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技術(shù)支持

空調(diào)冷卻循環(huán)水加藥系統(tǒng)技術(shù)資料
空調(diào)冷卻循環(huán)水加藥系統(tǒng)技術(shù)資料
一、空調(diào)水系統(tǒng)概述
　　中央空調(diào)循環(huán)水系統(tǒng)一般分為三部分，即循環(huán)水系統(tǒng)、冷凍水系統(tǒng)、采暖水系統(tǒng)。循環(huán)冷卻水多為開式，冷凍水與采暖水為封閉式；目前，高層建筑或封閉式廠方的冷凍水與采暖水多為同一系統(tǒng)，在夏季走冷凍水，在冬季走采暖水。這三套循環(huán)水系統(tǒng)各有特點，但存在同一問題：結(jié)垢、腐蝕和生物粘泥，如不進行適當?shù)奶幚?，勢必會引起管道堵塞，腐蝕泄漏、傳熱效率大為降低等一系列問題，影響整個空調(diào)系統(tǒng)的正常工作。
　　 多年來，我們對中央空調(diào)用水情況作了廣泛的調(diào)查，綜合起來看現(xiàn)中央空調(diào)水系統(tǒng)的用水分為三類，即未經(jīng)過任何處理的自來水、軟化水和去離子水。水中對設(shè)備主要產(chǎn)生影響的因素分別為堿度、PH值、Cl-、氧含量等。自來水因地區(qū)不同而水質(zhì)變化較大，在水的循環(huán)過程中，硬度和堿度是造成結(jié)垢的主要因素，而Cl-、低PH值、溶解氧是造成腐蝕的罪魁禍首。在自來水中這兩種危害同時存在，只是由于水質(zhì)差異，危害的主副性有所區(qū)別；相對腐蝕而言，結(jié)垢性離子Ca2+、Mg2+、堿度為保護性離子，軟化水正是由于去除了這些離子，增加了Na+、Cl-等腐蝕性離子，從而加重了設(shè)備的腐蝕，所以說軟化水雖然避免了結(jié)垢問題，卻加重了腐蝕，這種現(xiàn)象會隨著時間推移而顯露出來。如大港開發(fā)區(qū)某空調(diào)系統(tǒng)一年就出現(xiàn)腐蝕穿孔現(xiàn)象，可見軟化水腐蝕性的強弱。去離子水相對地說即去除了結(jié)垢因素，也去除了腐蝕因素，但實際上并非如此，同樣，去離子水中雖然不存在結(jié)垢性離子和腐蝕性離子，但卻并未除去水中的溶解氧，初始時，腐蝕速度較慢，有一個逐漸加速過程，*終會導致同前兩種水一樣的紅水現(xiàn)象（封閉式系統(tǒng)）。
　　空調(diào)水處理的必要性主要有以下三點，其一是延長管線和設(shè)備的使用壽命。如果在主要管線和設(shè)備上發(fā)生的泄露時，或在敷設(shè)管道上發(fā)生了泄露時，更換維修，不但要花費較大的費用，而且，在實施時存在著許多困難?？照{(diào)系統(tǒng)水處理的必要性就在于使管線和設(shè)備達到設(shè)計的使用壽命。下表中數(shù)據(jù)可說明水處理的重要性；其二是節(jié)能。當結(jié)垢和腐蝕產(chǎn)生銹垢堆積物，都會導致傳熱效率下降，為達到設(shè)定效果，必須加大能量消耗同時還會造成縮短設(shè)備的使用壽命。在敞開式循環(huán)水系統(tǒng)中，采用水處理技術(shù)還會節(jié)省大量的補充水；其三是創(chuàng)造穩(wěn)定舒適的工作和生活環(huán)境，保證中央空調(diào)系統(tǒng)穩(wěn)定正常運行。
二、中央空調(diào)循環(huán)冷卻水處理
1．中央空調(diào)循環(huán)冷卻水基本使用自來水。多年來，由于水系統(tǒng)結(jié)垢和腐蝕造成機組功能下降、使用壽命降低、能耗增加，業(yè)主長期處于設(shè)備、管線維修的局面。為改變這種狀況，水磁化器被引入中央空調(diào)水系統(tǒng)。實踐證明，使用這種設(shè)備處理能力有限，不成功的報導很多。上世紀80年代中期在工業(yè)的冷凍水系統(tǒng)引入工業(yè)循環(huán)冷卻水處理技術(shù)后非常成功，這就是循環(huán)冷卻水化學水處理技術(shù)。該技術(shù)是向水中投加水質(zhì)穩(wěn)定劑——包括分散劑、阻垢劑、緩蝕劑、**劑等。是通過化學方法，使水中結(jié)垢型離子穩(wěn)定在水中，其原理是通過螫合、絡合和吸附分散作用，使Ca2+、Mg2+穩(wěn)定地溶于水中，并對氧化鐵、二氧化硅等膠體也有良好的分散作用，本法是目前空調(diào)水處理使用*為普遍的一種方法，也是在工業(yè)循環(huán)水處理中應用面*廣、技術(shù)*成熟的一種方法，實踐證明是有效而經(jīng)濟的方法。
三、冷凍水處理：
　　冷凍水是只通過制冷機使其溫度下降后再流向冷卻工藝的循環(huán)水，主要用于中央空調(diào)和工廠中需低溫冷卻的系統(tǒng)。就冷卻系統(tǒng)的構(gòu)成而言，冷凍水分為密閉式和非密閉式，非密閉式又分為部分敞開式和噴淋式兩種類型。中央空調(diào)冷凍水系統(tǒng)多為密閉式；工廠中冷凍水系統(tǒng)多為敞開式，如天津大沽化工廠某分廠7℃水；帶有噴淋裝置的冷凍水系統(tǒng)主要見于需進行空氣洗滌和控制空氣濕度的地方，如紡織廠、電子元器件制造車間等。上述幾種不同形式的冷凍水系統(tǒng)，有著許多共同的特點。
1．冷凍水的特點
　　與一般循環(huán)冷卻水相比較有以下幾個特點：
1.l 濃縮倍數(shù)基本保持不變。密閉式冷凍水系統(tǒng)在循環(huán)過程中，由于不與空氣接觸，沒有蒸發(fā)，所以水量基本上沒有損失。部分敞開式冷凍水系統(tǒng)僅是冷水池敞口部分暴露于空氣之中，與空氣之間的交換量很少，可以忽略不計，故在循環(huán)過程中幾乎沒有水量損失。帶有噴淋裝置的冷凍水系統(tǒng)，夏季在循環(huán)過程中有特殊的吸濕現(xiàn)象，即在循環(huán)過程中沒有水量損失，反而因空氣中的水蒸氣進入系統(tǒng)而使系統(tǒng)中的離子濃度低于補充水。由于這種現(xiàn)象在某些地區(qū)引起冷凍水變化較大，也是藥量損失的主要因素，應引起重視，采取相應措施。而在冬季由于對空氣起增濕作用冷凍水有一定的濃縮。
l.2水溫比較低，一般在1℃到20℃之間變化，大多數(shù)在6℃到12℃之間。
1.3水處理藥劑為一次性投入，為了保證藥劑的有效性，在指定的周期內(nèi)排污換藥。
1.4冷凍水對設(shè)備的危害主要是腐蝕，常因腐蝕原因出現(xiàn)紅水現(xiàn)象。
1.5一般來說，貯水量與循環(huán)水量要小些。
2．腐蝕機理
　　冷凍水系統(tǒng)因其水量基本保持不變，水中鈣、鎂離子不因循環(huán)而增加，所以結(jié)垢趨勢并不嚴重。系統(tǒng)主要存在的問題為溶解氧腐蝕，碳鋼在水中由于形成微電池而引起腐蝕。腐蝕反應的過程可表示為：
　　　　陽極反應 Fe Fe2+ ＋ 2e
 　　　　陰極反應 1/2O2＋H2O＋2e 20H-
 　　　　在水中 Fe2+ ＋20H- Fe (OH)2
　　氫氧化亞鐵極易氧化成紅棕色的鐵銹，這是冷凍水出現(xiàn)紅水的主要原因。在敞開式和噴淋式系統(tǒng)中，由于系統(tǒng)部分暴露于空氣中或與空氣直接接觸，系統(tǒng)中溶解氧的含量比較充足；在密閉式冷凍水系統(tǒng)中，溶解氧會因腐蝕的發(fā)生而迅速消耗，變的不充分。但這些系統(tǒng)仍會有少量的溶解氧存在，主要是通過閥門、管接頭、泵的壓墊漏進來的。此外，冷凍水系統(tǒng)雖然補充水很少，但溶解氧也會隨著補充水的加入而帶入系統(tǒng)中。所以溶解氧是造成冷凍水系統(tǒng)腐蝕的主要原因。
伴隨著氧化鐵的腐蝕機理，另一種腐蝕循環(huán)反應也同時發(fā)生。
　　　　1/2 Fe3+ ＋ Fe2 3 Fe2+
　　　　Fe2+ ＋1/2O2 Fe3+
　　這是去離子水或軟化水腐蝕的主要原因，一旦形成腐蝕反應，還有一個加速過程而這種腐蝕在氧的存在下是一個往復連鎖反應。這是因為鈣、鎂、堿度對腐蝕而言為保護性離子，而軟化水與去離子水正是去除了這些離子，所以在某些用戶出現(xiàn)設(shè)備一年就穿孔腐蝕現(xiàn)象，從水處理方面講，密封式系統(tǒng)嚴禁使用去離子水或軟化水。另外Cl-等腐蝕性離子也參加了反應且腐蝕因素較多，這里不—一敘述。未經(jīng)加藥處理的冷凍水系統(tǒng)腐蝕嚴重。
3．藥劑的選擇
　　。

4．冷凍水處理藥劑損失
4.l 由于系統(tǒng)本身密閉性不強，在某些接口及泵處有泄漏現(xiàn)象，藥量隨之流失。一般情況下，損失的藥量占總藥量的1％一10％。但在某些系統(tǒng)，泄漏帶走的藥量為主要損失；因為冷凍水系統(tǒng)貯水量較小，只有幾個至幾十個立方，泄漏一個立方也會在幾天或幾十天系統(tǒng)里的水就會置換一次。某些系統(tǒng)一年回補好幾次藥，甚至每月都補。
4.2系統(tǒng)本身要吸附一些藥劑，其損失量很小，約占總藥量的1％左右。
4.3在某些帶有噴淋裝置的冷凍水系統(tǒng)中，由于吸濕作用，系統(tǒng)水量增加而發(fā)生溢流造成藥劑損失。
4.4使用磷系配方，因除氧劑的消耗而必須定時補藥，周期為1～2月／每次。
5．加**式
　　冷凍水藥量損失較小，但為了保證藥劑在水中的有效性，須人為的進行有規(guī)律的排污、補水、加藥。目前，對冷凍水中加藥的間隔時間還未見報道，這里介紹幾種方法。
5.1 根據(jù)水質(zhì)檢測結(jié)果不定期加藥。
5.2 連續(xù)加藥：即連續(xù)地小量排水與補水，同時連續(xù)加藥。
5.3 定期加藥：即每隔一定時間，換水加藥。因換水會帶走大量的冷能，故此方法一般采用部分排水補水進行，也有采用隔幾個月?lián)Q掉部分冷凍水、補充部分藥劑的方法。
5.4 自動控制加藥：

四、采暖水處理：
　　采暖水是指通過鍋爐加熱或蒸汽熱交換器而使水加熱然后進行循環(huán)使用的熱水系統(tǒng)。在空調(diào)系統(tǒng)中，采暖水與冷凍水系統(tǒng)常使用同一管程，只是使用時間不同，夏季為冷凍水，冬季為采暖水，同樣，二者都屬于密閉系統(tǒng)，所以相似之處甚多；本文著重點放在與冷凍水不同之處。 
　
　　隨著中央空調(diào)的發(fā)展和特殊工藝要求的增加，中央空調(diào)水處理已成為工業(yè)水處理中的重要領(lǐng)域。我們針對三種水系統(tǒng)的特點，作了大量的實驗研究工作，并在總結(jié)實踐經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，提出本文與大家交流，以便共同促進我國中央空調(diào)水處理技術(shù)的發(fā)展。

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