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中央空调冷却水系统几个问题的探讨 1 冷却水温度对冷水机组制冷量的影响我们都知遭 :从运行费来讲，在制冷主机制冷量一定的情况下，冷凝温度越低，制冷系数越大，耗能量就越小。据测算，冷凝温度每增加1，单位制冷量的耗功率约增加3%-4%.所以，从这一角度来讲，保持冷凝温度稳定对提高冷水机组的制冷量是有益的。但为达到此目的，需采取以下措施:增加冷凝器的换热面积和冷却水的水量;或提高冷凝器的传热系数，但是，对于一个空调冷却系统来说，增加冷凝器的面积几乎是不可能的。增加冷却水的水量势必增加水在冷凝器内的流速，这将影响制冷机的寿命，同时还增加了冷却水泵的耗电和管材浪费等一系列问题，而且效果也不尽理想。增大冷却塔的型号，考虑一定量的富余系数尚可，但如果盲目加大冷却塔的型号，以追求降低冷却水温也是得不偿失的，而且，冷却水温度还受当地气象参数的限制。提高冷凝器冷却水侧的放热系数，是实际和有效的，而提高放热系的有效途径是减小水侧的污垢热阻，对冷却水补水进行有效的处理. 2 冷却水的补水问题 冷却塔水量损失，包括三部分 :蒸发损失，风吹损失和排污损失，即: Qm=Qe+ Qw+Qb 式中 :Qm为冷却塔水量损失；Qe为燕发水量损失；Qw为风吹量损失；Qb为排污水量损失。 (1) 蒸发损失 Qe= (0.001+0.00002) t Q (1) 式中 :Qe为蒸发损失量； t为冷却塔进出水温度差；Q为循环水量；为空气的干球温度。 (2) 风吹损失水量 对于有除水器的机械通风冷却塔，风吹损失量为Qw=(0.2%0.3%)Q (2) (3) 排污和渗漏损失 该损失是比较机动的一项，它与循环冷却水质要求、处理方法、补充水的水质及循环水的 浓缩倍数有关 .浓缩倍数的计算公式: N =Cr/Cm 式中 :N为浓缩倍数；Cr为循环冷却水的含盐量；Cm为补充水的含盐量.根据循环冷却水系统的含盐量平衡，补充水带进系统的含盐最应等于排污，风吹和渗偏水中所带走的含盐量 . QmCm= (Qw+Qb)Cr N =Cr/Cm=Qm/(Qw+Qb)=( Qe+ Qw+Qb)/( Qw+Qb) (3) Qm= QeN/(N 一1)浓缩倍数为补充水含盐量和经浓缩后冷却水中的含盐量之比，建筑给水排水设计手册推荐 N值，一般情况下最高不超过56。N值过大，排污和渗漏损失大，必然造成水浪费，N值过小，补水量小，冷却水浓度大，会造成系统的污垢和腐蚀。由式(1)可以计算出蒸发水量，再由(2)风吹损失水量，最后由式(3)计算出排污和渗漏损失水量。 3 冷却水的水质 目前，由于空调冷却系统大多数为敞开式循环系统，它效果好，造价低，在工程中得到广泛应用，但是经蒸发冷却后浓缩，水中的 C,Mg,Cl,Si等离子，溶解固体，悬浮物相应增加，由于空气中和水福化接触，溶氧量增加，CO大量散失，游离的CO含量降低，碳酸钙浓度降低，制冷1_t大幅度下降.如不加强管理，空气中污染物如灰尘、杂物进人系统，会繁殖徽生物绿澡及粘泥，此时污垢和粘泥可引起垢下腐蚀，而腐蚀产品又形成污垢，最后造成设备及管道演蚀穿孔而被停机，冷却水的水指标。目前尚无确切的资料和标准，空调冷却水对水质的要求幅度较宽，主要应从冷却水对设备腐蚀，积垢堵塞及设备清洗难易等情况考虑。针对以上分析，冷却水在冷却塔内蒸发散热的过程中水质不断发生变化，引起积垢、腐蚀和堵塞，目前，空调冷却补水多采用自来水，对于大型的空调冷却水系统，仅靠补充少量优质自来水是不起作用的，冷却水必须进行处理。4 循环冷却水处理 由于空调冷却水系统的结垢、腐蚀和藻类滋生不是在短期内形成的，也不会在短期内对系统有破坏性的影响，所以，往往得不到运行管理人员足够的重视。另外 .由于空调冷却水系统比较简单，设计人员对其重视不够，并且，冷却水的处理是给排水专业和暖通专业均相关的专业，而冷却水系统多是由暖通专业人员搞，所以，难免造成先天设计不尽合理 .在设计过程中针对空调冷却水系统易结垢腐蚀和菌藻滋生的特点，其处理方法也与冷冻水系统有所不同。冷却水的处理方法可分为化学法和物理法。 化学法。目前，大型冷却水系统多采用化学方法，为此必须在冷却水中加入阻垢剂、缓蚀剂、杀菌灭藻剂及其配套的清洗剂等，从而形成了冷却水的全套水处理技术。可供设计大型空调冷却水处理的参考。由于阻垢可保证传热效果(节能)，级蚀剂、杀菌灭藻剂可减少设备腐蚀，延长设备寿命均属正效益，所以被世人所关注，国外各大水处理公司都把此技术作为第一重点来抓，据报道1987年工业水处理剂(冷却水部分)销誉值为5.86亿美元，年初1992年销售值为7.65亿美元，年增长率为6。近几年来，随着我国国民经济的快速发展，对水处理剂的研究和开发也有了长足的发展. 加药处理法:该方法较早应用于热水锅炉和船泊水处理，近几年来，该方法也被用于冷却水系统，常用的药剂多为固态晶体硅酸盐被膜缓蚀剂。实践证明，有以下几点需要注意:不同的被膜剂要求有不同的溶解温度，对于把加药灌设在循环水系统上的，水温往往能达到溶解温度，而对于把加药灌设在补水系统上的，应特别注意防止水温过低，如果水温过低，被膜缓蚀剂的溶解不好，就会影响缓蚀的作用。 物理方法:是近几年开始普遍广泛使用的一种方法，该方法运行费用低、使用方便、易于控制、无污染是一种比较理想的水处理方法，实际上国外早在60年代便把注意力由化学方法转移到物理方的开发上来。目前，应用的物理方法有磁力法、电解法、超声法、静电法等。 电解法能抑制水垢的附着，但是除垢不彻底，且具有电解孔蚀的危险 ;早期应用的磁力法稳定性比较差，长时间使用不能控制积垢，必须定期清扫积聚在控制器中的氧化铁;而静电法则克服了上述诸方法的缺点，并且，除了防垢和溶垢外，还有显著的杀菌灭藻的效能。但是静电法和电子水处理法缓蚀作用较专用的化学缓蚀略低，在一般空调冷却水系统内可不考虑采用其它缓蚀方法。而在一些对缓蚀要求较高的系统最好同时适量添加一些缓蚀剂，可获得更好效果。 5 冷却水系统的管道布置 冷却水系统的管道布置虽然比较简单，但如果考虑不周，也会出现一些问题。由于循环冷却水系统是开式系统，如果冷却塔集水盘容积小或冷却塔距水泵距离太远及并联运行的冷却塔出水管阻力平衡严重失调，就会使空气混入水中，进入水泵并压入管道中，引起严重的水锤致使水泵出水管及其管件损坏。所以，冷却水系统应注意下列几个问题 : (1) 冷却塔并联使用时管道阻力平衡，冷却塔与泵的距离不能太远；泵应布置在冷水机组的前边(即将冷却水压入冷水机组中);并且，泵应作成自灌式;避免泵的吸水管上下翻弯。另外，冷却泵、冷水机组、冷却塔宜做成一一对应，以便于调节和流量平衡，如果不能实现上述控制时，应采用自动控制系统，冷却塔的进出口处均应设电磁阀，且应同步开、关。或在每台冷却塔的进、出水管上设置平衡阀以保证每台冷却塔的进水量满足其额定流量.为提高吸水管的集水量，设计吸水管时可适当加大吸水管的管径。 (2) 选择冷却塔时首先应注意产品样本给出的性能参数与该产品实际性能的差距。其中包括产品样本的不实及工程建设地点的气象条件与产品标定性能的测试条件不同等因素。要按照工程地点的气象条件进行校核。并应根据该产品的工程应用经验采取相应的调整措施。有时不得不采用较大的裕量系数。 (3) 冷却塔一般安装在高层建筑的裙房屋面。因距离主楼较近，所以尚应考虑冷却塔的吸风距离、防火、噪声、漂雾等问题。关于冷却塔的吸风距离国家规范作了详细的规定。 (4) 选择冷却水泵时要根据冷却水系统的循环阻力，输水高差及自由水头决定，不宜富裕过多。水泵的流量应按校核后的冷水温差决定。多台泵并联工作时要按并联曲线进行计算和校核。不能盲目地按台数进行水量叠加。(5) 关于冷却水系统的集水池，以往在设计冷却水设备时，其集水池的容积大多按冷却水量的10%设置(见空调制冷手册)。这一要求在选用集水型冷却塔时已不适用.集水型冷却塔带有自身的集水箱，其容量较小，但实际证明亦能满足冷却水泵工作的需要。目前的空调冷却水系统，由于受建筑条件的限制，多数无法设置大型、符合10%冷却水觉要求的集水他。所以，依靠冷却塔本身的集水箱并做好水位保持及补水即可。有关资料推荐，集水箱的容积一般为冷却水量的2%一3%，建筑条件许可增设水池，其容量也不宜过大，不需要按冷却水量的1O%设置。只要能容纳冷却水系统的水量,能够保证冷却水泵正常起动和工作即可。 一、循环冷却水系统概述中央空调，冷却水不断循环使用，由于水的温度升高，水流速度的变化，水的蒸发，各种无机离子和有机物质浓缩，冷却塔和冷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严重的沉积物附着，设备腐蚀和菌藻微生物的大量滋生。以及由此形成的粘泥污垢，堵塞管道等问题和破坏安全生产，甚至造成经济损失。因此，在采用敞开式循环冷却系统时，必须要选择一种经济实用具有技术含量的，循环冷却水处理设备及方案。二、循环冷却水系统存在的几个问题1、水垢附着冷却水经过冷却塔向下喷淋时，溶解在水中的游离子CO逸出后，促使碳酸沉淀的生成，碳酸钙积在换热器表面，形成致密的碳酸钙水垢，其导热性能很差，从而降低换热器的传热效率，严重时会使管道堵塞。2、设备腐蚀设备腐蚀与水的特性及金属的性质有关，腐蚀将使金属生命缩短，腐蚀产物沉积也影响传热和水流量。3、冷却水中溶解氧引起的电化学腐蚀。敞开式循环冷却水系统中，水与空气充分接触，水中溶解氧可达到饱和状态，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许多多的微原电池，微原电池的阴极区分别发生氧化和还原反应。在阳极区 Fe=Fe2+2e在阴极区 2e+1/2O2+H2O=20H-在水中 Fe2+2OH-=Fe(OH)2 Fe(0H)2+1/202=Fe(OH)3这些反应，促使微原电池中的阳极区码，金属不断溶解面导致腐蚀。三、全自动水处理机组性能特点1、 全面解决了现有中央空调处理设备功能单一，水处理效果差的弊端，能够同时处理单主机或多主机中央空调的冷冻水系统和冷却水系统。2、 通过在线跟踪水质，及时添加水处理药剂，最大限度发挥水处理药剂的阻垢，缓蚀和杀菌灭藻功效。3、 采用全自动连续控制，自动化程度高，可实现系统运行，参数设置、单泵作业、空罐报警、记录查询、系统联动，制冷制热自动切换和自动排污等多种功能，彻底免除了大多数中央空调用户缺少水处理专业技术人员的烦恼。四、循环冷却水水质处理的意义与控制方法水质处理的意义（1） 稳定生产；（2）节约水资源；（3）减少环境污染；（4）节约钢材和提高经济效益；我们控制水垢的方法（1） 从冷却水中除去结垢的钙离子（2） 加酸或CO2 气体，降低PH值，稳定重碳酸盐（3） 投加阻垢剂（4） 电子除垢（5） 降低补充水的浊度通过以上的处理方法，我们成功的研制了康凌中央空调循环水全自动水处理机组，始终保持中央空调循环水的良性循环。五、中央空调循环水处理机组还具备能控制微生物的繁殖（1）改善水质（混凝、澄清）； （2）投加杀生剂 ； （3）主机自带过滤装置；事实证明，全自动水处理机组是所有水处理方案中最为成熟和有效的，已广泛应用于中央空调、电力、钢铁、化工、自来水供应等工业处理领域，并发挥着重大而不可替代的作用。长期以为，中央空调水处理方案存在化学处理装置价格昂贵功能单一等问题，而不得不采简陋的人工加药物理水处理等方法，便不可避免地造成了中央空调水质结垢，腐蚀和微生物滋生，造成了水能源的严重浪费，甚至大大缩短了中央空调的使用寿命，中央空调水处理现状堪忧。WTP全自动中央空调水处理基于中央空调水处理现状，采用成熟工业自动化水处理技术，完全针对中央空调运行特点而专门设计的，及水质在线检测、药剂自动实时添加和自动排污等功能于一体的WTP全自动水处理设备。本产品根据水质变化，全自动实时添加水处理药剂，最大限度发挥药剂缓蚀和杀菌灭藻功效，为中央空调水系统提供全面、高效、经济的解决方案，彻底解决中央空调水系统结垢，腐蚀和微生物滋生问题。六、参数与功能要求腐蚀速度0.125mma(5mpy)色度80100浊度21总硬度800mg/L压力1.6mpa电流Ac220v 50Hz管道连接：GB法兰水温：080oCPH 78流速125m/s阴离子N03 电异率200us/cm1中央空调系统特点中央空调一般承担着夏季供冷、冬季供热的任务，春季和秋季停机检修或保养，即使在正常运行期间也根据气温的变化和工作环境的需要停机。大多数企事业单位由于编制上的限制不设专门水处理技术管理人员，实行粗放式管理，因此，水处理技术和方案对这一情况应有较强的适应性，既要有良好的处理效果，又要管理简单方便，水处理成本低廉。2冷冻水系统特点冷冻水系统是以水做冷媒介质和空气进行能量交换的密闭式体系，虽然与外界接触较少，但在整个体系的最高处设有膨胀水箱，这样冷冻水介质还是和空气有所接触，使溶解氧和一些营养物进入冷冻水系统，导致粘泥沉积，不仅影响传热，还可能形成氧浓差引起设备的腐蚀，经常出现黄褐色水质或黑灰色水质。冷冻水的化学处理采用一次性投加药剂的方法，重点控制设备的腐蚀及粘泥的产生。3冷却水系统特点冷却水在循环使用过程中不断蒸发浓缩，含盐量不断上升，为了不使含盐量无限制的升高，必须排放掉一部分冷却水，同时补入新鲜水，前者称之为排污，后者称之为补水。含盐量上升后极易在热交换器的水侧形成水垢，垢的形成不仅使传热效率下降、制冷负荷增大，还会形成垢下腐蚀，造成水电浪费和缩短机组使用寿命。冷却水系统的另一特点是保有水量小，极易浓缩，如掌握不好排污量和补水量，浓缩倍数波动较大，难以保证水处理效果。因此，对于冷却水系统水处理的重点是控制结垢兼顾缓蚀并定时加药、排污、补水。一、中央空调冷却循环水处理特点中央空调循环水系统包括冷却水系统、冷冻水系统和采暖水系统。冷冻水系统和采暖水系统通常共用一套闭式循环系统。冷却水系统一般采用开式循环系统。冷冻系统是以水做冷媒介质和空气进行能量交换的密闭式体系，虽然与外界接触较少，但在整个体系的最高处设有膨胀水箱，这样冷冻水介质还是和空气有所接触，使溶解氧和一些营养物进入冷冻水系统，导致粘泥沉积，不仅影响传热，还可能形成氧浓差引起设备的腐蚀，经常出现黄褐色水质或黑灰色水质。冷冻水的化学处理采用一次性投加药剂的方法，重点控制设备的腐蚀及粘泥的产生。冷却水在循环使用过程中不断蒸发浓缩，含盐量不断上升，为了不使含盐量无限制的升高，必须排放掉一部分冷却水，同时补入新鲜水，前者称之为排污，后者称之为补水。含盐量上升后极易在热交换器的水侧形成水垢，同时冷却水温度、PH值和环境恰好适宜多种微生物生长形成污垢，垢的形成不仅使传热效率下降、制冷负荷增大，还会形成垢下腐蚀，造成水电浪费和缩短机组使用寿命。冷却水系统的另一特点是保有水量小，极易浓缩，如掌握不好排污量和补水量，浓缩倍数波动较大，难以保证水处理效果。因此，对于冷却水系统水处理的重点是控制结垢兼顾缓蚀并定时加药、排污、补水。二、中央空调循环水处理设计中应注意的问题1中央空调循环水处理系统最好不要设磁水器。 磁水器是使水分子得到磁化（极化），而极化的水分子具有极强的电负性，吸引钙、镁离子，从而延缓结垢时间，达到防垢的目的。具有极强的电负性的水分子也能剥蚀水垢和锈垢。因此有的厂家讲产品具有防垢、防腐、除垢、除锈的作用。的确，磁水器具有一定的上述这些正面作用。但是，如果对磁水器的安装数量及安装位置设计的不合理时，它会对水系统产生严重腐蚀，对空调设备及水系统造成严重的危害。2最好不采用软化水做中央空调的补水 使用软化水的危害极大，钠离子交换再生废液对地下造成永久性污染，千万不要选用软化水做补给水。一来是为了减少对地下水的污染，二来也是为了中央空调自身的安全合理运行。因为软化水只防垢不防腐，腐蚀性大于自来水，用软化水做水源会导致空调水系统腐蚀，最终还要投药防腐。而一般的水处理药剂都应该是既防垢又防腐的。这样看来，选用软化水做补水就不是好的方法了。 3应在冷却水系统中安装立式除污器 目前全国各地的冷水机组中央空调所安装的除污器基本上是倒Y字型的，装在空调机组入口前的立管上，这种倒Y字型在立管上的除污器，只能捕捉设备运行初期的建筑垃圾，防止这些垃圾进入冷凝器。但是，这种倒Y字型的除污器不能在日常运行中捕捉细小水垢和锈垢，因此会引起冷凝器积垢，积泥和其它杂质。正确的作法是在冷凝器的入水口前，安装一台立式除污器，将冷却水系统中的各种杂质截留在除污器中。4在空调机冷却水和冷冻水的出水侧应设计快速排污阀目前很多单位的中央空调冷却端板或冷冻水端板处都没有安装快速排污阀，部分单位还用封堵塞住了这些排污口，其实这种做法是很错误的，易使空调机内积泥积杂质，影响热交换效率，还导致冷凝器一年一度的定期清洗。正确的作法是对冷却水系统每周从冷凝器出水口侧按“三开、三关法”排污23次，对冷冻水系统应每周按此法排污一次。5冷却塔补水管上和冷冻水补水箱的补水管上各安装一块自来水水表。三、中央空调循环水系统的设计、清洗、预膜和正常运行1、中央空调循环水系统水处理设计要点收集有关水质资料 在进行水处理设计时，应首先收集系统用水的水质资料，如：硬度、PH值、溶解氧、氯离子浓度、溶解固形物（或含盐量）、悬浮物等。以便为工程设计中设法解决循环水系统普遍存在的腐蚀或结垢现象提供基础数据。了解系统中设备与材料的材质 应确定或了解系统中设备、管道、阀门、水泵等所用材质，以适应设计工作对水质的要求及确定水处理方案，以防止系统腐蚀及结垢。确定空调循环水系统的水处理工艺 根据水质、浓缩倍数、设备材质、经济可行性通过试验方法筛选合适的水处理药剂，然后再根据系统实际情况，确定空调循环水系统的水处理工艺2、中央空调的清洗运行前清洗大型中央空调系统安装完成后，根据设计和工艺的要求，系统内所有部位清洁无污是确保今后正常运行的关键，新安装的中央空调装置在投入运行前必须进行水侧全系统的化学清洗工作，以清除系统在制造、运输、存放、安装过程中所造成的轧制鳞片、铁锈、红丹底漆、焊渣、油污、泥砂、灰尘及其它沉淀物。并在此基础上，形成系统内金属表面完整的钝化膜，减少系统运行后各种原因造成的腐蚀。开车前，先将设备打扫干净，然后向水池和灌入补充水进行冲洗、排放，并控制PH值为5.56.5，洗净后即停止补水和排放，并控制pH值为5.56.5，洗净后即停止补水和排放，然后再向水池中投加Betz407，加入量按40mg/L计。清洗过程中，有时会产生大量泡沫，Betz公司推荐使用Betz144C消泡剂，当有大量泡沫产生时，按3mg/L5mg/L药量加入，即可消泡。 停车前的清洗剥离 当中央空调循环系统长期运转后，生物黏泥严重，在决定停车清洗前，首先对整个系统进行一次清洗剥离，然后打开换热器，根据清洗的效果再决定对主要换热器进行机械与酸洗相结合的单台设备清洗方案。清洗剥离是针对系统中的生物黏泥严重，采取杀菌和分散剥离的办法，将生物黏泥先行清洗剥离掉。清洗剥离时间，一般为35天，第1天以杀菌剥离为主，故在循环水中投加大剂量的杀菌剂，并通以大量的氯气，使余氯量维持在1mg/L2mg/L，同时控制pH在66.5的范围内。第2天以分散剥离清洗为主，故在循环水中投加大剂量的清洗剂如Betz407约100mg/L和分散剥离剂如Betz419或聚丙烯酸约140mg/L。第3天再加杀菌剂并通大量氯气。第4天加分散剥离剂和清洗剂。如此经过反复杀菌剥离和分散清洗，基本上可以洗去生物黏泥，但对硬垢和锈瘤的清洗效果差，故系统经过清洗剥离后，仍需对某些换热器进行单台的机械清洗和酸洗才行。不停机清洗“不停机清洗”指的是清洗液循环过程中制冷压缩机仍然处于开机状态， 清洗液作为冷却水或冷冻在空调系统内部管线循环。尤其值得提到的是：当清洗液作为冷冻水进行循环时，清洗液除了流经系统内部管线外，还需流过外部的配液槽而使冷冻保温受 到一些影响，压缩机的负荷会有所增加。 “不停机清洗”用的水泵是空调系统内部配设的，系统外部的配液槽和管线要事先连接好，然后选夜间气温较低、旅客进入睡眠状态时，短时间停机进行系统内和系统外的管线连接(折卸也是一样)，这是基本不影响空调的使用。设备各部分垢型及其清洗方法 为了达到节水、节能、提高空调设备的制冷效果，要对中央空调设备冷却水系统、冷冻水系统、翅片表面三部分进行全面的清洗。由于各部分所处的环境和条件极不相同，其污垢的类型和锈蚀的程度也有很大的不同。对于冷却水系统来说，突出的是结垢问题，结垢是在换热表面上附着的一层不溶性盐类或氧化物晶体的生长物。它的产生，多半是由于循环冷却水深缩倍数的提高和冷凝器热交换水温上升使盐类在水中的溶解度受到影响所致。结垢影响冷却水的流量，一层薄垢即可使传热速率急剧下降。因此冷却水系统的清洗，除了锈垢、油泥垢等外，还需考虑垢的清洗，在化学清洗操作中酸洗的比重较大。冷冻水是处在封闭系统中循环，水分不蒸发，循环水不产生浓缩，不存在难溶盐的过饱和问题，水温也较低，因此冷冻水系统可以说不具备水垢生长的条件。冷冻水系统主要产生油泥垢、锈垢，它是由腐蚀产生的含水氧化物以及外来物质主要为粘泥、设备引入油膏等聚集而成的疏松、多孔或胶凝状物构成的，常可看到大量的微生物源。因此冷冻水系统化学清洗操作主要是去除设备和管道水侧表面上的油污、浮锈，其化学清洗操作中碱洗的比重较大，从而减少腐蚀金属的潜在危险。清洗冷却水系统、冷冻水系统可以起到节水节能作用。但是严重影响设备致冷效果的还是空调器翅片表面的污垢。空调器表面的铝质翅片是处在空气中，铝材在空气中是相当稳定的，不必考虑锈蚀问题。翅片之间主要被大量的灰尘、烟灰和各类纤维状物质堵塞，对于餐厅油烟污垢则更严重，这些都严重影响冷却效果。而铝质翅片很薄，翅片间隙小，强度很低，稍用力极易变形，尤其对吊顶式空气处理机及风机盘管空调器的清洗操作难度极大，如果卸下来进行清洗工作量相当大。对于翅片表面的清洗可以使用气溶性表面活性剂，类似于粉尘化清洗地毯的办法，由专用工具解决。在可能的情况下也可使用液体清洗剂压力冲洗，清洗液通过冷凝盘回收重复利用。在空调不停机情况下，翅片表面含有很多冷凝露水，后一种方法更适用。实践证明翅片经过清洗后制冷效果能恢复至原设计指标。高容量配液槽及其体积估算 中央空调冷冻水系统与冷却水系统是分别进行清洗的。冷却水系统清洗可以直接利用冷却塔底部水池作为配液槽，而冷冻水系统情况则必须安设配液槽，考虑到运输和管线连接，配液槽安装在机房水泵附近较为方便。配液槽的容量要与冷却水的储水量相当，否则一旦水泵停机，整个大楼的循环清洗液几乎全部回流到配液槽中，而造成溢流。高容量配液槽的体积可根据中央空调设计图纸进行估算。酸洗中铜铁离子腐蚀 中央空调设备材质主要是铜和铁。设备内部的锈蚀既有铜的氧化物，又有铁的氧化物，当针对这些氧化物投加盐酸时，两种氧化物都会溶解(这里仅写出高价氧化物)：CuO+2H+=Cu2+H2O Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O锈蚀可以很快清洗掉。但是在钢表面上铜离子迅速被还原为铜并溶解与其相应当量的铁： Cu2+Fe=Cu+Fe2+在碳钢试片上可以观察到紫红色的铜层。这说明试片被铜离子所腐蚀。可以设想，由于锈蚀和污垢被清除掉，清洗液所到之处，干净的钢铁表面都可能被镀上一层疏松的金属铜。有文献报道，二价铜离子深度高于0.2ppm时会引起钢铁的严重腐蚀。另一方面，三价的铁离子也会反过来腐蚀金属铜。即铜被铁离子所氧化： Cu+2Fe3+=Cu2+2Fe2+而新产生的二价铜离子又会进一步氧化铁。这就是说，在中央空调设备中，如果按常规酸洗，将会发生铜离子对两种基体金属互为腐蚀 现象。 根据这些情况，在水处理配方上要作一些更改。其中关键的是添加了硫脲一类的有机抑制剂。硫脲的抑制作用是基于它的还原作用，可将Cu2+还原到Cu+，将Fe3+还原到Fe2+。而且硫脲还能与亚铜离子形成一系列配位化合物，使亚铜离子以络离子形式被稳定下来，因此在酸洗液中应投加过量的硫脲。由于锈蚀中Cu2+、Fe3+的含量难以估计，清洗过程中要加强Cu2+、Fe3+离子浓度的分析，以判断酸液中硫脲是否足量。另外，在清洗之后，必须仔细 检查设备，查看设备上是否有残留铜附着于管子而未清洗掉。因为不同金属之间存着电位差，铜的存在将使铜铁腐蚀加速。中央空调清洗后，在冷却水和冷冻水系统中按工艺要求分别投加水质处理药剂以减缓重新结垢，并使清洗后的金属表面形成防腐蚀的膜层。 清洗过程的控制清洗完毕后，一般都将清洗水排放，换上干净的清水，再进行下一步操作，如预膜等。清洗过程中，必须定时测定浊度的变化，以掌捂清洗效果。一般是先随着时间的推延而逐渐增高，到最大值后，浊度不再变化，即表示清洗完毕。清洗过程浊度变化大，说明清洗效果好。3、中央空调循环水系统的预膜预膜目的 空调循环水系统的预膜是为了提高缓蚀剂的成膜效果，常在循环水开车初期投加较高的缓蚀剂量，待成膜后，再降低药剂浓度维持补膜，即所谓的正常处理。这种预膜处理，其目的是希望在金属表面上能很快地形成一层保护膜，提高缓蚀剂抑制腐蚀的效果。实践也证明在同一个系统中，经过预膜和未经预膜的设备，在用同样的缓蚀剂情况下，其缓蚀效果却相差很大。因此，循环水开车初期的预膜工作必须要给以高度重视。循环水系统除了在开车时必须要进行预膜外，在发生以下情况时也需进行重新预膜：年度大检修系统停水后；系统进行酸洗之后；停水40 h或换热设备暴露在空气中12h；循环水系统pH4达2h。预膜方法 系统清洗过后，换入干净的冷却水，并关闭补水阀和排污阀，再投入一定剂量的预膜剂，然后按预膜剂预膜的要求，使冷却水在系统中循环运行。至于采用什么样的预膜剂，预膜时有些什么要求，则随情况而异。预膜效果的检验 关于预膜处理的效果，目前尚无准确、简便、快速的方法进行现场检验。一般是在生产系统进行预膜时，采取旁路挂片进行检测，观察挂片上成膜情况，使用的预膜剂不同，挂片上成膜的色彩也不同。例如用六偏磷酸钠和硫酸锌预膜时，挂片上呈一层均匀的蓝彩色膜；如用阳级型缓蚀剂形成钝化膜时，挂片上仍保持发亮的金属光泽。通常用肉眼观察，膜层均匀、颜色一致、无锈蚀即表示预膜良好。也有用配备的化学溶液，滴于挂片上进行检验。4、中央空调循环水系统的正常运行系统经清洗、预膜结束后即转入正常运转，此时应严格按照设计和药剂的要求进行监控，使各项操作指标在允许范围内波动，一旦发现异常值，应及时采取措施，以保证能长周期安全运转。调节控制中央空调冷却的浓缩倍数当系统中循环冷却水管路损失为零，风吹损 失又极小时，浓缩倍数与补充水量和循环水量之比有如下关系：M/R=ak/(K-1+a)。假设循环水管路损失、排污量均为零时，最高浓缩倍数有如下限制：K=aR/D+1。（上述两式中：M-补充水量m3/h；R-循环水量，m3/h；a- 蒸发损失率，；K-浓缩倍数；D-风吹损失，m3/h）。一般空调冷却水控制浓缩倍数34，浓缩倍数的控制是通过改变补充水量和排污量来操作的，故当浓缩倍数和测定离子确定后，在冷却水运行过程中，就必须不断对测算浓缩倍数的离子进行监测。如发现浓缩倍数高于或低于规定值，应加大或减小排污量，也可加大或减小补水量，以调整浓缩倍数在规定值范围内。严格调控水处理等药剂的浓度 在中央空调正常运转过程中，采用不同的复合水处理剂，就有不同品种的药剂。这些药剂有的会水解、有的会消耗掉、有的还会随排污水排出循环水系统，因此，要在运转过程中不断补充，并要严格按配方的规定，严格控制在一定的波动范围内。调节控制中央空调循环水系统的PH值 空调系统中既有铜又有铁，做到使二种金属都得到保护，这就应该控制系统水的PH值在99.9之间，因为铁的钝化区在PH值913，铁喜碱性介质，而铜怕碱，当PH值达到10时，铜开始受腐蚀，故在铜与铁都共存的 水系统中，要严格控制pH值99.9（最好9.09.9）。这样做还有利于抑制细菌和藻类生长。定期监测中央空调循环水系统的浊度除对补充水的浊度提出一定的要求外，对循环冷却水的浊度也应经常进行监测。浊度的变化反映了循环水的水质变化，当发现温度以有较大的变化时，应及时分析原因，采取措施。如系菌藻繁殖引起的，则加强杀菌灭藻措施；如系补充水浊度过高，应加强补充水的前处理；如系旁滤池失效，则应加强旁滤池的反冲洗和检修。定期监测中央空调循环水系统的碱度M碱度是操作控制中的一个重要指标，当浓缩倍数控制稳定，没有其他外界干扰时，由M碱度的变化，可以看出系统的结垢趋势。如M碱度比理论升高值低很多，说明系统结垢较严重，应给以重视。及时监测中央空调循环水处理系统Ca2+、Mg2+、总铁及其他离子浓度变化以便及时掌捂系统情况。 对循环水中的Ca2+、Mg2+应定期取样分析。如果浓缩倍数控制稳定，而Ca2+、Mg2+有较大幅度下降，说明系统中有结垢发生，水处理剂中阻垢效果不好；如运行中Ca2+、Mg2+波动很小，则说明水处理的阻垢效果好。循环水中总铁的变化反映了系统中腐蚀的抑制情况。Cu2+反映铜的腐蚀情况。污垢监测循环水系统经过一段时间运行后，如发现冷却效果不佳，需分析原因时，或水质分析出现异常值时，常需取换热器中的污垢进行化学分析，作为判断依据；另外当系统运行12年后，需进行大修清洗时，也需取污垢样进行化学分析，以便总结、改进水处理的效果。因为系统中积存的污垢，通过化学组成的分析，可以反映出在运转过程中水处理方面存在的问题。污垢组成主要包括以下几项：灼烧减量、SiO2、CaO、MgO、Fe2O3、P2O5等，根据它们在污垢中所占质量分数，可以帮助我们去判断系统中哪种危害占主导地位。现场监测现场监测主要是通过在系统中安装旁路挂片、小型换热器以及腐蚀测定仪等，直接观察冷却水系统的腐蚀和结垢情况、生物黏泥形成情况，从而判断采用的水处理方案是否正确，复合水处理剂是否需要调整。中央空调循环水处理中央空调的循环水系统主要包括冷却水系统和冷冻（采暖）水系统两部分，其中冷却水系统则为敞开式循环体系，而冷冻（采暖）水系统一般为密闭式循环体系。虽然中央空调水系统的这两个部分各有特点，但存在同样的问题：它们均是以自来水作为工作介质的，在外界条件（如温度、流速、浓度）改变时，水质多表现为不稳定的状态，就会发生结垢、腐蚀、生物粘泥等现象，如不进行适当的水处理，势必会引起管道堵塞、腐蚀泄漏、换热效率降低等一系列问题，影响整个中央空调系统的正常运行。 一、中央空调循环水系统存在的问题 在中央空调的循环水系统中由于水质不稳定而易引起系统结垢、腐蚀、生物粘泥及菌藻滋生等不良后果。 1 腐蚀 1.1 碳钢材质与水中的氧气作用而发生腐蚀，其反应如下： Fe + O2 + H2O Fe(OH)3 1.2 有害离子引起的腐蚀 中央空调循环水在浓缩过程中，各种盐类的浓度相应增加，当Cl和SO4离子浓度较高时，会使金属表面保护膜的防腐性能降低。尤其是Cl的离子半径小、穿透性强，容易破坏金属表面的保护膜增加其腐蚀反应的阳极过程速度，引起金属的局部腐蚀。 1.3 两种不同的金属接触时，因金属间电位差而造成电池腐蚀，例如热交换器的铜管与碳钢端板，其接触部分的钢铁材质会因此加速腐蚀。 1.4 水中微生物的滋生也会产生细菌性腐蚀，如硫酸还原菌、铁细菌等。 1.5 其它引起腐蚀的影响因素有：pH值、溶解的气体、温度、流速等。 2 结垢及沉积 在中央空调循环冷却水系统中，所溶解的重碳酸盐浓度随着蒸发浓缩而增加，当其浓度达到饱和状态，或者在经过换热器传热表面使水温升高时，水中盐份溶解平衡遭到破坏，会发生下列反应即水垢的生成： Ca(HCO3)2 =CaCO3+CO2+H2O 生成的CaCO3水垢沉积在换热器的传热表面，形成一层硬垢，导热性能很差，严重影响换热效率。 其次，中央空调水系统设备、管道主要材质是碳钢，其腐蚀产物主要是氢氧化物和铁的氧化物的水合物，呈胶体状态，稳定地悬浮于水中，但当通过热交换器时易在受热面胶体相互凝集沉淀。沉淀的Fe2O3由于它的不连续性和不致密性而对金属无保护作用，而且由于它的磁性，粘着力强，且比重大，消除困难，形成污垢。 另外，循环水中也有天然有机物、泥沙、微生物群落等悬浮物，它们于流速慢或温度高的地方慢慢沉积而形成污垢沉积在设备、管道表面。此类污垢一般较为疏松，易用水冲洗去除。 3 微生物影响 微生物可分为细菌、真菌及藻类，由于其散布在自然界各个角落，而中央空调循环水之温度、盐份、pH值、溶解氧等比较适合微生物繁殖。若未能得到有效控制，微生物不断滋生，并分泌出大量粘液，将水中不溶性杂质粘结在一起，产生粘泥附着于设备和管道的内表面，阻碍水的流动和系统热交换，且在粘泥沉积地方往往会造成沉积物下腐蚀。 4 危害与不良影响 上述的水垢、腐蚀和微生物滋生等这三者不是孤立的，是互相联系和相互影响的，如水垢和污垢往往结合在一起，结垢和生物粘泥又能引起或加重腐蚀。这些水垢、腐蚀物及生物粘泥给中央空调的安全运行带来了严重的危害。 4.1设备管道水垢附着：水垢的导热系数极低，降低传热效率或传热不匀，影响中央空调的制冷效果，使冷凝器压力升高，增大压缩机正背面压力差，导致电机负荷增加，造成高压运行，增加电能消耗，严重时可直接造成主机高压事故停机。 4.2 使系统水循环量减少：沉积物（如水垢、微生物粘泥）覆盖在中央空调水系统设备管道或换热器流道表面，严重的将堵塞管道，阻碍水流动，使冷冻水循环量减少，热交换效率进一步降低。 4.3腐蚀设备和管道：系统管道及设备内壁常因腐蚀造成锈渣脱落，脱落的锈渣会堵塞盘管，使空调换热效果下降，严重时造成穿孔泄漏等重大停机事故；同时腐蚀的存在还使设备的使用寿命大为缩短。 为了防止水垢的形成，抑制微生物的生长繁殖，控制设备及管道的腐蚀，提高热交换效率，节约能源，延长设备的使用寿命，就必须对中央空调循环水系统进行清洗除垢及日常的水质稳定处理，以降低设备和管道的腐蚀，控制结垢生成，抑制微生物繁衍，保证系统正常安全运行。 二、中央空调循环水系统清洗除垢处理 按照国际惯例，中央空调每年都应科学清洗保养一次，否则就会出现生物粘泥堵塞，从而影响中央空调制冷效果，浪费能源，增加维修费用。根据日本栗田水处理公司提供的资料，生垢0.20.5mm厚度，换热效率降低33%，中央空调运行耗能平均增加20%左右。 目前化学清洗是清除中央空调水系统内水垢和污垢的最为有效的办法。中央空调清洗的范围主要包括： 1.冷冻水系统清洗（包括：膨胀水箱、蒸发器、管道等） 1.1 膨胀水箱的清洗。 1.2 整个系统的杀菌剥离处理和全有机化学清洗 1.3 整个系统的缓蚀预膜处理。 2.冷却水系统清洗（包括冷却塔、冷凝器、管道等） 2.1 冷却塔的物理清洗及杀菌灭藻。 2.2 整个系统的杀菌剥离处理和全有机化学清洗。 2.3 整个系统的预膜处理。 清洗之前要对水质进行采样分析，调查了解设备运行使用情况，判断污垢主要成分，根据水质分析、系统材质和设备系统运行与结垢情况制订清洗方案。其具体操作步骤分为： 清水冲洗：启动系统循环水泵，用大流量的清水尽可能的冲洗掉系统中的灰尘、泥沙、脱落的藻类及腐蚀产物等疏松的污垢，以节约用清洗药剂量，降低清洗成本，为下一步的化学清洗做准备。 杀菌剥离：排放出污水后补充清水，在循环水系统内的冷却塔和膨胀水箱中分别一次性的加入杀菌剥离剂，杀死系统中菌藻类微生物，并使设备、管道内表面附着的生物粘泥剥离脱落；通过水泵循环运行1224小时，进行杀菌灭藻剥离污垢，最后从最低点排放污水。 清洗除垢：系统补入清水后加入具有溶垢、渗透与分散作用的清洗剂和清洗缓蚀剂，启动水泵将管道系统内的浮锈、水垢、油污等清洗下来，分散于水中，随水排出，还原清洁的金属表面。循环清洗两次，每次12小时，并要求加清水置换排污至浊度小于20ppm即视为清洗结束，最后将Y型过滤器上的过滤网拆开，蘸药剂手工清洗干净。 钝化或预膜：设备管道经过清洗后其金属表面处于十分活跃的活性状态，极易二次氧化锈蚀。A：若设备清洗后封存，则对设备进行预膜钝化处理；B：若设备清洗后立即投入使用，则需进行预膜缓蚀处理，以更好的保护洁净的金属表面防止氧化锈蚀。 目前，对于循环水系统预膜处理的药剂主要有专用预膜剂和缓蚀剂两种。 采用专用预膜剂进行预膜处理时，系统先补入清水，并确认系统中水的浊度小于15ppm后，则于冷却塔或膨胀水箱处一次性投加具有分散作用的预膜剂，启动循环水泵运行72小时以上，在金属表面形成致密的聚合高分子保护膜；最后加水置换排污至浊度小于10ppm。这种预膜方式主要在敞开式冷却水系统中较为广泛应用。 若采用缓蚀剂来进行系统预膜时，系统先补入清水，并确认系统中水的浊度小于15ppm后，则于冷却塔或膨胀水箱处一次性大剂量的缓蚀剂，启动水泵循环运行48小时以上，使药剂能均匀分散于整个循环水系统中，在金属表面形成致密的聚合高分子保护膜，以起防蚀作用。其后可以直接转入日常水质稳定处理，无须再排污。这种预膜方式主要在密闭式的冷冻水系统中较为广泛应用，这其实也就是冷冻水系统水质日常维护中投加缓蚀剂。 循环水系统清洗过程完成后，就进入了日常水质维护阶段，即通过加入水质稳定剂，降低金属材质生锈速率，抑制水中菌藻滋生，防止钙、镁盐结垢、沉淀，最大限度的保持设备和管道的金属表面清洁。这样就可减少中央空调清洗次数，延长设备的使用寿命。 三、中央空调循环水系统水质稳定处理 中央空调循环水系统的日常水质稳定处理是相当重要的，不仅可延长管线和设备的使用寿命，即水处理的效果是使管线和设备达到设计的使用寿命；而且能节约大量的电能及水资源；还可防止中央空调水系统结垢、腐蚀，菌藻附着，保证系统设备经济而安全运行。当然还能改善风机盘管系统运行状况，创造稳定的舒适工作和生活环境。 目前，采用化学加药处理方法是循环水质稳定处理中最为有效且经济的技术措施，即根据循环冷却水和冷冻水系统的水质和材质特点，采用合适的水质稳定剂以控制系统结垢、腐蚀、细菌藻类滋生等。 中央空调循环水的化学处理，要根据使用当地水源水质条件，使用的温度，设备的材质确定相应的水质稳定剂，并且药剂使用浓度也要依据具体水质情况，由分析监控决定投加量，以维持和修补系统内金属表面形成的保护膜，以阻止和分散各种成垢离子结垢，控制菌藻的生成，达到防腐、防垢和控制微生物生长的目的。 加药处理后的循环水质要求符合GB50050-95工业循环冷却水处理设计规范，其中：碳钢腐蚀率 0.125mm/a；铜腐蚀率 0.005mm/a；污垢热阻 4.0 10mk/s；异养细菌总数5*10个/mL。 一般来说，用于中央空调循环水处理的水质稳定剂主要有三大类：阻垢缓蚀剂、缓蚀剂和杀菌灭藻剂。 1.阻垢分散剂 该水质稳定剂为复合型水处理药剂，具有协同增效作用，化学稳定性强，耐高温，低磷环保，可同时控制多种金属材质的腐蚀及污垢的产生，具有良好的阻垢缓蚀效果。能通过螫合、增溶和吸附分散作用，使Ca、Mg等致垢离子稳定地溶于水中，对碳酸钙、硫酸钙、磷酸盐及碳酸钡等有卓越的阻垢效果，能很好地控制系统结垢，并对氧化铁、二氧化硅等胶体也有良好的分散作用，同时能在碳钢金属表面形成致密的保护膜，阻止腐蚀性离子的浸入，对设备表面起到良好的缓蚀保护效果。 对于密闭式冷冻水系统而言，其加药口为膨胀水箱处，以系统保有水量计，按每吨水投加0.2Kg阻垢分散剂比例一次性地加入冷冻水系统中即可。 对于循环冷却水系统而言，加药口为冷却水塔处，首次投加药剂（即基础加药）时以系统保有水量计，按每吨水加入0.5Kg阻垢分散剂即可，补水时按补水量同比例补加药剂，一般每月加药一次。 2.缓蚀剂 这是一种阳极型缓蚀剂，稳定性能好，能在碳钢、铜及其合金材质表面形成多层致密的高分子防护膜，使金属表面不起氧化还原反应，具有良好的缓蚀性能。 对于密闭式冷冻水系统而言，其加药口为膨胀水箱处，以系统保有水量计，按每吨水投加0.51Kg缓蚀剂比例一次性地加入冷冻水系统中即可。 对于循环冷却水系统而言，加药口为冷却水塔处，首次投加药剂（即基础加药）时以系统保有水量计，按每吨水加入0.5Kg缓蚀剂即可，补水时按照补水量同比例补加药剂，一般每月加药一次。 3.杀菌灭藻剂 本品是针对循环冷却水系统极易滋生菌藻的特点而设计的杀生剂配方。 本杀菌灭藻剂为低毒、高效、广谱的杀生剂，分为氧化型和非氧化型两种杀菌剂，能够不可逆的有效控制和杀死范围很广的微生物，本身也能被分解或被微生物降解；具有穿透粘泥和分散或剥离粘泥的能力，兼有优良的粘泥剥离和抑制菌藻繁殖的效果。同时在使用浓度下，与水中的缓蚀剂和阴垢分散剂能够彼此相容。 在循环冷却水系统中，氧化型和非氧化型两种杀菌剂交替投加，则可取得更好的杀菌灭藻和剥离效果，能削弱微生物的耐药性。其投加量视水中菌藻滋生情况而定，按系统保有水量加药，用药浓度通常为每吨水投加0.51Kg杀菌剂，一般每月加药杀菌一次，并且两种杀菌剂间隔一周时间交替冲击投加。中央空调设备管理与维修人类在长期的生活和生产过程中，一直在寻求能克服空气环境对人类活动造成威胁和影响的有效办法，随着知识的积累和科学技术水平的提高，人类由消极的防御逐步掌握了控制空气环境的技术，这种技术就称之为空气调节