中央空调清洗技术毕业论文.doc

中央空调清洗技术摘要随着社会的进步，人民生活水平的提高，社会化进程的加快.我国中央空调的普及率迅速提高。据统计，在近十几年里，我国中央空调年增长率达 1020%，已经成为仅次于美、日的第三大空调设备生产国，年产量接近10万台。中央空调已被广泛地应用于工业及民用建筑中。中央空调因其结构材料的广泛性、介质和工业的复杂性、污垢成分多样性以及对安全生产、人体健康、环保和节能等要求，其清洗十分严格。而中央空调的清洗也显得十分重要。 本次论文从中央空调清洗操作的角度入手，系统地介绍中央空调中常见设备结构及其污垢形成原因，污垢性质、状态、分布、鉴别方法。介绍了中央空调水系统、通风系统的清洗工艺和检测方法，最后以实例结尾。系统地对中央空调清洗技术进行了分析与诠释。关键词：中央空调清洗、沉积物、通风系统、清洗工艺。目录摘要11 中央空调的应用和清洗21.1空调系统的应用和发展21.2中央空调的清洗31.2.1中央空调水系统清洗的必要性31.2.2中央空调系统污染状况41.2.3中央空调系统是造成是造成空气污染的主要原因51.2.4通风管道系统污染对人体健康的影响52中央空调污垢的形成原因和危害以及垢样的分析化验92.1中央空调水系统存在的污垢92.1.1沉积物92.1.2微生物垢102.2中央空调冷却水系统的腐蚀112.2.1冷却水系统的金属腐蚀112.2.2冷却水系统中常见的金属腐蚀类型122.3中央空调循环水系统污垢的危害152.3.1降低换热效率152.3.2使循环水量减少152.3.3降低水处理药剂的使用效果152.3.4加速腐蚀152.3.5缩短设备的使用寿命162.3.6增加运行成本162.4中央空调通风系统存在的问题162.4.1中央空调通风系统污染物的来源162.4水系统污垢的常用鉴别方法182.4.1碳酸盐垢192.4.2硫酸盐垢202.4.3硅酸盐垢212.4.4磷酸盐垢223中央空调系统的清洗工艺243.1中央空调水系统的清洗工艺243.1.1循环水系统的停机清洗243.1.2循环水系统的不停机清洗293.2中央空调通风系统的清洗工艺313.2.1中央空调风道清洗过程313.2.2风道清洗现场的环境保护333.2.3通风系统的消毒344中央空调清洗实例354.1 清洗产生镀铜的机理及危害364.2镀铜现象的预防364.2.1清洗设备的选择364.2.2清洗试剂的选择374.2.3清洗液中相关物质浓度的控制374.3清洗实例37总结39致谢40参考文献411 中央空调的应用和清洗1.1 空调系统的应用和发展空调是空气调节的简称，它通过对空气的处理使室内部温度、湿度、气流速度和洁净度（简称“四度”）保持在一定范围内。它是一门环境控制技术。空调系统的作用是根据使用对象的要求使“四度”达到规定的指标。空调是人们改善生活和工作环境条件以及生产、科研等工艺条件的一门工程技术。空调技术的诞生，有效地完善了工业生产中需要不同的温度和湿度的工艺过程，也创造了舒适的人工气候环境，为人们的居住、旅游和文化娱乐提供了良好的条件。19世纪后半叶，纺织工业的发展使空调技术接受了巨大的挑战。解决纺织厂车间的“四度”成了当务之急，美国工程师克勒默负责设计和安装了美国南部三分之一的纺织厂的空调系统，申请了60项专利，并于1901年为空调正式定名。被美国人成为空调之父的开利尔，1901年创建了第一个暖通空调实验室。他是空调理论的奠基人。1922年开利尔又发明了离心式制冷机，推进了空调技术的发展，1937年他又发明了节省大量风管的空气-水诱导系统，到20世纪60年代，这种模式又发展为风机盘管系统，使空调更具有生命力，在世界各国一直盛行至今。随着我国经济的发展、人们生活水平的提高，人们对工作、生活、娱乐、购物等环境的要求也越来越高。因此，安装中央空调让室内气温冬暖夏凉、舒适宜人旧成为宾馆、酒店、写字楼、商场、银行、医院、娱乐城、政府机关等高层大型建筑的基础设施之一。与此同时，小型家用空调业快速地进入了千家万户。1.2 中央空调的清洗中央空调系统的清洗一般包括水系统（冷冻水、冷却系统清洗除垢、水处理、溴化锂机组内腔清洗处理、更换新溶液、旧溶液再生、风机盘管清洗）和中央空调通风管道系统的清洗和消毒。1.2.1 中央空调水系统清洗的必要性对中央空调水系统的清洗，可以节水、节能、提高热效率、防止和减少腐蚀、延长空调的使用寿命。据统计，中央空调系统的耗电量约占整座大楼总耗电量的四分之一到三分之一，空调只要减少耗能10%，就能减少整栋大楼6%的能源成本。中央空调节能和建筑节能已经成为环保节能的重大课题。结垢是危害空调寿命的第一“杀手”。因为中央空调循环水系统中存在的污垢、腐蚀及微生物的繁殖会给中央空调的安全运行带来严重危害。危害之一，降低了换热效率。多数换热器用碳钢制成，碳钢的热导率为46.452.2w/(mK)，但碳酸盐垢的热导率为0.4640.679w/(Mk)只有碳钢的1%左右。因此，当水垢或其他沉积物覆盖在换热器的换热表面时，就会大大降低换热效率。经英国朴茨茅斯大学实验证明：水系统管道内有6mm的水垢就能降低40%热交换率。其二，是循环水量减少。沉积物或微生物黏泥覆盖在换热器中的换热管壁内，甚至堵塞热管，使循环水量减少，从而使换热效率进一步降低。其三，加速了腐蚀、缩短了设备的使用寿命、增加了运行成本。一方面沉积物和微生物黏泥等覆盖在换热器表面，产生垢下腐蚀，阻止了设备的有效换热，从而使换热器表面长期处于高温热负荷状态，导致金属疲劳：另一方面腐蚀的发生会导致设备的管壁变薄，尤其是垢下腐蚀还会使设备穿孔泄露。为了使设备保持足够的换热效率，就必须采取诸如增加水量等措施，同时为维修因腐蚀等原因损坏的设备，都必然要增加额外费用。因此，中央空调一定要定期进行清洗，同时还要对水质进行处理。只有这样才能保证中央空调的安全正常运行。现在很多单位至着重维修机械故障，而忽视系统的清洗、养护和水处理，导致大量设备带诟运行，使制冷量不断下降。冷却水耗量增加，排气压力增高，耗电量上升，甚至引起设备自动跳闸停机，系统损坏，严重影响设备的安全运行。因此，通过清洗，可以节能降耗，营造一个绿色清新的生活和工作环境。1.2.2 中央空调系统污染状况 中央空调系统以其制冷/热、使用方便、无噪声等优点被广泛使用，它以机械的方式创建了适宜的人工环境，满足了人们对室内环境的实时性要求，但其卫生问题日益引起人们的关注。美国、欧洲等许多国家和地区对中央空调系统造成的室内空气污染进行了大量的调查研究，美国在20世纪90年代对450座办公楼进行调查，结果发现，50%的集中空调房间内空气质量恶化，且来自中央空调通风系统的污染占室内空气总污染程度的一半以上 ；1992年欧洲国家对室内空气质量 调查结果显示:在有中央空调的环境中，有40%的污染来自中央空调。我国中央空调的卫生安全问题也不容乐观，2003年非典的爆发，引起政府和社会对中央空调的卫生和安全的广泛关注，2003年8月卫生部紧急制定并颁布了公共场所集中空调通风体统卫生规范，2004年卫生部阻止开展了公共场所集中空调通风系统卫生状况监督检查，对30个省、自治区、直辖市的60个城市937家公共场所的空调进行积尘检测，通风管道内最高积尘量达到468g/m2;微生物污染此次共检测样品5600份，属于严重污染的记忆有441家，占抽检总数的47.1%，中度污染的占46.1%，合格率仅为6.2%.其中河北、山东、广西三省、区抽检的集中空调通风系统全部属于严重污染。2004年北京对32家大型商场、宾馆和饭店的中央空调通风系统的通风管道内积尘进行检测，发现污染较为严重的是饭店、酒店，其次是办公写字楼和商场，积尘最大值高达49.98%。按卫生规范岁空调机组和通风管道污染程度进行判定，多有被抽查的中央空调全部超过国家标准。由此可见，中央空调的污染已相当严重。1.2.3 中央空调系统是造成是造成空气污染的主要原因中央空调通风系统包括送回风口、送回风管、空气滤清箱、盘管组件、冷凝排水槽、加湿器和除湿器、新风管、风机、过滤器等。中央空调系统一方面听过过滤器等的过滤、吸附作用截留和取出来自室内外空气中的部分污染物，或者通过吸入的新风稀释来自市内的污染物，起到净化空气的作用。另一方面中央空调系统也可能引入污染物。当一些来自室内和室外空气中的污染物通过中央空调系统时，就会被中央空调部分或全部截留。这些污染物，主要分布在过滤器、通风管道、冷却盘管、冷却塔及进排风口等部件。主要污染物有微生物、颗粒物、纤维、挥发性有机物及藻类等。另外还有中央空调外部污染物，主要是纤维、颗粒物、微生物、CO、CO2、氨、放射物、挥发性有机物、甲醛和石棉等。中央空调系统收集室内的空气，经处理后又把空气送回到室内，在这个过程中有可能把个别房间及中央空调系统内部的污染物迅速地扩散其他房间，从而使中央空调系统成为传播、扩散污染物和微生物的媒介。1.2.4 系统污染对人体健康的影响随着中央空调被日益广泛地使用，人们学习、生活和工作环境的室内空气至在很大程度上依赖于中央空调通风系统的送风质量。但中央开通通风系统在给人们带来舒适环境的同时，由于空调通风系统的污染及其不合理的使用，已经成为建筑物室内空气污染的主要来源之一。中国每年因室内空气污染所致的死亡者已达11.1万人，因室内空气污染所致的呼吸系统疾病入院人数已达22万人，据世界银行估计，中国每年因室内空气污染所致健康危害的经济损失高达32亿美元。因此空调通风系统的污染严重影响了公众的身体健康，降低了人们学习、生活和工作的质量。中央空调系统内污染物是指中央空调系统内部生成或聚集的污染物，中央空调系统内污染物按性质可分为物理、化学和生物性的污染物。中央空调通风系统所引起的人体健康损害和疾病达几十种，但主要的又三类疾病：传染性疾病（如军团菌）、过滤性疾病（过敏性鼻炎等）和不良建筑综合症。（1）室内空气变化对人体的影响。中央空调引起的是被外小气候、采光、电磁辐射、正负离子和冷、热环境等因素的变化，对健康又直接影响。在一些全封闭的中央空调的大楼内，由于通风不良，室内新鲜空气得不到补充，致使室内空气污浊，长期在这种环境下活动的人群会感到恶心和不适感。据报道，中央空调控制的室内相对湿度高于70%时，会产生胸闷感，而相对湿度低于30%时则会引起皮肤黏膜干燥，出现口干舌燥的症状。一般认为，室内温度控制在2030，相对湿度控制在30%70%对健康有利。 中央空调环境中的负离子浓度是人们关注的另一个问题，目前国内外尚无评价标准，通常在清洁的空气中负离子和正离子的平均浓度为（500600）个/cm3,研究发现负离子有助于健康，有些人接触高浓度负离子会长生放松效应，能减缓紧张和头痛，并能提高警觉性和反应力；相反，空气中负离子浓度降低，则会使部分人产生不适感，出现失眠、头痛、烦躁等不良反应。部分调查结果显示中央空调房间内的负离子弄到相对较低，这可能是负离子被空调过冷器和空气中的灰尘捕获或被吸附到带有正电荷的表面上而减少，因此，长时间呆在中央空调室内的人们常常会长生头昏脑胀、易疲劳等症状。由于人们对冷热环境的耐受力又一定的限度，当中央空房间的室内外温差达到10左右时，人体的适应能力下降，易患感冒等上呼吸道疾病。尤其是老年人和婴幼儿等脆弱人群，有一自身的体温调节能力较差，他们对冷、热环境的耐受力也较差。一些调查显示空调列车车厢内外温差易使老人、儿童等旅客产生不适或诱发疾病，尤其是在夏季易诱发感冒等上呼吸道疾病。长时间生活在中央空调环境中的老人和婴幼儿的心血管受到的危害更大。（2）生物性污染对健康的影响军团菌病。中央空调通风系统的生物性污染物对健康危害极大，它不仅能聚集在中央空调系统内部，而且能在适宜生长的某些部位大量繁殖，其中最典型的是军团菌。中央空调系统的冷却塔很诗意军团菌的生长，冷却塔的循环水不仅能为军团菌提供理想的生存环境，而且还能提供传播的主要载体-气溶液。冷却塔的循环水被军团菌污染后，通过中央空调进风口、门窗和通风管被抽入室内火或在冷却塔周围（20m内）形成气溶液，人们吸入含军团菌的气溶液就会感染军团菌。1976年7月在美国费城的退伍军人会议期间，182名军人突然出现发热、咳嗽、胸痛及呼吸困难等，附近39例居民也有类似症状，共计221例，其中死亡34例（15.4%），此病即为“退伍军人病”或军团菌病。军团菌病一旦爆发对人群危害极大，死亡率高达5%30%。中央空调系统是军团菌理想的居所和繁殖场所，空调冷却塔水中该菌的检出率最高，阳性率课达到50%左右。世界多个国家和地区报道了军团菌病爆发于空调系统冷却塔有关。我国自1982年在南京发现首例病人以来，已有多起军团菌病的散发和爆发流行报道。1998年北京首次因中央空调系统受军团菌污染所致的军团菌病爆发，1997年至1999年地69月间北京市抽查14家四星级及五星级饭店的冷却塔中的军团菌，其中12家饭店的冷却塔水中检出军团菌，检出率为85.7%，阳性率为49.9%。因此，中央空调系统污染导致军团菌病的问题应引起人们的高度重视。传染性非典型肺炎（SARS）。2003年SARS的流行期间，人们开始关注SARS病毒是否可以通过中央空调传播，虽然现在还不能肯定，但不排除这一可能性。研究发现，SARS病毒可以在空气中进行短距离传播，至少在空气中传播25.3m。空气污染物气溶液颗粒是这种病毒传播的重要载体，病毒可以在空调机内存货较长时间，一些流行病学调查显示，部分SARS病例无任何接触史，但都有去过公共场所的经历，因此不能排除与中央空调通风系统污染有关。另外，世界卫生组织正式了香港陶大花园SARS爆发流行时间，是典型的SARS病毒午睡的液滴和飞沫通过通风管道系统传播的事例。因此，中央空调通风系统内不洁的尘埃可作为病毒、细菌的载体，将病原体通过中央空调系统播散到人们活动的室内场所，从而引发经空气传播的呼吸道传染病的流行或爆发。流行性感冒。在中央空调的室内易导致感冒等呼吸系统疾病。专家们调查发现，在工作场所或居处使用空调的人群，夏季感冒的发生率显著高于工作场所或居处不使用空调的人群，2001年福州的流感爆发也可能与使用中央空调有关。过敏症。过敏症包括过敏性鼻炎、哮喘、过敏性肺泡炎等。引起过敏症的过敏源包括细菌、真菌、尘螨等。这些过敏原可能来自室外空气，也可能来自中央空调系统，如通风管道例的颗粒物，冷却塔、加湿器产生的微生物气溶液等。不同场所空调隔尘网表面沉积的尘螨的滋生率和滋生密度不同，其与居室灰尘中尘螨滋生密度相比，中央空调隔尘网表面积尘中的尘螨的滋生情况较为严重，这可能与尘螨的生活习性有关。在写字楼密集的办公场所，人体、房间和空调机组形成了一个封闭的系统，给尘螨提供了易于生存的环境，从而增加了人体与尘螨及其排泄物的接触机会，从而引起过敏性鼻炎、皮炎等过敏性疾病。不良建筑综合征。20世纪70年代，国外对办公场所工作人员流行病学调查发现，在现代办公场所工作的职员普遍出现眼、上呼吸道刺激症状。1982年WHO将其称为不良建筑综合征，已成为病态建筑物综合征或写字楼综合征。目前，环境流行病学研究已证实空调通风系统的卫生状况、空气交换率和室内空气污染状况与不良建筑物综合征有密切关系。当患者离开不良建筑物后，症状可以改善和消失。与其相关的疾病还有建筑物相关病、办公室病。据报道，在一些发达国家，办公室建筑物中的不良建筑物综合征的比例高达30%，这种现象普遍寻在于写字楼、宾馆、商场等公共场所的住宅中。近年来，我国在北京、上海等大城市办公场所卫生状况调查中发现，有60%70%的职员出现“不良建筑物综合征”;另外，一些调查显示，使用中央空调的候车室和空调列车上，由于密闭、通风换气不畅，乘客中头晕、头痛和胸闷等症状的发生率高于普通客车上的乘客，少数人出现烦躁不安、情绪不稳定的症状。在空调环境内的时间越长症状越明显。2中央空调污垢的形成原因和危害以及垢样的分析化验中央空调中有冷却水和冷冻水。水是一种良好的冷却介质，比较廉价，但即使经过自来水厂等处理过的水仍然不同那个程度的含有同届固体、气体及各种悬浮物。这些溶解固体、气体及悬浮物能引起诸如沉积物腐蚀、微生物繁殖等问题，而这些问题的存在，会给中央空调的安全运行带来危害。中央空调的通风管道在运行过程中由于是依靠风道及出风口讲处理后的空气送入房间，风道数密闭空间，而室外空气中各类悬浮颗粒物不能完全被空调过滤装置所阻隔，因此微细灰尘便进入风道粘附在风道内壁上，加之大多数风道狭小，日积月累便形成大量积尘，积尘极易滋生各类有害微生物，如：病毒、细菌、真菌、军团菌、冠状病毒等，而这些细菌给处于空调房间工作和生活的人们的健康带来极大的威胁。2.1 中央空调水系统存在的污垢 2.1.1 沉积物中央空调水系统在运行过程中，会有各种物质沉积在换热器的表面，这些物质统称为沉积物。沉积物附在换热器上危害很大，沉积物的成分很复杂，来源和危害也不相同。沉积物的分类。实际上，沉积物是各类垢的混合物，习惯上常将其称为污垢，分为水垢和污泥两大类。污泥中有包括淤泥、黏泥和腐蚀产物。沉积物的来源。来自补充水。未经预处理或与处理不良的补充水会将泥沙、悬浮物、微生物带入这样空调水系统，即使澄清、过滤、消毒良好的补充水也会有一定的浑浊度并带有少量的微生物。澄清过程中海可能将混合凝剂的水解产物、铝或铁离子留在补充水中。另外，不管是否经过预处理，补充水中的溶解盐都会带入循环水系统。来自空气。泥沙、粉尘、微生物及其孢子会随着空气带入循环系统，有时昆虫也会大量带入系统，引起换热器堵塞。当冷却塔周围环境受到污染是，硫化氢、二氧化硫、氨等腐蚀性气体有可能岁空气进入循环水中发生而间接造成沉积。来自工艺戒指泄露。水冷器泄露，特别是漏油或某些有机物会导致污泥沉积。2.1.2 微生物垢在中央空调循环冷却水的工作温度下，微生物生长旺盛，许多阻垢剂常常是微生物的营养源，因此，微生物黏泥的生长和污垢堵塞是冷却水及低温换热器的危害之一。微生物是低等生物的统称。一般是指细菌、真菌、藻类和原生动物。他们繁殖速度快，在一段时间内可形成很大的群体。冷却水的运行条件和水质不同，微生物的种类和数量也不同。中央空调冷却水系统中常见的微生物有这军、藻类、铁细菌、破酸盐还原菌、硝化细菌和原生动物。冷却水中微生物的来源。空气及携带的灰尘等杂物。冷却水和空气在冷却塔中充分接触，把空气中的尘粒杂物洗涤进了水中。一座较大的冷却塔每天进入水中的灰尘可能几十到上百千克，在有风或干燥时可能会更多。灰尘中黏附着大量的微生物及其孢子，1g普通的土壤可能含有51021103个/ml。1g肥沃的土壤中可能含有10108个以上的微生物及其孢子。补充水。补充水中或多或少的都会含有微生物，较清洁的水中细菌总数为102103个/ml。这些微生物也随着补充水进入冷却水系统。工业污染和泄露。工厂的泄露也会使微生物进入冷却水雨水和其他冷却水也会带进微生物。微生物从空气、补充水或其他途径进入冷却水之后，有些由于水的温度、PH值和营养条件不合适于它的生存而死亡，有的或变成孢子而潜伏下来，有些则能在该运行条件下生存下来。2.2 中央空调冷却水系统的腐蚀2.2.1冷却水系统的金属腐蚀金属腐蚀的分类。根据腐蚀所处的环境，可分为：干腐蚀、湿腐蚀、无水有机液体和气体的腐蚀、溶盐和熔渣中的腐蚀、熔融金属中的腐蚀五大类：按腐蚀机理可分为：化学腐蚀、电化学腐蚀以及物理腐蚀三大类。按腐蚀的形态可分为：全面腐蚀、局部腐蚀和应力腐蚀。应力腐蚀也常归于局部腐蚀的范畴。一般情况下采用腐蚀形态的分类法。此外，还有按金属材料、按应用范畴或工业部门、按防护方法等来分类。全面腐蚀。是指腐蚀分布在整个金属表面上，它可以是均匀的，也可以使不均匀的，由于金属表面从微观上存在阴阳极，形成极微小的腐蚀池。这些微阳极和阴极大量分布在整个金属表面上，形成了全面腐蚀。由于这些阴阳极在碳钢组织中排列十分紧密，阴阳极并不分离。所以阴阳极的电位差极微小，也可以认为等于零。引起阴阳极面积基本相等，又覆盖在整个金属表面上，所以虽有腐蚀，但腐蚀相对较均匀。腐蚀产物在整个金属表面形成之后，又可能具有一定的保护作用，使腐蚀速度减慢。所以，全面腐蚀的危害性不是很大。设计师可以适当增加壁厚，流出金属允许腐蚀的速度，以保证一定的试用期。局部腐蚀。腐蚀只集中于金属的一定部位时，称为局部腐蚀。局部腐蚀电池中的阴阳极通常课宏观地辨认出来，阴阳极是分离的，并有电位差。一般阴极面积大于阳极面积，腐蚀面积较小较集中，腐蚀产物覆盖并不全面，没有保护作用。因此，局部腐蚀的速度比全面腐蚀的速度快，可以在短期内使金属腐蚀穿孔或龟裂，故危害性也比全面腐蚀达。2.2.2 冷却水系统中常见的金属腐蚀类型在中央空调的水系统中，大多数设备室金属制造的。对于碳钢、铜或镀锌管的设备，长期使用冷却水和冷冻水，会发生腐蚀穿孔。其腐蚀是由各种因素造成的。最常见的有以下几种腐蚀。溶解氧腐蚀溶解氧腐蚀是碳钢在水中的全面腐蚀类型。冷却水在溶解有一定浓度的O2和在一个大气压、20时，O2的溶解度是9.210-3g/l，CO2的溶解度是1.73g/l并且在冷却水系统中，水与空气能够充分接触时，有一金属表面的不均一性和水的导电性，在碳钢表面会形成很多腐蚀微电池，微电池在阴极区和阳极区分别发生下列的氧化还原反应：阴极区 Fe=Fe2+2e阳极区 1/2O2+H2O+2e=2OH-在水中 Fe2+2OH-=Fe(OH)2 Fe(OH)2+1/4O2+1/2H2O=Fe(OH)2 2Fe(OH)2=Fe2O3+3H2O产生的Fe2O3结构疏松，无保护作用。这些反应会使微电池的阳极区金属不断溶解而被腐蚀。在中央空调循环冷却水系统冷态运行的换热面或非传热面上，当未加缓蚀剂时，常发生这种腐蚀，即在金属表面形成一层浮锈，当锈层生成之后，腐蚀速度逐渐下降，未经预膜的腐蚀挂片置于未加入缓蚀剂的水中，常常在一两天内即产生一层浮锈，就是这种浮锈。点蚀。点蚀又称孔蚀或坑蚀。其主要特征是在金属表面上产生某些呈点状或小孔状的局部腐蚀。蚀孔有大有小，多数情况下为小孔，一般来说，点蚀表面直径等于或小于它的深度，只有十几微米，分散或密集分布在金属表面上，孔口多数为腐蚀产物所覆盖，少数呈现开放式。有的称蝶形孔，有的是小而深的孔，也有的孔甚至使金属板穿透。点蚀是中央空调冷却水循环系统中破坏性和隐患最大的腐蚀形态之一。他会是设备穿孔损坏，而这时的失重仅占整个结构很小的百分数，检查和发现孔蚀常常是很困难的，因为孔蚀极小，通常又被腐蚀产物或沉积物所覆盖。点蚀特别有害，因为它是一种局部的、剧烈的腐蚀形态。孔蚀严重的设备会在突然之间发生穿孔导致泄露，使人措手不及。点蚀是金属溶液的一种独特形式，都是大阴极小阳极。从点蚀形成的机理而言，孔蚀的阳极溶液是一种自催化过程。金属M在孔蚀溶解，生成金属离子Mn+，使得孔蚀内正电荷不断积累，结果是孔蚀内的氯离子迁移到孔蚀中以维持孔内溶液的电中性.由于氧的阴极腐蚀反应是发生在孔蚀周围的表面，使周围金属得到了阴极保护，因而抑制了孔蚀周围的全面腐蚀。孔越小，阴、阳极面积比越大，穿孔越快。冷却水中大多数的点蚀与水中的卤素离子有关，尤以氯离子、溴离子的影响为甚。不同的金属和合金状态对抗点蚀的效果也不相同，普通碳钢比不锈钢耐点蚀的能力要高一些。防止中央空调冷却水系统中点蚀的方法如下。控制循环冷却水中氯离子的浓度，对于碳钢，氯离子浓度应控制在500mg/L以下，对于不锈钢则控制在300mg/L以下。选用耐蚀的金属或合金或在金属材料中加入少量的硅等元素以提高金属材料的耐点蚀性能。向冷却水中加入缓蚀剂。加聚磷酸盐、锌盐、硅酸盐等腐蚀剂，可以防止或减轻水中金属的点蚀。对冷凝器进行阴极保护。缝隙腐蚀所谓缝隙腐蚀就是金属表面被覆盖部位在某些环境中产生局部腐蚀的一种形式。浸泡在冷却水中的金属表面，当其处在缝隙或其他隐蔽的区域内时，常会发生强烈的局部腐蚀，这种腐蚀常常发生在垫片的底部、搭接缝、表面沉积无下面以及螺帽、铆钉帽下面的缝隙内，因此它又常被称为沉积腐蚀、垫片腐蚀等。缝隙腐蚀的产生有两个条件：一是要有危害性阴离子的存在；而是要有滞留的缝隙。作为一个腐蚀部位，缝隙要宽到足够能是液体进入，但又要窄到能保留一个滞留区。一般认为宽度在0.025mm以下就会导致缝隙腐蚀，宽度在0.3mm以上时则很少发生缝隙腐蚀。在中央空调循环冷却水中，如果贵杀菌灭藻采取的措施不力，或对污泥软垢等沉积物控制不好，就会产生缝隙腐蚀。碳钢换热器上的沉积物下面的碳钢的腐蚀，就是缝隙腐蚀的实例。接触腐蚀接触腐蚀又称电偶腐蚀。接触腐蚀通常在两种不同金属的连接处腐蚀速率最大，离连接处越远，腐蚀速率越小；子啊使用半咸水或海水的系统中，腐蚀电偶的阴极面积的比值越大则造成电偶腐蚀的危害性越大。中央空调冷却水系统中的电偶腐蚀的实力是很多的。如换热器中黄铜换热器和钢制水室之间发生的电偶腐蚀，被加速腐蚀的是钢制水室，而不是铜管；又如黄铜零件与纯铜管在热水中接触，在此电偶腐蚀中，黄铜腐蚀加速产生脱锌现象。防止接触腐蚀的方法如下。在实际结果中尽可能使接触的金属间的电位差达到最小值。尽可能选用同种金属。使不同的金属彼此绝缘，采用适当的表面处理、油漆层、环氧树脂以及其他绝缘衬垫材料预防金属或合金的接触腐蚀。避免大阴极和小阳极的不利面积效应。螺钉、螺帽、焊接点采用比基体较稳定的材料，使基体呈阳极，避免强烈的电偶效应。或采用牺牲阳极保护法，接上比两接触金属更不耐腐蚀的第三种金属块。向中央空调冷却水中加入一些专用的腐蚀剂。例如铬酸盐聚磷酸盐锌盐组成的复合缓蚀剂。2.3 中央空调循环水系统污垢的危害中央空调循环水系统存在的结垢、腐蚀及微生物繁殖会给中央空调的安全运行带来以下严重的危害。2.3.1 降低换热效率多数换热器有碳钢构成，多数换热器用碳钢制成，碳钢的热导率为46.452.2w/(mK)，但碳酸盐垢的热导率为0.4640.679w/(Mk)只有碳钢的1%左右。因此，当水垢或其他沉积物覆盖在换热器的换热表面时，就会大大降低换热效率。2.3.2 使循环水量减少沉积物或微生物黏泥覆盖在换热器的换热管壁上甚至堵塞换热器管，使得循环水通道的截面积和通水量减少，从而使换热效率进一步下降。2.3.3 降低水处理药剂的使用效果沉积物以及微生物黏泥覆盖在金属表面，阻止了水中的缓蚀剂、阻垢剂和杀生剂到达金属表面发挥缓蚀、阻垢和杀菌作用，并且有些微生物还会同一些水处理药剂发生反应，从而破坏和降低了这些药剂的使用效果。2.3.4 加速腐蚀沉积物和微生物垢的产生，促使了浓差腐蚀电池的形成及垢下腐蚀的产生，从而使金属的腐蚀加速加剧。2.3.5 缩短设备的使用寿命一方面，沉积物和微生物黏泥等覆盖在换热器表面，阻碍了设备的有效换热，从而使换热器面上的金属处于长期高温热负荷状态，导致金属疲劳；另一方面，腐蚀的发生会导致设备换热管管壁变薄，尤其是垢下腐蚀会导致设备穿孔泄露，这些情况的发生，使得设备的使用寿命被缩短。2.3.6 增加运行成本为使设备保持足够的换热效率，必须采取诸如增加水量等措施，同时为维修因腐蚀等原因造成的设备损坏，必然会增加费用，从而增大了设备的运行成本。2.4 中央空调通风系统存在的问题2.4.1中央空调通风系统污染物的来源中央空调通风系统污染物的来源可分为中央空调系统内部和外部来源。外部来源又可细分为室内和室外来源。来自室内和室外空气中的一些污染物通过中央空调系统时，能被中央空调系统全部和部分截留。被中央空调系统截留的污染物的分布与污染物的种类和空调通风系统的部位有关。表2-1列出了在中央空调通风系统中最常见的污染物来源以及污染物的分布与种类。表2-1中央空调通风系统污染物的来源、分布和种类污染物来源污染物分布污染物的种类中央空调内部新风口细菌、真菌、纤维、昆虫、动物残骸、沙尘过滤器细菌、真菌、螨虫、粉尘通风管道渗风带来的各种污染物空气分布系统纤维、粉尘、细菌、真菌、螨虫、回风静压箱渗风带来的各种污染物送风、回风风机纤维、MVOCS静电式空气净化器臭氧、粉尘中央空调外部系统（室内）人类灰尘、纤维、细菌、CO、MVOCS动物细菌、灰尘、寄生虫、氨室内装修和建筑材料真菌、石棉、纤维、MVOCS家具氨、MVOCS复印机、打印机臭氧、墨粉、MVOCS家用化学品重金属微粒、MVOCS中央空调系统外部（室外）室外空气粉尘、划分、子君、真菌、CO 、汽车尾气有机物、硫氧化物、氮氧化物、CO工业废气臭氧生物性污染是中央空调系统中十分普遍的严重问题。从表2-1可以看出，在中央空调通风系统中的很多部位，均存在着生物性污染。2.4水系统污垢的常用鉴别方法对采集到的垢样，先做定性分析，根据其基本形状、特征和对设备的结垢和生产工艺的了解，可以做出初步的定性鉴别。定性鉴别后坐溶垢实验，如果有误再进行定量鉴别。表2-2以常见垢样为例说明怎样定性鉴别和定量鉴别。表2-2水垢类别的定性鉴别方法水垢类别颜色鉴别方法碳酸盐水垢占50%以上白色在5%盐酸溶液中大部分可溶解，同时会产生大量气泡，反应结束后，溶液中不溶物很少硫酸盐水垢CaSO4占50%以上黄白色或白色在盐酸溶液中很少产生气泡，溶解很少，加入10%氯化钡溶液后，生成大量的白色沉淀物。硅酸盐水垢SiO2占20%以上灰白色在盐酸中不溶解，加热后其他成分部分缓慢溶解，有透明名状沙粒沉淀物，加入1%HF可有效溶解。氧化铁垢，以铁的氧化物为主，夹杂其他盐类棕褐色加稀盐酸可缓慢溶解，溶液呈黄绿色。加硝酸能较快的溶解，溶液呈黄色。油垢含油5%以上黑色将垢样研碎，加入乙醚后，溶液呈黄绿色2.4.1 碳酸盐垢碳酸盐垢是一种较为常见的垢种。在常用的茶壶、电热水器中的结垢大多是碳酸盐水垢，在中央空调水系统中沉积的垢绝大多数也是碳酸盐垢。碳酸盐垢主要产生在热交换系统中。基本形状。碳酸盐垢多为白色或灰白色，有时由于伴有腐蚀的发生，会染上腐蚀产物的颜色，氧气充足时以三氧化二铁为主，呈粉红色、红褐色；氧气不足时，以四氧化三铁为主，呈灰白色或灰色。碳酸盐垢质坚而脆，附着牢固，难以剥离，其断口呈颗粒状，比较厚且当夹杂有腐蚀产物或其他杂质时，断口处可观察到层状沉积。特征及鉴别方法。通过化学成分分析，可以准确地辨别垢样，但需要较长的时间且费用较高。要求不高时，可根据垢样的基本性状结合其特点来对垢样进行定性判别。定性鉴别。碳酸盐垢是所有垢种最易溶于稀酸的，常见的无机酸和有机酸均可以将其溶解，并产生大量泡沫，即CO2气体。另一个特点是，在800900下灼烧时，水垢质量损失近40%，这主要是水和二氧化碳分解的缘故，通过观察水垢溶解后的少量残渣及注意垢样灼烧时的气味，可以了解垢中所含杂质的大致类别。如果残渣呈白色则是硅酸盐，如果呈黑褐色则是腐蚀产物，灼烧时如果嗅到焦糊气味则是有机碳或碳水化合物。定量分析垢样的制备和处理。在研体中放入垢样研细至140170目，曾去4份试样，2份用于化验，2份用于灼烧减量的测定，每次式样以0.5g为宜，过多不利于灼烧，也难以分离洗涤。将用于化验的2份式样分别置于2个100ml烧杯中，加入10ml水润湿，再加入10ml的盐酸，盖盖上表面皿，使其在室温下溶解，等反应较慢时，用玻璃棒轻轻搅动使其溶解，如含有部分磷酸盐或铁的腐蚀产物时，可加热助溶。灼烧减量的测定。碳酸盐垢以碳酸钙为主，在灼烧时碳酸钙可失重44%而变成氧化钙，如含有氢氧化镁，则在灼烧时可失重41%而变成氧化镁。具体方法是将两组试样在烘箱中烘去表面水分，各称取0.5g置于已恒重的坩埚中，在850下灼烧2h，冷却后称重，以相差0.4mg以内为恒重，两份试样的测试结果相差0.1%为合格。氧化钙与氧化镁含量的测定由于试样已全部溶解，可直接测定经盐酸溶剂的试液中的钙、镁含量，对大量碳酸盐垢测定的经验表明，这种垢中90%以上的是碳酸钙，如果水中硅酸盐及碳酸盐含量较低且设备不发生严重腐蚀时，其含量可达95%左右，因此，可用EDTA二钠盐滴定试样。将于其作用的物质折算为钙，再另取试样加入氢氧化钠，使镁以氢氧化镁沉淀形式除去，从而分别测出钙、镁含量。具体化验操作方法可参考相关的分析化验书籍。2.4.2 硫酸盐垢 硫酸盐垢实际上不是单一的垢种，它一般与其他垢种同时存在，并且通常所占比例较小，约占1/3以下。但是由于它不溶于盐酸、硝酸、硫酸以及其他有机酸，也不溶于络合剂，垢中有硫酸盐存在时就变得极难消除，因此，在许多文献和书籍中长将其作为单独垢列出。由于硫酸盐垢难以溶解除去，对受热面和传热面地热阻影响较大。因此，当它的含量在垢种达20%时，可以认为这种垢是硫酸盐垢。基本性状。硫酸盐垢通常为白色或灰白色，又是呈粉红色，在受热面或传热面上结成硬质薄层，附着牢固，质硬而脆，敲击铲刮时能成小片状剥离，难以用常规的机械方法清楚，也不能用酸洗除去。当设备无腐蚀现象时，硫酸盐水垢与其他碳酸盐、硫酸盐等较接近，但比它们更坚硬，附着更为牢固，当有腐蚀现象时，尤其是产生附着物下的局部腐蚀时，硫酸盐垢肯能被染成黑红色或砖红色。鉴别特性。首先用10%的盐酸溶解，如溶解速度慢，则应加热助溶，经过上述溶解操作，试样仍有白色残留物不溶时，可将试样与碳酸钠以1:8的比例混合在900下加热2h，则硫酸盐与碳酸钠作用而转化为碳酸盐和硫酸钠，再用盐酸溶解时，既可以完全溶解。此项操作最好在坩埚中进行。为了使熔融物容易有坩埚中溶解脱出，可先将3倍垢样的污水碳酸钠。灼烧应盖着盖得干过中进行，坩埚盖稍微错开一些，防止CO2大量产生时将盖掀掉。将按上述处理过的试样用盐酸溶解，定量到1L，一区200ml试液以沉淀法测硫酸根，换算为硫酸酐。再分别一区适量试液，用分光光度法测二氧化硅，用分光光度法测铁，用EDTA二钠盐络合滴定法测钙、镁，用分光光度法测磷酸根和铜。如果仅是定性处理硅酸盐垢，也可再用盐酸溶解后，将不溶物减少，向其中加入1%氯化钡溶液，若有大量白色沉淀产生，表面硫酸盐含量较高。2.4.3 硅酸盐垢硅酸盐垢也不是单一的垢种，在垢中的含量较低，一般仅为20%左右，但硅酸盐含量在20%以上或含20%以上的二氧化硅时，就将其称为硅垢。以与易溶垢相区别。基本形状。硅酸盐呈白色，有时呈灰色，与碳酸盐、硫酸盐的颜色很相近，当设备有腐蚀现象时，尤其是局部腐蚀时，硅酸盐垢可被染成灰黑色。硅酸盐水垢产生于原水二氧化硅含量高的锅炉或中央空调循环空气水系统中，有的水处理工艺中使用水玻璃作为助凝剂或分散剂、缓蚀剂，因此更容易结硅酸盐水垢。硅酸盐一般常与硫酸盐垢、碳酸盐垢、磷酸盐垢共存。当硅酸盐含量高时，会使垢层难以消除。鉴别方法。将垢样置于5%稀盐酸中，甚至酸度增至20%时，并辅以加热处理，如果仍有一定量的白色沉淀不能溶解，则可认为剩余物是硅酸盐或是硫酸盐。将不溶物滤出并清洗，知道滤液中加入1%硝酸银不产生浑浊时，加入氯化钡溶液也不出现浑浊和沉淀，则表明垢中含硅酸盐。为了避免硅酸盐水垢的生成，通常限制冷却水中二氧化硅的含量，一般以不超过150175mg/l为宜。为除去硅垢常采用热浓碱煮或氢氟酸洗，使其生成易溶的硅化物而除去。2.4.4 磷酸盐垢在天然水中，磷酸根含量很低，一般不会生成磷酸盐垢，但在许多水质处理过程中，常在循环冷却水系统中投入聚磷酸盐作为缓蚀剂或阻垢剂，而聚磷酸盐在水中会水解成为正磷酸盐，使水中有磷酸根存在，它与钙离子结合会生成溶解度很低的磷酸钙洗出附着在基体表面上，就形成了磷酸钙垢。这种垢影响传热不易清除，因此，在投加聚磷酸药剂的循环冷却水系统中，必须注意磷酸钙水垢生成的问题。磷酸盐垢也可产生于进行磷酸盐垢处理的2.53.8Mpa及以上的锅炉中，也产生于采取水质稳定处理的热水锅炉和中央空调供热系统中。磷酸盐垢往往和碳酸盐垢共存，在锅炉中，当软化水残余硬度过高或凝汽器管泄漏时，锅炉受热面既会沉积碳酸盐水垢，又会由于产生的大量磷酸盐水渣未能及时排除而形成二次水垢。基本性状。磷酸盐水垢外观为灰白色，质地较为疏松，仅有碳酸盐和硫酸盐的水垢呈灰白色，这时由于磷灰石是灰色。如果伴有腐蚀产物，则呈灰红色或红褐色。锅炉或给水中加有氧化剂时，垢的颜色多呈灰黑色。磷酸盐水垢附着力较差，容易用机械方法人工去除。不受热部分的磷酸盐垢松软，呈堆积状。磷酸盐垢随受热面的热流强度和金属温度升高而结垢严重，垢质也变得坚硬难除。鉴别特征。硫酸盐水垢与碳酸盐水垢外形相似，而且常常含有一定量地碳酸盐垢，两者的区别在于磷酸盐垢在常温下，不能再5%以下的稀酸中全部溶解，需要加热助溶或者用10%以上的酸且在较高温度条件下使之全溶。在用酸溶解磷酸盐垢时，又产生的气泡情况可以了解其中碳酸盐垢所占比例大小，如果基本不冒气泡，则是单独的磷酸盐垢。由水处理工艺也可判断磷酸盐垢，天然水中基本不含磷酸盐，除非人工投加磷酸盐，否则在受热面或传热面上不会产生磷酸盐垢。分析方法。磷酸盐垢溶解之后，不能按照常规的系统分析方法进行分析测定。对测定二氧化硅后的滤液以氢氧化铵沉淀铁、铝离子，这时由于试液中的钙、镁阳离子和临时管理子，会在试液碱化时以磷酸盐沉淀的形式析出，容易误把钙、镁的磷酸盐沉淀当成氢氧化铝，即所谓的“铝垢”。当测定二氧化硅的滤液公国氢型强酸阳离子交换柱时，用比交换树脂体积略多的无机盐水冲洗，冲洗液与滤液混合在一起，用以测定磷酸根、硫酸根；用5%的盐酸再生和淋洗交换柱。将进入阳树脂的铁、铝、钙、镁、铜等阳离子置换出来，使其成为对应的氯化物，然后对其分析测定。磷酸盐垢往往混有碳酸盐垢，因此，也有必要进行灼烧减量测定，以便于分析结果的校核。如前所述，将磷酸盐垢的阴阳离子分离之后，滤液用于测阳离子时可将其定溶到1L，再从其中一区少量试液以色比法测定磷酸根，折算为磷酸酐的百分含量。硫酸根的测定可使用沉淀法，以硫酸钡的形式测试后折算为硫酸酐，阳离子有离子交换树脂置换出来后，可分别用EDTA二钠盐滴定法测定铁、铝、镁、铜可用碘量法测量，铁、铜含量低时可用比色法测定或用分光光度法测定。3中央空调系统的清洗工艺3.1 中央空调水系统的清洗工艺3.1.1 循环水系统的停机清洗为了提高换热效率，防止或减少腐蚀，中央空调的冷却水系统和冷冻水系统都应该定期进行清洗，一出去金属表面的沉积物和杀灭微生物。对于新建的中央空调，其冷却水和冷冻水系统中的设备在制造加工、运输储存期间会发生锈蚀，带入切削油、防锈油。在安装过程种可能留下碎屑、油类泥沙和其他杂质。因此，在运行之前冷却水合冷冻水系统往往也需要清洗。循环水系统的清洗范围中央空调循环水系统的清洗包括冷却水系统的清洗和冷冻水系统的清洗。冷却水系统的清洗主要是清洗冷却塔、冷却水管道内壁、冷凝器换热表面的水垢、生物黏泥、腐蚀产物等沉积物。冷冻水系统的清洗主要是清楚蒸发器换热表面，冷冻水管道内壁、风机盘管内壁和空气调节系统设备内部的生物黏泥、腐蚀产物等沉积物。清洗方法中央空调循环水系统设备及管道的清洗，可采用物理和化学清洗两种方法来实施。1、物理清洗。物理清洗只能将循环水系统分成设备、管道等几个部分进行清洗。主要清洗方法有：钢丝刷拉刷、专用刮刀滚刮、高压水射流清洗等。这些方法主要适用于水冷式冷凝器和管壳式蒸发器。钢丝刷拉刷清洗。此法适用于水冷式冷凝器和管壳式蒸发器的清洗。将水冷式冷凝器或管壳式蒸发器两端封盖拆下，用螺旋式钢丝刷塞入换热管内反复拉刷，然后再用略小于换热管内径的圆棒带进换热管内拉动，边拉动边用自来水冲洗。专用刮刀滚刮。自制一把刮刀，一段接在软轴上，另一端接在电动机轴上，将水冷式冷凝器或管壳式蒸发器两端封盖拆下，将专用刮刀插入换热器管内，开启电动机，使专用刮刀在管内边滚边刮，并用自来水冲洗，使刮下的水垢或其他沉积物随着压力水冲掉。高压水射流清洗。此方法可用于清洗管道等设备。在清洗换热器时，需要将换热器两端拆下，用高压水枪逐根清洗换热管。对于管道，可采用有挠性枪头的高压水射流清洗对于空冷式冷凝器可采用刷洗和吹除法进行清洗。刷洗法是用毛刷蘸70左右的温水进行刷洗。当冷凝器外表附着油污时，可在温水中加入适量的碱或清洁精等。清洗完毕后，用自来水冲洗。吹除法是利用开启压缩机产生的压缩空气将冷凝器外表的附着物吹除，同时可用毛刷等清洗。利用吹除法清洗冷凝器时，应注意保护翅片、换热管，不可用硬物敲打。物理清洗的优缺点。物理清洗的优点：可以省去化学清洗所需的药剂费用；避免了化学清洗后的清洗废液的处理和排放问题；不宜引起被清洗设备的腐蚀。物理清洗的缺点：一部分物理清洗方法需在水系统中断运行后才能进行；清洗操作比较费工，有些方法容易引起设备表面损伤。2、化学清洗。化学清洗是通过化学药剂的作用，使被清洗设备中的沉积物溶解、疏松、脱落或剥离的一类方法。化学清洗也常和物理清洗配合使用。化学清洗的分类。人们常常从不同的角度对中央空调水系统的化学清洗进行分类。a按清洗方式分。这样空调水系统的化学清洗可分为循环法和浸泡法清洗循环法是一种使用最广泛的方法，利用临时清洗槽等方法，使清洗设备形成一个闭路循环回路，清洗液不断循环，沉积层不断受到新鲜清洗液的化学作用和冲刷作用而溶解和脱落。浸泡法清洗适用于一些小型设备和被沉积物堵死而无法将清洗液进行循环的设备。b按使用的清洗剂分。中央空调水系统的化学清洗可分为碱洗、酸洗、杀菌灭藻清洗等。c按清洗的对象分。这样空调水系统的化学清洗可分为单台设备清洗和全系统清洗。d按是否停机分。中央空调系统的化学清洗可分为体积清洗和不停机清洗。不停机清洗指的是清洗液循环过程中制冷机组仍处于开机状态，清洗液作为冷却水或冷冻水，在空调系统内部管线中循环。化学清洗的优缺点。化学清洗的优缺点：沉积物等能被彻底清除，清洗效果好；可以进行不停机清洗，以保证制冷或供暖照常进行；清洗操作比较简单。化学清洗的缺点：易对金属产生腐蚀；产生的清洗废液，易发生二次污染；清洗费用相对较高。循环水停机化学清洗的程序，中央空调停运后冷却水系统和冷凝水系统的清洗可采用单台设备清洗方式或全系统清洗方式。