有較好的物料兼容性（對(duì)裝置、電子元件和建筑材料都沒(méi)有損壞）；
（5）性能穩(wěn)定，具有廣譜殺菌作用，適用于真菌、細(xì)菌、病毒和芽孢的消毒。通常來(lái)說(shuō)，能被VHP氣體迅速破壞的材料很少。硅膠、氟橡膠、諾普林、氯磺?；垡蚁┖铣上鹉z及其他彈性橡膠對(duì)VHP氣體的相容性都比較好，但天然橡膠及某些合成橡膠物質(zhì)，如丁納橡膠和三元乙丙膠易被氧化。另外，VHP氣體對(duì)表面有銹蝕的材料或部件的消毒效果也沒(méi)有表面光潔的效果好。
2、空調(diào)機(jī)組應(yīng)用VHP消毒的可行性及對(duì)去除空調(diào)機(jī)組內(nèi)污染的有效性
美國(guó)環(huán)境保護(hù)署EPA在其文件《過(guò)氧化氫熏蒸對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)去污的評(píng)價(jià)》中對(duì)空調(diào)系統(tǒng)采用VHP消毒的可行性給予了正面的肯定。文獻(xiàn)在工程實(shí)施過(guò)程中證明了VHP對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)消毒的有效性。為了使民用建筑的空調(diào)機(jī)組能適用于VHP消毒，可選用符合《規(guī)范》要求的空調(diào)機(jī)組，其實(shí)這些要求對(duì)一般空調(diào)機(jī)組并不高，至少也應(yīng)該滿足一般空調(diào)機(jī)組要求的在箱體內(nèi)靜壓保持700Pa時(shí)漏風(fēng)率不大于3％。這是空調(diào)的節(jié)能要求，也為采用VHP消毒滅菌創(chuàng)造了良好的條件。
3、空調(diào)機(jī)組在線消毒、實(shí)時(shí)監(jiān)控的新思路、新措施實(shí)施方法
為了便于空調(diào)機(jī)組在線消毒、實(shí)時(shí)監(jiān)控的實(shí)施，經(jīng)不斷研發(fā)與方案反復(fù)比較，優(yōu)選了如圖1所示的系統(tǒng)。對(duì)于民用建筑新設(shè)的空調(diào)系統(tǒng)，如半集中式空調(diào)系統(tǒng)的新風(fēng)獨(dú)立處理機(jī)組，或全空氣系統(tǒng)的空調(diào)機(jī)組，可以將圖1作為機(jī)組的在線消毒、實(shí)時(shí)監(jiān)控的標(biāo)準(zhǔn)配置。
對(duì)于既有空調(diào)機(jī)組，改造起來(lái)也比較簡(jiǎn)便，只需在既有空調(diào)機(jī)組的原有管道系統(tǒng)中增設(shè)一根循環(huán)風(fēng)管，中間設(shè)一氣密性自動(dòng)風(fēng)閥。一般來(lái)說(shuō)，在空調(diào)機(jī)組原進(jìn)、出口兩端通常會(huì)各配置一個(gè)手動(dòng)進(jìn)風(fēng)調(diào)節(jié)閥和出風(fēng)調(diào)節(jié)閥。由于調(diào)節(jié)閥氣密性較差，不能用作切斷氣流的密閉風(fēng)閥，因此必須在循環(huán)管的前后各增設(shè)一個(gè)進(jìn)風(fēng)密閉閥和出風(fēng)密閉閥。對(duì)于體積不大的獨(dú)立新風(fēng)處理機(jī)組，采用一臺(tái)VHP發(fā)生器就可以同時(shí)對(duì)數(shù)臺(tái)機(jī)組進(jìn)行消毒，在合適的地方集中設(shè)置VHP發(fā)生器，建立一個(gè)固定的VHP輸送管網(wǎng)。對(duì)于體積較大的空調(diào)機(jī)組，可用一臺(tái)VHP發(fā)生器對(duì)空調(diào)機(jī)組進(jìn)行專門消毒。將VHP輸送管道F插入到空調(diào)機(jī)組的送風(fēng)管，在輸送VHP管道中設(shè)置自動(dòng)密閉閥，平時(shí)常閉，消毒時(shí)打開(kāi)。VHP發(fā)生器及其輸送管道幾乎不需要維護(hù)，可以作為固定配置而長(zhǎng)期設(shè)置。
采用一個(gè)簡(jiǎn)單的開(kāi)關(guān)電路構(gòu)成的自控系統(tǒng)連接系統(tǒng)中所有的電動(dòng)風(fēng)閥或閥門就可實(shí)現(xiàn)空調(diào)機(jī)組的在線消毒、實(shí)時(shí)監(jiān)控。在空調(diào)機(jī)組平時(shí)正常運(yùn)行時(shí)，自控系統(tǒng)將氣密性自動(dòng)風(fēng)閥關(guān)閉，進(jìn)風(fēng)密閉閥和出風(fēng)密閉閥開(kāi)啟，整個(gè)凈化空調(diào)系統(tǒng)處于正常運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)在線實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)檢測(cè)到空調(diào)機(jī)組微生物污染水平超標(biāo)時(shí)，可在夜間進(jìn)行在線消毒。自控系統(tǒng)控制與需要消毒的空調(diào)機(jī)組相關(guān)的整個(gè)系統(tǒng)停運(yùn)，空調(diào)機(jī)組進(jìn)入消毒狀態(tài)。自控系統(tǒng)將所需消毒的空調(diào)機(jī)組的氣密性自動(dòng)風(fēng)閥E開(kāi)啟，進(jìn)風(fēng)密閉閥A和出風(fēng)密閉閥D關(guān)閉，并關(guān)閉所需消毒的空調(diào)機(jī)組的蒸汽加濕器進(jìn)口。由于空調(diào)機(jī)組將熱濕處理裝置設(shè)置在正壓段，凝水排放裝置采用球閥，當(dāng)凝水盤有積水時(shí)球浮起，正壓迫使凝水排出，無(wú)水時(shí)球下落關(guān)閉出水口，空調(diào)機(jī)組箱體內(nèi)壓力越大關(guān)閉越嚴(yán)密。保證了整個(gè)箱體在消毒時(shí)的密閉性。
為了提高消毒效果，可將所要消毒的空調(diào)機(jī)組箱體內(nèi)的相對(duì)濕度降下來(lái)。通常需要另外配置除濕裝置，本文提出的方案可利用空調(diào)機(jī)組自身的熱濕處理裝置來(lái)除濕。當(dāng)進(jìn)入上述消毒模式后，箱體處于密閉狀態(tài)。先讓空調(diào)機(jī)組內(nèi)置風(fēng)機(jī)進(jìn)行自循環(huán)運(yùn)行，用內(nèi)置的冷盤管降溫、除濕與排水，達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，球下落關(guān)閉出水口。然后開(kāi)啟內(nèi)置的加熱盤管循環(huán)加熱，在保證箱體空間內(nèi)溫度不超過(guò)70℃的情況下，相對(duì)濕度甚至可以降到理想的40％。整個(gè)過(guò)程可以利用內(nèi)置在空調(diào)機(jī)組內(nèi)的溫濕度傳感器在線控制與監(jiān)測(cè)。此時(shí)，在線自控系統(tǒng)開(kāi)啟VHP發(fā)生器及插入空調(diào)機(jī)組進(jìn)風(fēng)段的VHP輸送管的密閉閥門，VHP氣體進(jìn)入空調(diào)機(jī)組，隨氣流不斷自循環(huán)，多次反復(fù)流經(jīng)空調(diào)機(jī)組的所有部件，殺滅附著在各種表面上的微生物。
整個(gè)消毒過(guò)程中，如果需要在線監(jiān)控空調(diào)機(jī)組消毒空間內(nèi)的VHP濃度，可以安裝VHP濃度傳感器，只是價(jià)格較高。后可以通過(guò)生物指示劑進(jìn)行驗(yàn)證。注入VHP的濃度與消毒時(shí)間取決于空調(diào)機(jī)組的污染程度與要求的消毒滅菌效果。消毒時(shí)間一般為90～120min，VHP體積分?jǐn)?shù)一般為（100～400）×10^-6。完成空調(diào)機(jī)組消毒后，關(guān)閉VHP輸送管的密閉閥門，一般空轉(zhuǎn)30min即可打開(kāi)空調(diào)機(jī)組所有檢修門。在線自控系統(tǒng)將所有控制密閉閥門和風(fēng)閥恢復(fù)到正常運(yùn)行狀態(tài)，無(wú)需再進(jìn)行清洗就可正常運(yùn)行。如果空調(diào)機(jī)組的消毒時(shí)間不允許太長(zhǎng)，可以注入高濃度的VHP，這需要在循環(huán)風(fēng)管處增設(shè)催化裂解裝置，以加快VHP分解，迅速將VHP濃度降到無(wú)害值（安全水平0.1×10^-6）。
從原理上講VHP可以穿透空氣過(guò)濾器進(jìn)行消毒。如果空調(diào)機(jī)組是定期清洗消毒，則可以將到更換期的空氣過(guò)濾器拆除，消毒后再安裝上新的空氣過(guò)濾器。值得注意的是，整個(gè)過(guò)程不要調(diào)節(jié)空調(diào)機(jī)組前后的手動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)閥，這些閥門是系統(tǒng)調(diào)節(jié)風(fēng)量平衡用的，一旦整個(gè)系統(tǒng)調(diào)試結(jié)束后即固定，一般不必再更改。
4、結(jié)語(yǔ)
本文探討了民用建筑空調(diào)機(jī)組微生物污染問(wèn)題，提出了在線控制空調(diào)機(jī)組消毒的具體措施。利用空調(diào)機(jī)組自身部件，如內(nèi)置風(fēng)機(jī)提供消毒氣流循環(huán)動(dòng)力，內(nèi)置熱濕處理裝置實(shí)施消毒前除濕，內(nèi)置傳感器實(shí)現(xiàn)在線過(guò)程控制，無(wú)需專門配置帶動(dòng)力的氣流循環(huán)裝置、除濕裝置和監(jiān)控裝置，只需增加一根循環(huán)風(fēng)管，就可完成在線除濕、循環(huán)、控制與監(jiān)測(cè)，實(shí)施簡(jiǎn)便，而且省錢、省力。所采用的VHP消毒技術(shù)是安全、有效的低溫消毒滅菌技術(shù)。由于VHP在消毒后能降解成水和氧氣，過(guò)程中沒(méi)有殘留物。VHP技術(shù)可作為甲醛、臭氧等消毒技術(shù)的替代技術(shù)，代表著建筑空間滅菌的一個(gè)新發(fā)展方向，并正在向其他行業(yè)拓展，在民用建筑中也逐漸推廣開(kāi)來(lái)。由于空調(diào)機(jī)組的特殊性，控制二次污染的措施無(wú)法替代定期的清洗消毒。本文提出的措施有利于消除民用建筑空調(diào)機(jī)組的微生物污染，保障室內(nèi)環(huán)境控制，隨著其推廣應(yīng)用，可作為今后空調(diào)機(jī)組在線消毒、實(shí)時(shí)監(jiān)控的一種配置。