中央空调冷却常用的介质.doc

水是工业冷却和中央空调冷却常用的介质。但即使经过处理的水，仍不同程度的含有溶解固体、气体及各种悬浮物，再加上周边环境、空气质量的影响。均会引起诸如沉积物、腐蚀、微生物（藻类、菌泥）繁殖等问题，而这些问题的存在，会给工业冷却水设备及中央空调的安全运行带来危害。严重时会造成极大的经济损失，甚至人员的生命危险。水垢的形成及危害中央空调的散热过程是由循环水经水塔强制蒸发带走热量，随着冷却水的不断循环、浓缩，各种有害离子，大气中的灰尘、微生物将在循环水中越积越多，灰尘和微生物以污泥的形式粘附在循环水路系统管壁上，有害离子的浓缩超过饱和指数则以盐结晶状沉积在换热管中（水垢形成的原理）。水垢，生物粘泥在冷凝器中的形成伴随着腐蚀产物的存在，使得传热面污垢热阻增大（导热系数：Cu:373.4W/(mk);CaCO3:0.43 W/(mk)）热量输出传递受阻、氟里昂温度上升，冷凝压力升高，制冷效率下降，直至机组高压跳机而无法启动运行。实践表明，当机组蒸发压力一定时，冷凝温度每增加1，压缩机单位制冷量的耗功率将增加34。据中外空调机组运行数据表明，凡未进行水处理的空调机组运行电耗将增加1030。若机组容量300RT，设备效率0.78KW/RT，平均负荷80%，一年运行5000小时，则一年多浪费电力为：30080%0.785000（1030%）=9.3628.08万度。若每度电0.40元，则浪费电费3.711.3万元，由此造成能源的极大浪费和管理费用上升。腐蚀的存在及障碍 循环水中常出现腐蚀形态有：均匀腐蚀、缝隙腐蚀、电偶腐蚀、孔蚀、选择性腐蚀、磨损腐蚀、应力腐蚀等各种各样的腐蚀。循环水中水垢的形成，使得机组运行费用增加，腐蚀的存在却严重威胁着设备的安全运行。风机盘管因腐蚀造成水系统长年锈水不断，水中金属离子超高几十倍乃至几百倍，最终导致蒸发、冷凝管因锈蚀而穿裂的事件亦时有发生。如广东新会锦纶厂、重庆冷冻机厂100万大卡/H机组，机组运行不到5年就因腐蚀使铜管穿孔87根（设计使用年限一般为813年）最终只能将机组提前淘汰，换上新机组，由此造成的直接经济损失上百万元，此外，还有停产所造成的间接经济损失（每天产值60多万元）。厦门福达感光化学厂三台上海氨式制冷机，使用不到一年亦因腐蚀造成冷凝器换热交换管接连穿孔，以致冷凝管全部报废，每年更换冷凝管的直接经济损失几十万元（直至第二次重复出现该情况时厂方才认识到水处理的重要性）。水处理的内容及工艺 1.对整个循环水系统进行除锈、除油、除垢处理（包括换热器）； 2.对整个循环水系统进行杀菌、灭藻处理； 3.对冷却水系统进行钝化预膜处理（此工艺至关重要，因中央空调经过化学清洗后，循环系统金属表面因化学反应而活化，如不进行钝化预膜处理，金属表面因没有受到保护，在今后的空调运行中腐蚀将变得越来越严重，其设备使用寿命比不进行水处理还要短暂。但是在现实生活中，工厂、宾馆、写字楼等中央空调维护人员对冷却水系统进行简单的化学清洗之后，却忽视了对循环管道的钝化、预膜处理。）； 4.排污、置换直至循环水系统都清理干净。 5.腐蚀、结垢及菌类、藻类的控制； 6.常年的水质监控，每月一次水质检测；循环水处理工艺主要有：物理清洗、化学清洗及两种结合等三种。物理清洗此工艺相对来说对设备的损耗较小。根据不同的设备状况可采用拆洗、冲洗、高压水射流清洗、机械清洗。此工艺需在停车状况下进行。化学清洗化学清洗是应用比较普遍，而且工艺相对比较成熟的方法。此工艺可在系统停车或不停车状态下分别进行。停车清洗是在设备停止运行的状态下，对冷却塔、管路及冷冻机组分别进行清洗。此工艺清洗效果较好且药剂的选择余地较大。不停车清洗是考虑到工业生产的连续性问题，与生产的经济效益相联系而采用的一种方法。化学清洗中我们采用了多种安全、高效、环保的水处理化学品，能确保设备的正常运转及环境的安全等。物理清洗与化学清洗结合考虑到有些设备形状及结垢的严重程度，采用两种方法相结合进行清洗。如：污垢比较严重的换热器、冷却塔填料等。水处理药剂具备以下共同特征： 经配伍后能适合碳钢、不锈钢、铜及铜合金等多种材质； 在水系统可能波动的水质状态、PH值、水温及热流量等条件下都能发挥良好功效； 化学性能稳定，当排、放水或蒸发时，不会对环境造成污染。二日常维护冷却水传统的维护是一项很重要的工作。在清洗完成后，循环水的换热系统效率增加，状况得以改善。但是如果不注意日常的维护，系统还会产生和以前一样的问题，短时间内的再次清洗就会产生设备损耗加快的问题。主要采用在水质监测的情况下，根据不同情况采用加药的方式进行维护。空调循环水处理相关知识介绍：制冷空调技术装备在工厂、宾馆、酒楼、办公大厦、娱乐场所的文娱场所已被广泛地应用。工业用水量中，冷却水占全部用水的60以上，假如能将占优势比重的冷却水尽量循环利用，则极有效地压缩用水量。但冷却水在循环系统中，由于水温度的升高，水流速度的变化，水的蒸发，各种无机离子和有机物质的浓缩，冷却塔和水池在室外受到阳光照射、风吹雨淋、灰尘杂物的进入，以及设备结构和材料等多种因素的综合作用，会产生沉积物附着、设备腐蚀和微生物的大量滋生，以及由此形成的粘泥、污垢堵塞管道等问题，甚至使设备停产，造成经济损失。因此，在使用敝开式循环冷却水系统时，必须要选择一种经济实用的循环冷却水处理方案，使上述问题得到解决。对制冷空调设备如何进行正确的保养和维护，使整个系统运行正常、延长设备使用寿命、降低电耗等。它包含的因素很多，其中水质处理是运行管理的一个重要环节。正确的水处理能保证空调系统及工业循环冷却水系统的正常运行，延长使用效命，增加制冷量和减少耗电量。（一） 沉积物的析出和附着一般天然水中都有重碳酸盐，这种盐是冷却水发生水垢附着的主要成份。在直流冷却水系统中，重碳酸盐的浓度较低。在循环冷却水系统中，重碳酸盐的浓度随着蒸发浓缩而增加，当其浓度达到过饱和状态时，或者在经过换热器表面使水温升高，会发生下列反应： 冷却水经过冷却塔喷淋时，溶解在水中的游离CO2要逸出，这就促使上述反应向右方进行。CaCO3沉积在换热器传热表面，形成致密的碳酸钙水垢，它的导热性能很差。不同的水垢，其导热系数不同，但一般不超过1.16W(m K)，而钢材的导热系数为45W(m K)，可见水垢形成，必然会影响换热器的传热效率。（二） 设备腐蚀循环冷却水系统中，大量的设备是金属制造的换热器。对于碳钢制成的换热器，长期使用循环冷却水，会发生穿孔，其腐蚀的原因是多种因素造成的。（1）冷却水中溶解氧引起的电化学腐蚀敝开式循环冷却水系统中，水与空气能充分地接触，因此水中溶解的O2可达饱和状态。当碳钢与溶有O2的冷却水接触时，由于金属表面的不均匀性和冷却水的导电性，在碳钢表面会形成许多腐蚀微电池，微电池的阳极区和阴极区分别发生下列的氧化反应和还原反应： 阳极区： 阴极区： 在水中： 这些反应，促使微电池中的阳极区的金属不断溶解而被腐蚀。（2）有害离子引起的腐蚀循环冷却水在浓缩过程中，除重碳酸盐浓度随浓缩倍数而增长外，其它的盐类如氯化物、硫酸盐等的浓度也会增加。当Cl 和SO42 离子浓度增高时，会加速碳钢的腐蚀。Cl 和SO42 会使金属上保护膜的保护性能降低，尤其是Cl 离子的含量过高，常使设备上应力集中的部分，如换热器花板上胀管的边缘迅速受到腐蚀破坏。循环冷却水系统中如有不锈钢制的换热器时，一般要求Cl 的含量不超过300mg/L。（3）微生物引起的腐蚀微生物的滋生也会使金属发生腐蚀。这是由于微生物排出的粘液与无机垢和泥砂杂物等形成的沉积物附着在金属表面，形成氧的浓差电池，促使金属腐蚀。此外，在金属表面和沉积物之间缺乏氧，因此一些厌氧菌（主要是硫酸盐还原菌）得以生存繁殖，当温度为2530时，繁殖更快。它分解水中的硫酸盐，产生H2S，引起碳钢腐蚀，反应如下： 铁细菌是钢铁锈瘤产生的主要原因，它能使Fe2+ 氧化为Fe3+ ，释放的能量供细菌生存需要。 上述各种因素对碳钢引起的腐蚀常使换热器管壁被腐蚀穿孔，形成渗漏，此时只有停产更换冷凝器，造成经济损失，危害工厂生产。（4）微生物的滋生和粘泥冷却水中的微生物一般是指细菌和藻类。在新鲜水中，一般来说细菌和藻类都较少。但在循环水中，由于养份的浓缩，水温的升高和日光照射，给细菌和藻类创造了迅速繁殖的条件。大量细菌分泌出的粘液像粘合剂一样，能使水中飘浮的灰尘杂质和化学沉淀物等粘附在一起，形成粘糊糊的沉积物粘附在换热器的传热表面上。这种沉积物有人称它为生物粘泥，也有人把它叫做软垢。如果循环水不作任何处理，那将不可避免地产生污垢、锈蚀，及由于微生物不断繁殖而产生的生物粘泥这三大普遍存在的问题。由此造成管道堵塞，能耗增加，主机的正常运行受到影响，制冷效果降低，设备使用寿命缩短等，并且对周围环境产生不同程度的影响。如前所述，冷却水长期循环使用后，必然会带来沉积物附着、金属腐蚀和微生物滋生这三个问题，而循环冷却水处理就是通过水质处理的办法解决这些问题。* 工业循环水处理、空调循环水处理的技术背景（三）工业循环冷却水、空调循环水处理水质的作用1、 除污、防垢； 2、 除锈、缓蚀； 3、 杀菌、灭藻。（四）工业循环冷却水、空调循环水水质处理的目的1、 安全、高效，提高制冷效果；2、 省水、节电；3、 延长换热设备的使用寿命。4、 改善环境。详细叙述如下：（1）安全、高效，提高制冷效果： 循环水在使用过程中，随着时间的推移，水质将逐渐恶化。如果不进行水质处理，将在热交换器的壁上沉积生成活动污垢，使得热交换效果降低，造成机组高压逐渐升高，轻则高压运行增加耗电，重则高压停机，中断冷气供应（对高级宾馆、纺织厂、精密电子影响尤大）。进行水质处理后，锈蚀、微生物、水垢将得到有效的控制，冷凝器钢管保持干净，保持较高的传热效率，从而避免了机组高压运行及高压跳机无法启动的现象发生。（2）省水、节电： 将水循环使用可节约用水85。对循环水进行化学处理则可提高水的利用率及其循环浓缩倍数，减少排污。根据理论及实践经验证明：冷凝器污垢0.1mm，散热效率将降低5-10%，机组耗电量则增加8-15%，而经过水质处理后，结垢速度大为减缓，特别是加入NT-801和NT-802高效系列缓蚀阻垢剂后，冷凝管壁基本不结垢，从而达到真正节电之目的。（3）延长换热设备的使用寿命： 循环水如果不作任何处理，设备及管道内壁迟早会生锈脱落，随着时间的延长，严重的就会出现锈蚀穿孔现象；而锈蚀脱落的锈渣、污垢就会进入冷凝器、蒸发器内堵塞铜管。进行水质处理后，这些现象则可以避免，从而达到延长设备寿命的目的。（4）改善环境： 不进行水质处理的循环水，将会产生大量腐蚀产物，微生物污垢等有害物质，如经常排放，则会影响周围的环境，且冷却水的废热排入江河，经长期的积聚，会影响水中的生物生长，若经水质处理后，水的利用率得到极大提高，排污量大为减少，因而这些问题可以最大限度地避免，保护了环境。针对循环冷却水系统产生的问题，目前世界上绝大多数厂家都采用化学方法来进行水处理。我公司通过对大量循环冷却水的研究，掌握了各种水系统中腐蚀、结垢的原因、特点及其给设备和生产带来的危害，开发出一整套具有先进水平的中央空调、制冷机、换热器、大型循环水处理系统等水处理方法，通过采用杀菌灭藻生物剥离化学清洗表面预膜日常养护的程序，使设备长期处于良好的热交换状态之中。我公司还拥有先进的清洗技术和严格的工程规范，针对不同客户的需要，为客户提供各种设备清洗、保养等工程服务。（五）空调循环水处理工艺流程1. 对整个循环水系统进行杀菌、灭藻处理。2. 对整个循环水进行除锈、除油、除垢处理。3. 排污、置换直至冷冻水、冷却水系统都清理干净，抽取水样检测。4. 对冷却水系统