地铁集中空调通风系统混合送风模式下污染物扩散机制

地铁集中空调通风系统混合送风模式下污染物扩散机制

郑小婷

悉地国际设计顾问（深圳）有限公司华中分公司

摘要：在城市中，地铁已经是人们出行的必需乘坐的交通工具，冬暖夏凉也是挑选乘坐出行方式的优先条件，这时就需要我们对地铁集中空调通风系统中，通过混合送风方式对污染物进行扩散，并对其进行了研究。选择某座城市4条地铁线，在选择总站数的地铁站点，选择其中的集中空调和室内空气中的、的监测分析。研究发现，新风、回风、混风、还有送风污染物水平有着很大不同，在送风过程中，污染物的浓度低于新风、回风和混合风；室内环境监测表明，各站点所含的空气中的污染物含量低于站台层；站厅层的颗粒含量比站台层的含量要低，而微生物含量则无显著性差异。

关键词：通风系统；地铁；污染物；集中空调；扩散；混合送风

随着社会的发展，集中空调的使用越来越普遍，对人体健康的影响也越来越大。为了防止中央空调系统内的空气传染病的扩散，有关法律明确规定了在发生由中央空调引起的传染病时，必须具备的必要条件。目前，我国对中央空调通风的研究尚有不足之处，主要是建立在环境调查、实验等基础上，而对其机理的研究却很少。目前，国内已经有学者将军团菌气溶胶应用于中央空调系统的污染扩散，但在气溶胶环境下，这些微生物很难被捕捉，难以进行有效的检测。而国外在这方面的研究相对比较宽松，一些研究通过微生物如细菌，真菌等和颗粒物来研究中央空调对室内的作用。通过对细颗粒物、可吸入微粒、细菌总数、真菌总数等指标的分析，以了解集中空调系统在地铁环境中对室内和室外污染的作用及其机理。以下是研究的结果。

一、对象与方法

1.对象

这次实验，我们应选用随机分层取样法，在这条地铁线路中，按照运营时间，在这里随机选择4条地铁线路，并且按照总站店数量的，所以每条线路选取了6个地铁站点，一共就是24个站点，从而开始了对中央空调的通风及室内环境进行监控。

这次空调通风系统，主要测试点为新风口、回风口、混风、空调机柜出风区等。在此基础上，选择站台层和站厅层中心点位置为室内空气探测位置。

2.仪器设备

北京绿林数字技术有限公司多用途微机粉尘测量系统；现场取样细菌总数、菌落总数采用美国冲击式微生物取样装置和六段筛孔取样装置。

3.检测指标

、。

4.检测方法

其检测方法都应该按照国家标准规定所执行。

5.统计分析

运用软件对样本进行统计，结果显示，各资料均为非正常分布，利用无参数测试和分级相关性分析，结果表明，该方法的检测程度为。

二、结果

1.空气污染情况（图1）

研究表明：空调通风系统中，回风、混风、新风、送风端浓度差异很大，回风、混风、送风端的浓度分别为：回风口和新风；在系统中，新风、混风、回风、送风端的浓度也有着差距，其次是新风口，其次是回风和混风。中央空调系统的回风口是发霉最多的地方；新风口对细菌的影响最大。

图1

2.送风口与室内空气污染的分布（图2）

研究发现：中央空调送风系统送风、站厅层、站台层空气中和含量存在显著差异，而中央空调送风口的变化不明显。

图2

3.相关性分析（图3、4）

我们通过对其和空气中的污染程度进行了分析，从中得知混合的送风口和新风口是有着对应的关系，站厅层和站台层中的空气和送风量之间也是有着相关性。通过对室内微生物总数的相关分析，得出了送风井送风量与送风井间的关系；站厅气流和送风流量是有着明显的正相关关系，而站台层风则对其影响较小。

图3

图4

三、讨论

城市轨道交通中央空调系统的结构比较统一，全部采用了空气管道空调，夏天则是混合风。在混合室内，先将新鲜空气与回风混合，再把它导入风机箱，在初步过滤，高压下静电杀菌，热与冷的交替，最后送进了房间。各空调系统是没有任何加湿器，各管线的卫生管理模式基本相同，一周一次的过滤器清洁，占。高压静电吸尘器每个月进行一次，占，但是，中央空调的防火阀、风管、等其他部分，从来没有清洗过、消毒。结果表明：其中，在送风口，包含的、细菌总数还有真菌总数的数值都是低于西安地区、、）、上海地区、）显著降低。

结果表明，地铁中央空调通风设施的环境卫生状况良好。在地铁站里的空气里，、的含量均低于上海，、台北，，当与广州地区的细菌总量相对于比较的时，数据显示为（一致。微粒含量较低的原因可能是由于空调通风比较干净。

结果表明：中央空调设备受污染的地方，其中，新风与回风的污染浓度差异不大，回风对地铁新风的影响较大。对地铁线路进行了环境调查，其中，从新风井口到井口之间的卫生防护距离还不完善，其中有的通风距离低于，的在夏季最大风向的通风口，因此，回风很容易与新鲜空气相连接，造成空气污染。另外，通风管道的设计也是导致新空气污染的重要因素之一。经过一番调查，的车站，在新风道和回风道之间，设置了简易的防火门；通过对消防门压力的试验，发现回风口的风压大于新风口，甚至当消防闸门关闭时，回风也仍然会从缝隙中吹入，导致了新鲜空气的不断污染。。同时，本研究也发现，中央空调的进气道严重污染了大气。当进气道污染时，中央空调的空气滤清器内部的气压增加，从而对室内环境造成一定的影响。结果表明：中央空调系统的空气净化和杀菌设备对其送风的品质有很大的影响。

结论：结果显示，中央空调送风口的空气品质要好于车站内部，而站厅楼层的空气品质则与中央空调送风口的品质成正比。结论表明，中央空调在相对静止环境下的改善作用更为显著，而改善空气质量可以有效地减少空气中的污染物，这一结论与以往的研究结论是一致的。除了中央空调通风系统的影响，车站的大气环境也受到隧道、地铁列车、屏蔽门等因素的影响。已有研究表明，列车在铁轨上行驶时，车轮和轨道产生的摩擦力，会使颗粒物质中的金属含量发生明显的改变。当列车进入站台时，强烈的气流压力会使空气中的微粒和微生物随风压力进入站台层，从而引起站台内部的污染。但是，对于动态环境下的站台楼层的室内空气品质影响不大。