中央空調循環(huán)水處理知識解析
發(fā)布時(shí)間：2016-03-23作者：來(lái)源：瀏覽次數：3165
中央空調循環(huán)水處理
中央空調循環(huán)水處理，是通過(guò)中央空調的循環(huán)水系統來(lái)實(shí)現的。中央空調的循環(huán)水系統主要包括冷卻水系統和冷凍（采暖）水中央空調循環(huán)水處理系統兩部分，其中冷卻水系統則為敞開(kāi)式循環(huán)體系，而冷凍（采暖）水系統一般為密閉式循環(huán)體系。雖然中央空調水系統的這兩個(gè)部分各有特點(diǎn)，但存在同樣的問(wèn)題：它們均是以自來(lái)水作為工作介質(zhì)的，在外界條件（如溫度、流速、濃度）改變時(shí)，水質(zhì)多表現為不穩定的狀態(tài)，就會(huì )發(fā)生結垢、腐蝕、生物粘泥等現象，如不進(jìn)行適當的水處理，勢必會(huì )引起管道堵塞、腐蝕泄漏、換熱效率降低等一系列問(wèn)題，影響整個(gè)中央空調系統的正常運行。
存在的問(wèn)題
1 腐蝕
Fe + O2 + H2O= Fe(OH)3↓
1.2 有害離子引起的腐蝕
中央空調循環(huán)水在濃縮過(guò)程中，各種鹽類(lèi)的濃度相應增加，當Cl和SO4離子濃度較高時(shí)，會(huì )使金屬表面保護膜的防腐性能降低。尤其是Cl的離子半徑小、穿透性強，容易破壞金屬表面的保護膜增加其腐蝕反應的陽(yáng)極過(guò)程速度，引起金屬的局部腐蝕。
1.5 其它引起腐蝕的影響因素有：pH值、溶解的氣體、溫度、流速等。
2 結垢及沉積
2 結垢及沉積
在中央空調循環(huán)冷卻水系統中，所溶解的重碳酸鹽濃度隨著(zhù)蒸發(fā)濃縮而增加，當其濃度達到飽和狀態(tài)，或者在經(jīng)過(guò)換熱器傳熱表面使水溫升高時(shí)，水中鹽份溶解平衡遭到破壞，會(huì )發(fā)生下列反應即水垢的生成：
其次，中央空調水系統設備、管道主要材質(zhì)是碳鋼，其腐蝕產(chǎn)物主要是氫氧化物和鐵的氧化物的水合物，呈膠體狀態(tài)，穩定地懸浮于水中，但當通過(guò)熱交換器時(shí)易在受熱面膠體相互凝集沉淀。沉淀的Fe2O3由于它的不連續性和不致密性而對金屬無(wú)保護作用，而且由于它的磁性，粘著(zhù)力強，且比重大，消除困難，形成污垢。
3 微生物影響
微生物可分為細菌、真菌及藻類(lèi)，由于其散布在自然界各個(gè)角落，而中央空調循環(huán)水之溫度、鹽份、pH值、溶解氧等比較適合微生物繁殖。若未能得到有效控制，微生物不斷滋生，并分泌出大量粘液，將水中不溶性雜質(zhì)粘結在一起，產(chǎn)生粘泥附著(zhù)于設備和管道的內表面，阻礙水的流動(dòng)和系統熱交換，且在粘泥沉積地方往往會(huì )造成沉積物下腐蝕。
4 危害與不良影響
4 危害與不良影響
上述的水垢、腐蝕和微生物滋生等這三者不是孤立的，是互相聯(lián)系和相互影響的，如水垢和污垢往往結合在一起，結垢和生物粘泥又能引起或加重腐蝕。這些水垢、腐蝕物及生物粘泥給中央空調的安全運行帶來(lái)了嚴重的危害。
4.1設備管道水垢附著(zhù)：水垢的導熱系數極低，降低傳熱效率或傳熱不勻，影響中央空調的制冷效果，使冷凝器壓力升高，增大壓縮機正背面壓力差，導致電機負荷增加，造成高壓運行，增加電能消耗，嚴重時(shí)可直接造成主機高壓事故停機。
4.2 使系統水循環(huán)量減少：沉積物（如水垢、微生物粘泥）覆蓋在中央空調水系統設備管道或換熱器流道表面，嚴重的將堵塞管道，阻礙水流動(dòng)，使冷凍水循環(huán)量減少，熱交換效率進(jìn)一步降低。
4.3腐蝕設備和管道：系統管道及設備內壁常因腐蝕造成銹渣脫落，脫落的銹渣會(huì )堵塞盤(pán)管，使空調換熱效果下降，嚴重時(shí)造成穿孔泄漏等重大停機事故；同時(shí)腐蝕的存在還使設備的使用壽命大為縮短。
為了防止水垢的形成，抑制微生物的生長(cháng)繁殖，控制設備及管道的腐蝕，提高熱交換效率，節約能源，延長(cháng)設備的使用壽命，就必須對中央空調循環(huán)水系統進(jìn)行清洗除垢及日常的水質(zhì)穩定處理，以降低設備和管道的腐蝕，控制結垢生成，抑制微生物繁衍，保證系統正常安全運行。
清洗除垢處理
按照國際慣例，中央空調每年都應科學(xué)清洗保養一次，否則就會(huì )出現生物粘泥堵塞，從而影響中央空調制冷效果，浪費能源，增加維修費用。生垢0.2～0.5mm厚度，換熱效率降低33%，中央空調運行耗能平均增加20%左右。
中央空調清洗的范圍主要包括：
1.1 膨脹水箱的清洗。
1.2 整個(gè)系統的殺菌剝離處理和全有機化學(xué)清洗
2.2 整個(gè)系統的殺菌剝離處理和全有機化學(xué)清洗。
2.3 整個(gè)系統的預膜處理。
清水沖洗：啟動(dòng)系統循環(huán)水泵，用大流量的清水盡可能的沖洗掉系統中的灰塵、泥沙、脫落的藻類(lèi)及腐蝕產(chǎn)物等疏松的污垢，以節約用清洗藥劑量，降低清洗成本，為下一步的化學(xué)清洗做準備。
殺菌剝離：排放出污水后補充清水，在循環(huán)水系統內的冷卻塔和膨脹水箱中分別一次性的加入殺菌剝離劑，殺死系統中菌藻類(lèi)微生物，并使設備、管道內表面附著(zhù)的生物粘泥剝離脫落；通過(guò)水泵循環(huán)運行12～24小時(shí)，進(jìn)行殺菌滅藻剝離污垢，最后從最低點(diǎn)排放污水。
清洗除垢：系統補入清水后加入具有溶垢、滲透與分散作用的清洗劑和清洗緩蝕劑，啟動(dòng)水泵將管道系統內的浮銹、水垢、油污等清洗下來(lái)，分散于水中，隨水排出，還原清潔的金屬表面。循環(huán)清洗兩次，每次12小時(shí)，并要求加清水置換排污至濁度小于20ppm即視為清洗結束，最后將Y型過(guò)濾器上的過(guò)濾網(wǎng)拆開(kāi)，蘸藥劑手工清洗干凈。
清洗除垢：系統補入清水后加入具有溶垢、滲透與分散作用的清洗劑和清洗緩蝕劑，啟動(dòng)水泵將管道系統內的浮銹、水垢、油污等清洗下來(lái)，分散于水中，隨水排出，還原清潔的金屬表面。循環(huán)清洗兩次，每次12小時(shí)，并要求加清水置換排污至濁度小于20ppm即視為清洗結束，最后將Y型過(guò)濾器上的過(guò)濾網(wǎng)拆開(kāi)，蘸藥劑手工清洗干凈。
鈍化或預膜：設備管道經(jīng)過(guò)清洗后其金屬表面處于十分活躍的活性狀態(tài)，極易二次氧化銹蝕。A：若設備清洗后封存，則對設備進(jìn)行預膜鈍化處理；B：若設備清洗后立即投入使用，則需進(jìn)行預膜緩蝕處理，以更好的保護潔凈的金屬表面防止氧化銹蝕。
采用專(zhuān)用預膜劑進(jìn)行預膜處理時(shí)，系統先補入清水，并確認系統中水的濁度小于15ppm后，則于冷卻塔或膨脹水箱處一次性投加具有分散作用的預膜劑，啟動(dòng)循環(huán)水泵運行72小時(shí)以上，在金屬表面形成致密的聚合高分子保護膜；最后加水置換排污至濁度小于10ppm。這種預膜方式主要在敞開(kāi)式冷卻水系統中較為廣泛應用。
若采用緩蝕劑來(lái)進(jìn)行系統預膜時(shí)，系統先補入清水，并確認系統中水的濁度小于15ppm后，則于冷卻塔或膨脹水箱處一次性大劑量的緩蝕劑，啟動(dòng)水泵循環(huán)運行48小時(shí)以上，使藥劑能均勻分散于整個(gè)循環(huán)水系統中，在金屬表面形成致密的聚合高分子保護膜，以起防蝕作用。其后可以直接轉入日常水質(zhì)穩定處理，無(wú)須再排污。這種預膜方式主要在密閉式的冷凍水系統中較為廣泛應用，這其實(shí)也就是冷凍水系統水質(zhì)日常維護中投加緩蝕劑。
循環(huán)水系統清洗過(guò)程完成后，就進(jìn)入了日常水質(zhì)維護階段，即通過(guò)加入水質(zhì)穩定劑，降低金屬材質(zhì)生銹速率，抑制水中菌藻滋生，防止鈣、鎂鹽結垢、沉淀，最大限度的保持設備和管道的金屬表面清潔。這樣就可減少中央空調清洗次數，延長(cháng)設備的使用壽命。
水質(zhì)穩定處理
中央空調循環(huán)水系統的日常水質(zhì)穩定處理是相當重要的，不僅可延長(cháng)管線(xiàn)和設備的使用壽命，即水處理的效果是使管線(xiàn)和設備達到設計的使用壽命；而且能節約大量的電能及水資源；還可防止中央空調水系統結垢、腐蝕，菌藻附著(zhù)，保證系統設備經(jīng)濟而安全運行。當然還能改善風(fēng)機盤(pán)管系統運行狀況，創(chuàng )造穩定的舒適工作和生活環(huán)境。
采用化學(xué)加藥處理方法是循環(huán)水質(zhì)穩定處理中最為有效且經(jīng)濟的技術(shù)措施，即根據循環(huán)冷卻水和冷凍水系統的水質(zhì)和材質(zhì)特點(diǎn)，采用合適的水質(zhì)穩定劑以控制系統結垢、腐蝕、細菌藻類(lèi)滋生等。對于循環(huán)冷卻水系統而言，加藥口為冷卻水塔處，首次投加藥劑（即基礎加藥）時(shí)以系統保有水量計，按每噸水加入0.5Kg緩蝕劑即可，補水時(shí)按照補水量同比例補加藥劑，一般每月加藥一次。對于密閉式冷凍水系統而言，其加藥口為膨脹水箱處，以系統保有水量計，按每噸水投加0.2Kg阻垢分散劑比例一次性地加入冷凍水系統中即可。在循環(huán)冷卻水系統中，氧化型和非氧化型兩種殺菌劑交替投加，則可取得更好的殺菌滅藻和剝離效果，能削弱微生物的耐藥性。其投加量視水中菌藻滋生情況而定，按系統保有水量加藥，用藥濃度通常為每噸水投加0.5～1Kg殺菌劑，一般每月加藥殺菌一次，并且兩種殺菌劑間隔一周時(shí)間交替沖擊投加。
中央空調循環(huán)水的化學(xué)處理，要根據使用當地水源水質(zhì)條件，使用的溫度，設備的材質(zhì)確定相應的水質(zhì)穩定劑，并且藥劑使用濃度也要依據具體水質(zhì)情況，由分析監控決定投加量，以維持和修補系統內金屬表面形成的保護膜，以阻止和分散各種成垢離子結垢，控制菌藻的生成，達到防腐、防垢和控制微生物生長(cháng)的目的。
加藥處理后的循環(huán)水質(zhì)要求符合GB50050-95《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設計規范》，其中：碳鋼腐蝕率 ≤ 0.125mm/a；銅腐蝕率 ≤0.005mm/a；污垢熱阻 ≤4.0 ×10mk/s；異養細菌總數≤5*10個(gè)/mL。
一般來(lái)說(shuō)，用于中央空調循環(huán)水處理的水質(zhì)穩定劑主要有三大類(lèi)：阻垢緩蝕劑、緩蝕劑和殺菌滅藻劑。
一般來(lái)說(shuō)，用于中央空調循環(huán)水處理的水質(zhì)穩定劑主要有三大類(lèi)：阻垢緩蝕劑、緩蝕劑和殺菌滅藻劑。
1.阻垢分散劑
該水質(zhì)穩定劑為復合型水處理藥劑，具有協(xié)同增效作用，化學(xué)穩定性強，耐高溫，低磷環(huán)保，可同時(shí)控制多種金屬材質(zhì)的腐蝕及污垢的產(chǎn)生，具有良好的阻垢緩蝕效果。能通過(guò)螫合、增溶和吸附分散作用，使Ca、Mg等致垢離子穩定地溶于水中，對碳酸鈣、硫酸鈣、磷酸鹽及碳酸鋇等有卓越的阻垢效果，能很好地控制系統結垢，并對氧化鐵、二氧化硅等膠體也有良好的分散作用，同時(shí)能在碳鋼金屬表面形成致密的保護膜，阻止腐蝕性離子的浸入，對設備表面起到良好的緩蝕保護效果。
2.緩蝕劑
這是一種陽(yáng)極型緩蝕劑，穩定性能好，能在碳鋼、銅及其合金材質(zhì)表面形成多層致密的高分子防護膜，使金屬表面不起氧化還原反應，具有良好的緩蝕性能。
3.殺菌滅藻劑
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