中央空调水系统除垢方法介绍,很重要
中央空调水系统在运行过程中会有大量水垢、淤泥、铁锈等腐蚀产物和藻类生物粘泥产生,这些污垢沉积在换热器铜管表面,严重影响中央空调的制冷效果和使用寿命,中央空调水处理对改善中央空调制冷效果、节约能源,抑制设备腐蚀,延长机组使用寿命具有现实意义和实用价值。
一、中央空调水处理必要性及目的
1、由于水中钙、镁、盐类物质的存在,空调水系统不可避免的会结生各种水垢,因水垢的导热系数是碳钢的1.11%,油垢、藻类、粘泥的导热系数仅是碳钢的0.23%,当空调水系统结生污垢后,使机组传热性能恶化,排气压力增大,制冷效率下降,从而导致能源浪费,运行维修成本增加,结垢严重时还会使主机高压断开保护,直接影响机组正常运行。
2、水垢使水中溶解氧浓度与垢下金属面的氧浓度产生浓度差,从而形成氧浓度差电池,使垢下金属不断腐蚀。同时微生物粘泥也会对金属产生腐蚀,腐蚀的结果会大大增加系统的运行维修费用,缩短设备使用寿命,严重时可使主机提前报废。
3、根据空调系统结生水垢和氧腐蚀故障,必须定期清洗除垢和日常水质处理。通过安全有效的化学清洗可达到安全正常运行,显著提高制冷量或供暖效率的目的。清洗后系统运行成本、电、油、气耗量大幅度降低。缓蚀阻垢,防腐预膜后保护了主机及管网不受腐蚀,不再结生水垢,延长机组的使用寿命。
然而,空调水处理很多部门不得其法,冷却水水质直接影响冷凝器内部的传热性能,在蒸发温度和其他条件一定的情况下,冷凝温度越低,制冷系数就越大,耗电量就越少,机组运行就越经济。据资料测算,冷凝温度每降低1℃,单位制冷量的耗功率约减少3%-4% 。因此,保证循环冷却水水质在一定的范围内,是防止制冷机组效率低下的方法之一。
二、设计部门设计的不合理引发的问题
纵观全国上下的中央空调管理,发现管理很好的极少,都不同程度地存在这样或那样的问题,现就主要问题阐述如下:
1、为了防垢,在水处理系统中设计了磁水器
磁水器的种类和名目繁多,有的称为电子除垢仪、高频水改仪等等,总之都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,它的这种负面作用远远大于正面作用。对空调设备及水系统造成严重的危害。专家建议大家在中央空调系统不要安装磁水器,应把磁水器装在茶炉和浴炉上。
2、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都是倒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(同热水锅炉系统中的除污器),将冷却水系统中的各种杂质截留在除污器中。
三、冷却水水质分析及处理方法
1、冷却水循环过程中水质变化分析
空调冷却水系统分为敞开式和密闭式两种循环系统,而敞开式循环冷却水系统以效果好、造价低而广泛应用于工程中。但在敞开式系统实际运行过程中,循环冷却水经逐渐蒸发冷却后浓缩,水中Ca2+、藻类、悬浮物逐渐增加,经风吹日射,空气中的粉尘、杂物、可溶性气体污染使水质产生很大的变化,致使系统结垢、腐蚀和微生物大量繁殖生长,系统热阻增大,热交换率降低,设备腐蚀及寿命缩短,故应重视冷却水循环过程中的水处理。
2、循环冷却水水质指标
空调冷却水在循环过程中可归纳为产生悬浮物、结垢、腐蚀和产生藻类几方面,要使制冷机组能在一定的冷却水水质条件下正常运行,需要通过水处理去除悬浮物,控制污泥、结垢及腐蚀微生物繁殖生长。
3、大型冷却水处理系统
冷却水水处理方法可分为化学法和物理法,就目前来讲,大型冷却水系统多采用化学方法,它包括水处理系统、加药系统、清洗系统和反洗系统。系统补充水经离子交换除去硬度和盐类结合循环水中加入除垢剂、缓蚀剂和杀菌灭藻剂,并定期对系统进行清洗及反洗,形成全套的水处理技术。这种方法效果好,可延长设备寿命,运行效率高,节约能源,被国内外大公司所关注,大型空调冷却水处理系统逐渐被采用,具有较广阔的前景。
常用的除垢缓蚀剂有硫酸锌、聚丙烯酸、聚马来酸、共聚物等,这些物品都能在水中较快地溶解起到对设备和系统除垢缓蚀作用,但它们的应用特点、适用温度、投加浓度、PH 值控制范围以及在水中的生成物有较大差异,因此应根据当地的水质条件及运行情况合理选用。杀菌剂有多种,如次氯酸钠、氯、臭氧、洁而灭等。但最常用的是杀菌效果好,能与除垢剂、缓蚀剂配合使用价格低廉的氯,为保证氯最佳杀生效果,应注意:
(1)对于敞开式冷却水系统,加氯管道应通人冷却塔水池水面下200mm以下,严禁在回水管加氯。
(2)对于大型系统应采用连续加氯方式,中小型系统应采用间歇式加氯方式,每次加氯间隔为2~3h。
(3)加氯时,循环水的PH 值宜为7~8;应避免与铜缓蚀剂同时加入;冷却塔水池中的污泥要及时排除。
4、电子水处理器
电子水处理器具有安装操作简单、防垢除垢明显、杀菌灭藻、不污染环境、运行费用低廉的特点,因而广泛地应用于中、小型空调冷却水系统,选用时应注意:
(1)水总硬度应<700mg/l(以CaCO3计)且适用产生碳酸、盐垢类的水质,对水中的主要成分是硅酸盐垢者不宜使用。
(2)电子水处理器必须垂直安装,进水口在下,出水口在上,其高频发生器的安装位置与大于20kW电器设备距离较远,若因场地所限无法满足该距离,应设屏蔽罩和良好的接地装置。
(3)使用过程中需定期排污,每年清洗电极2-4次,使用5年后表面必须重新喷涂保护膜才能使用;电子水处理器没有防腐蚀功能应附加防腐剂。
四、中央空调水处理后效果
1、明显改善制冷效果,减少事故发生
中央空调水处理可杀菌灭藻,去除污泥,使管路畅通,水质清澈。同时提高中央空调冷凝器,蒸发器的热交换效率,从而避免了高压运行,超压停机现象,提高了冷冻水流量,改善了制冷效果,换热器进出的温度差提高1-2℃,冷媒水温度下降2-4℃,制冷效果提高10-30%,使系统安全高效运行。
2、大幅度节约能源,减少成本
由于沉积物的存在会大大降低热交换器的效率,电力消耗增加。一台冷水机组,冷凝器热交换效率降低致使冷凝压力升高将导致压缩机的功耗明显增加,制冷系数大大降低。
如一台冷水机组从压焓图上可以看出,冷凝器热交换效率降低致使冷凝压力升高将导致压缩机的功耗明显增加,制冷系数大大降低。据计算可知,冷凝温度在25-40℃之间,由于冷凝压力的升高使冷凝温度相应地每升高1℃,则耗电量增加3.2﹪左右。
中央空调水处理在去除水垢,阻止水垢形成,提高热交换效率的同时,也减少了电能或燃料的消耗。节约能源10-30%以上,中央空调水处理还可以减少系统排污量,提高了循环水的利用率,从而减少了生产成本。
3、保护设备,延长使用寿命(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)
中央空调水处理可以防锈、防垢。避免设备腐蚀、损坏,特别经预防处理后,使设备使用寿命延长一倍。投入缓蚀剂以后,可以使设备系统腐蚀速度下降90%,消除冷媒水系统“黄水”现象。
4、大量节省维修费用
未经水处理的中央空调,会出现设备管路堵塞、结垢、腐蚀、超压停机甚至发生故障。如:运行系统因腐蚀泄露,产生溶液污染,则需要更换热装置和溶液,中央空调主机维修费一般需要20-50万元。中央空调水处理后,即可减少维修费用,又可延长设备使用寿命,为用户创造更好的经济效益。
5、环保排放、有益健康
中央空调清洗和缓蚀阻垢,杀菌灭藻水处理后,水质清澈,还能杀灭空调水中对人体危害极大的军团菌,使中央空调所供的冷暖气清新、安全,有利于使用者的身体健康。
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