空调冷却水水质标准DB31

空调冷却水水质标准DB31/T14394项目单位指标化验方法冷却水热媒水冷媒水GB5750PH70858010080100GB5750总硬度PPM800200200GB5750TDSPPM300025002500GB5750浊度度（NTU）502020GB5750总铁PPM111GB5750总铜PPM020202GB5750细菌总数个/ML110411031103GB5750工业冷却水水质规范GB500502007项目单位要求或使用条件许用值根据生产工艺要求确定20浊度NTU换热设备为板式、翘片管式、螺旋板式10PH6895MG/L碳酸钙稳定指数RSI331100钙硬度甲基橙碱度（以CACO3计）传热面水侧壁温大于70钙硬度200总铁MG/L10CU2MG/L01碳钢、不锈钢换热设备，水走管程1000CL不锈钢换热设备，水走壳程传热面水侧壁温不大于70冷却水出水温度小于45700SO42CLMG/L2500硅酸（以SIO2计）MG/L175MG2SIO2MG2以CACO3计MG/LPH855000游离氯MG/L循环回水总管处0210铜合金换热设备1NH3NMG/L10非炼油企业5石油类MG/L炼油企业10CODCRMG/L100中央空调冷却水中央空调冷却水处理中央空调系统通过冷冻水循环、制冷剂循环和冷却水循环。冷却水多为开放式系统，冷冻水与采暖水为封闭式。目前，高层建筑或封闭式厂房的冷冻水与采暖水多为同一系统，在夏季走冷冻水，在冬季走采暖水。图表1循环水流程图中央空调水系统的用水通常分为两类，即未经过任何处理的自来水和软化水。水中对设备主要产生影响的因素分别为硬度、碱度、微生物、PH值、CL、氧含量等。自来水因地区不同而水质变化较大，在水的循环过程中，硬度和碱度是造成结垢的主要因素，而CL、低PH、溶解氧、生物粘泥是造成腐蚀的罪魁祸首。冷却塔管理开放式冷却塔从空气吸入灰尘、泥土、烟灰、有机物碎片和其它各种各样的物质。进入冷却塔中的空气中的颗粒物会被冷却水洗涤下来，进入循环水中，并逐渐浓缩。冷却塔周围的空气环境严重影响冷却水的质量，比如土建、风向、空气污染程度等，因此,做好冷却塔的管理非常重要,做好定期的清扫工作。如果灰尘比较大，就需要循环水的旁滤处理，进行水质净化。小资料每立方厘米中含有100,000个以上的颗粒物，在大城市附近是很正常的。CLIVEBROADBENT在1992年ASHRAE（美国取暖、制冷和空调工程师协会）年会上报道，“一座200冷吨的冷却塔在一个季节，从空气和补加水中吸收的颗粒物在600磅以上”（ASHRAE手册，1996）。结垢控制中央空调主机（蒸发器、冷凝器管理）管理由于冷却塔水的蒸发，水不断浓缩，水质矿物质含量逐渐增多，结垢倾向加大，可能会造成空调主机热交换效率下降，日常表现为主机开机后，在短时间内温度不能降低到适宜温度；主机的工作时间延长，开机台数增多；主机报警等故障。因此，需要对主机定期的清洗。另外一个重要问题，就是换热器泄露，造成主机严重故障。如果主机换热器表面结垢，这就为水中微生物的附着创造了条件，一些厌氧菌会产生硫酸或盐酸，在氯离子CL的作用下，在换热器的表面部位，由慢慢地腐蚀逐渐变为加速腐蚀，造成设备泄露，换热器报废。水中细菌、微生物含量以及水的浊度，是控制腐蚀的两项重要指标。降低结垢风险的方法1、水质软化补软水，循环水除垢软化2、加阻垢剂、分散剂等3、定期排污，控制浓缩倍数电化学技术就是采取循环水除垢的方法，进行水质软化，降低水中钙离子的含量，使得系统水质不结垢。换热器表面干净、清洁，没有垢层附着。药剂对结垢控制的局限性1、加的阻垢剂有时效性，时间长容易失效2、药剂可能增加新垢3、高温时药剂分解4、药剂使得碳酸钙的溶解度增大，但阻垢能力有限，浓缩倍数高于3倍结垢风险大大提高5、药剂使得水质环境复杂，难以管理能耗管理硬垢降低了热交换效率悬浮物和生物膜及水垢混合在一起，在热交换器列管表面形成沉积物，从而降低了冷凝器的热交换效率。研究表面，1MM水垢就能造成空调机组效率下降45。热交换器上025MM厚的污垢或者结垢层，将降低热交换效率，增加能耗10。下式可以用来计算一个冷却循环水系统一年的能耗成本冷却系统吨位吨水电耗负载系数每年工作时间每度电成本每年能耗成本例如，400冷吨065KW/冷吨07负载系数2500小时/年06元/KWH273万元/年如果热交换器上的污垢厚度为025MM，运行一年的电费将增加273万元。垢厚度（MM）传热效率（BTE/FT/K）传热损失制冷能力下降至增加电能消耗092770003736821921106611234762309522044723212456056411639525752资料来源PHILIPKOTZ咨询公司、美国标准局、美国伊利诺伊州立大学、中国技术服务社能源中心等。而且，冷却系统本身产生颗粒物，例如腐蚀产物、无机物沉淀（铁的氧化物、硬度盐类等等）、微生物宿主、有机化合物的聚集体和其它的物质，会加速腐蚀和腐蚀物的形成。图表2药剂处理不佳的换热器生物粘泥导致的热交换损失是碳酸钙垢的5倍循环水的环境是细菌、微生物适宜的生存环境，造成生物黏泥。冷却塔和空气不断交换，空气的营养物和细菌微生物进入系统，水温也是细菌容易繁殖的适宜温度，水中含有细菌繁殖所需要的营养物，比如P、N、S等，这样细菌、微生物在系统中就会不断生长，故需要对细菌、微生物进行杀灭。水处理规范中强调，控制和防治生物粘泥的关键，是控制水质细菌含量，最简单的成功方法是保持系统清洁。生物粘泥导致的热交换损失甚至大于无机水垢造成的热交换损失。美国CTI（冷却塔技术研究所）的报告显示，生物膜（粘泥）的热传导率只有碳酸钙垢的1/5。沉积物类型传热效率（W/M/K）碳酸钙293生物膜（粘泥）063硫化钙231磷酸钙260磷酸镁216磁性氧化铁288资料来源NZELVAR,WGCHARACKLIS和FLROE,CTIPAPERNOTP239A腐蚀问题腐蚀有全面腐蚀、局部腐蚀两种。局部腐蚀和微生物控制密切相关。全面腐蚀采用镀膜，对换热设备和管道进行保护，危害最严重的是局部腐蚀。局部的腐蚀，通常发生在储罐和输水系统中，有高活性的局部阳极电位引起的。腐蚀是离子浓度不对等或者氧浓度差异所致。经常发现在高温区（热水的出水端）、晶格缺陷处、切削部位、表面划痕或裂纹处。点蚀是金属损坏的最常见因素。一个穿孔能够毁掉一台关键的热交换器，从而能够导致整个工厂停产。厌氧菌会在生物膜深处氧稀缺的地方繁殖。一些细菌能够够代谢不锈钢中的碳、一些细菌能够生成硝酸、硫酸或者有机酸，从而加速腐蚀。细菌菌群下面潮湿的表面氧的消耗，会导致形成“微分通风电池”，从而引起电流腐蚀。水系统中超过70的腐蚀是由微生物加速或者导致的。微生物，象细菌，在所有腐蚀方面比以前认为的作用更大。点蚀的深度和大阴极区域与小活性阳极区域的比例成正比。石油、化工厂常出现设备泄漏，水中出现油污、物料等，水的浊度长时间降低不了，这样的情况往往意味着设备穿孔，局部腐蚀发生。这样的事故，在设备运转时是不太容易发现的。而且这样的细小的空洞，往往覆盖在垢层的下面，不太容易发现，即使进行设备检修时，导致在设备穿孔前不太容易发现，而认为水处理还“可以”，直到出现了设备泄漏，为时已晚。军团菌问题军团菌的危害还不为一般人所认知，因此对它的危害不会引起足够的重视。但是，由于中央空调环境的封闭性，工作区域内的人员每天要在这样的空气环境中待8个小说，长期在军团菌环境中待的人，很容易患上“空调病”，出现呼吸、疲劳、咳嗽、胸闷等症状，而误认为是感冒了，其实，极有可能是感染了军团菌。控制冷却塔内细菌成为关键。冷却塔内的军团菌随风进入空气，由新风机组吸入，而进入送风系统，到达工作区域。军团菌普遍存在于有水的环境中，军团苗本身存活能力不强，冷冻与加热均能杀死该菌。它的存活、繁殖温度条件为2058（最佳3546）。为了防治冷却塔传播军团菌，许多国际或以疾病防治中心名义，或以冷却水协会的名义发布了“冷却塔防治军团菌守则（或指南）”他们的共同点就是要消除军团菌赖以生长的污垢、沉渣与粘泥，要求每年（每季节）清洗填料，系统用化学杀菌。对于疑有军团病发生的情况，则要求加强清洗杀菌工作。由于清洗冷却塔及循环系统十分繁琐，费时费工。检测军团菌的方法还不够灵敏、精确，所以至今没有一个国家对冷却塔作出强制性操作规范。但地区性、州县、行业性的规范已经被推行多年。冷却塔与空调系统是否有利于预防军团菌与设备设计关系密切，一些不宜于机械清洗填料的冷却塔应予以改造或更换。适宜于冷却塔杀菌的季铵盐、唑啉酮类杀菌对于杀灭军团菌已被证实无效。清理军团菌滋生的场所是防治军团菌的关键。电化学杀菌技术，使得军团菌不复存活。药剂杀菌的不足1、需氧化性杀菌剂和非氧化性杀菌剂交替使用，否则细菌能死而复生，细菌具有耐药性2、杀菌剂投加时间不好控制3、投加量或多、或少都不利于杀死细菌4、投加过量，直接导致腐蚀5、循环水中细菌微生物的尸体只能通过排污和旁虑降低，水质浊度一般较高，腐蚀加剧电化学杀菌技术1、不需要药剂杀菌，细菌不会产生耐药性2、产生大量的杀菌物质羟基自由OH、臭氧O3、双氧水H2O2，能彻底杀死细菌3、水质浊度低，水质清澈结论理论和实践证明，电化学技术杀菌比药剂杀菌能力强100倍，水中细菌含量极低。EST处理的系统，黏泥不容易滋生，垢下腐蚀、穿孔腐蚀难以发生。换热器维修频率大大降低，维修成本降低，物料泄漏事故难以发生，工厂开工率大大提高。传统的化学方法优势与缺点常用的一些药剂名称BIOCIDES/杀生剂SCALEINHIBITORS/阻垢剂CORROSIONINHIBITORS/缓蚀剂BIODISPERSANTS/生物分散剂DISINFECTANTS/消毒剂CLEANINGAGENTS/洗涤剂ACIDDESCALERS/酸性剥离剂CHLORINATING其可以提高浓缩倍数很高，能节约大量的水费，没有污水排放，是一种优秀的水资源管理水处理系统,因此也同时具有经济效益。EST系统使用于的客户1、技术管理重视，希望能改进生产工艺的企业不适用于对技术马虎的企业；2、药剂处理存在或者潜在存在隐患的企业换热器泄露隐患、停车检修、腐蚀穿孔；3、换热器价格昂贵，或者对产品质量要求严格的企业；4、药剂处理管理难以规范，药剂水处理难以管理；5、想提高技术效益的企业减少穿孔腐蚀、物料泄露的风险；降低换热器结垢导致的能耗上升；6、想提高经济效益的企业高浓缩倍数管理，节水的企业。EST技术带给客户的好处1、全自动处理，无需人工服务；2、运行成本极低，可以忽略不计；3、高浓缩倍数管理。节能减排技术，没有污染、没有污水排放，最大限度利用水资源；4、除垢、防腐、细菌微生物杀灭一体化处理，功能强大；5、可以减少水处理的管理环节，减少投资；6、节省药剂费、水费、能耗增加费用、加药设备、辅助性电磁类水处理设备（电子除垢器、旁流水处理器等）；7、处于工厂办公区的人员，无需担心军团菌等致病细菌的侵害。以下领域药剂没有电化学水处理系统具有优势1、老系统2、补水含氯比较高的系统3、换热器泄露隐患的系统4、系统中管道和设备具有多种不同材质的系统，比如铁、铜、铝等材质。系统的除垢、杀菌、防腐机理电化学水处理系统EST是药剂的替代技术，即不需要药剂的使用，而水处理效果至少达到或者超过药剂的处理效果，能严格按照国家水处理标准管理。该系统没有污水排放，节水节能，全自动化运行，操作简单，运行成本可以忽略不计，是新一代水处理技术，代表了水处理的最高水平。除垢系统是一种高效的水质软化系统，系统中钙含量比较低，且比较稳定。系统产生强碱性环境，让碳酸氢钙变为碳酸钙，沉淀于设备中，系统不断的清除生成的垢。防腐由于电解反应，水的电化学特性改变，系统水质维持在低腐蚀的状态。由于系统中细菌含量极低，由细菌造成的局部破坏、穿孔腐蚀难以发生。长期以来，设备的穿孔、物料泄露问题得以解决。大量的应用案例，以及数据分析显示，该系统的防腐效果要远远好于药剂。杀菌、灭藻系统产生大量的羟基自由基、双氧水、臭氧等强氧化性物质，彻底杀灭细菌、微生物，系统水质清澈，浊度低。权威检测结果显示，系统水中微生物的含量极低，仅为国家标准的。由于该系统的高效杀菌能力，系统水质浊度比使用药剂时低很多，细菌含量极低，系统管壁黏泥不容易滋生和附着。而且这种能力能持续、稳定、高效的运行。相比较药剂杀菌灭藻的间断性、不稳定性、不可控性、条件性等，系统的杀菌灭藻能力显示了巨大的优越性。系统的化学反应机理在反应室内壁附近发生的主要化学反应有2H2OL2EH2气2OHAQ碱性溶液中发生的反应（阴极附近）CO2AQOHAQHCO3AQHCO3AQOHAQCO32AQH20液CA2AQ钙离子可能形成氢氧化钙CAOH2垢碳酸钙CACO3垢阳极附近发生的化学反应有生成氧气4HOO2G2H204E游离氯CLECL0氯气2CLAQCL2G2E臭氧O22HO2EO3GH2O自由基OHEOH0过氧化氢2H2O2EH2O22H氧自由基2H2O2EO02H系统的技术效果、结垢系统结垢倾向小，换热设备干净、不结垢；黏泥、软垢不会发生、腐蚀穿孔腐蚀、设备泄露问题不太容易发生，细菌腐蚀得以控制、杀菌灭藻强大恒定、彻底的杀菌灭藻能力，系统水质清澈，浊度低三方面的水处理控制，明显好于药剂的效果，且水处理简单、自动化、稳定可靠。EST的经济效益、无需药剂