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《哈尔滨工业大学》 2007年
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通风空调系统空气微生物传播与消毒控制方法

卢振  
【摘要】: 建筑环境中通风空调系统为人们提供了健康舒适的室内环境,而微生物是无所不在的物种,以空气为处理对象的通风空调系统如设计、运行和管理不善,就有可能变成微生物滋生的场所,污染室内空气,影响人体健康。因此,以与人们的工作、生活息息相关的舒适性通风空调系统为研究对象,针对其中微生物的生态特性、生物颗粒的传播规律等问题进行基础性研究,在此基础上,研究舒适性空调环境对微生物的预防、控制及杀灭技术,这对保障建筑环境的生物安全,提高舒适性空调系统预防、控制重大生物灾害的能力具有重要的理论价值和社会意义。 舒适性空调系统中微生物污染特性的调查是进行微生物污染研究的基础。本文从空气微生物生态特性入手,结合舒适性空调系统中各个设备的特点,深入研究了空调系统中常见空气微生物生态特性及对空调系统和设备的污染特点。并对北方两栋大型公共建筑、舒适性空调系统进行了实际测试,调查其中微生物的种类、分布特性、与空气中颗粒物的关系和空调系统对微生物的控制效果。 真菌孢子是通风空调系统中最常见的空气微生物污染物,在空调系统中的微生物种类主要是真菌。真菌孢子在建筑环境通风空调系统中受气流作用的悬浮释放过程大多是在平行气流作用下。据此本文开发了平行气流真菌孢子释放强度测定装置(PAFST),提出了平行气流作用下真菌孢子释放强度测定方法。该方法采用孢子点接种和全部采样减少了孢子培养时间,缩短了研究周期。在三种材料表面,针对4种空气中常见真菌进行了测试。发现PAFST可有效测定真菌孢子在平行气流作用下的释放强度。同时发现在平行气流作用下,真菌孢子的释放强度随气流的增大呈幂函数形式增长,建立了真菌孢子释放强度统计模型。 空气及通风空调系统中的微生物大多附着在灰尘颗粒上,以生物颗粒的形式在管道表面积累。本文分析了处于送风气流粘性底层的多分散相生物颗粒的受力和悬浮机理,根据力或力矩平衡原理,建立了粘性底层多分散相生物颗粒的悬浮模型,计算了典型的空调系统管道和表冷器表面,多分相生物颗粒的悬浮比例,采用CFD模拟方法对管道中颗粒的悬浮进行了模拟分析,研究了其对送风气流颗粒浓度的影响。 对于空气微生物污染和传播的研究最终目的是为控制微生物污染,减少对人体的危害。本文采用两种广谱的消毒方法即远红外和微波消毒,开发了远红外空气消毒器和空气微波消毒装置,研究了远红外辐射在滤床表面的温升特性和消毒特性,及空气消毒器对室内微生物和颗粒物的净化效果。研究了微波的消毒机理,给出了微波消毒装置的微波辐射强度设计方法,微波防泄漏设计方法,分析了微波消毒的影响因素。并试验研究了该装置对4种细菌的消毒效果。上述工作为消毒装置在中央空调上的应用提供理论和试验依据。
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TU831

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