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中央空调水处理的几种方法

 

概述

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,因此,我们需要在中央空调冷却水系统和冷媒水系统定期投加各种水处理药剂,如缓蚀阻垢剂、分散剂、杀菌剂,使水中的结垢性离子稳定在水中,防止结垢 、微生物、藻类生成,并起到控制腐蚀、保护中央空调机组的作用。此方法是目前工业循环水处理、中央空调水处理使用最为普遍的、有效的又经济的一种方法。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。

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。

中央空调水处理的方法及实践

空调水处理方法要实现的原理都是预防各种危害的发生,水处理方法根据水质条件、设备要求的差异而有所区别,下面对目前常用的一些水处理方法做介绍。

1pH值调节法

主要根据朗格利尔指数,算出LSI饱和指数为零时的pH值,在这个理论值下,理论上水既不结垢,也不腐蚀,通过加硫酸或盐酸,但是由于水质条件及工况的日常变化,在实际操作中难度太大,基本不实用。

2、软化水处理

在北方地区,由于水质硬度高,过去最常用的就是采用这种方法,将水中结垢性离子如CaMg离子通过置换去除。但实际上,带来了更为严重的腐蚀现象,腐蚀穿孔、泄漏经常发生。因为,去除钙镁离子后,打破了离子平衡,从朗格利尔指数的变化,可知为严重腐蚀性倾向。会更加加剧以下反应的进行,随着时间的推移,腐蚀有一个加速过程,其反应为自催化反应。

Fe + O2+ H2O Fe2+

Fe2+ + O2 Fe3+

Fe3+ + Fe Fe2+

所以,在循环水系统中,尽量少使用软化水和去离子水,如果原水硬度过高,可以在水处理专业公司指导下,根据水质情况进行配水。现在,欧美等国家已经取消软化水的装置,因为排污会带来更为严重的环境污染。

3、电子、静电场处理

利用外加电场、使水中阴、阳离子处于电场之中,使水中的钙镁等阳离子发生极化,以致于使水中碳酸钙等晶体发生晶格畸变,使其分散在水中,不能结成晶核,生成沉淀。但由于其电场只能在一定的距离内有效,一旦距离发生变化,或者由于电场力的减弱,水中离子频率的不断变化,往往时间一长,便失去了阻垢作用。

4、磁化处理

外加磁场,使水中各种集团磁化而稳定在水中,但在实际应用中,理论与实用并不相符,处理能力与电子、静电场差不多,该技术处于不成熟阶段,国家科委对此类水处理方法持怀疑态度。

5、传统的化学水处理

化学方法处理,通过投加水质稳定剂,如缓蚀阻垢剂、分散剂、杀菌剂,使水中的结垢性离子稳定在水中,其原理是通过螯合、络合和吸附分散作用,使钙镁离子稳定地通过螯合物络合溶于水中,并对氧化铁、二氧化硅等胶体有良好的分散作用。由于缓蚀剂在金属表面形成不溶于水或难溶于水的保护膜,由于阻碍金属离子的水合反应或溶解氧反应,而抑制腐蚀反应。具体的化学阻垢缓蚀作用下面介绍,此方法是目前中央空调水处理使用最为普遍的一种方法,也是在工业水处理中应用面最广、技术最成熟的一种方法,实践证明了是有效而经济的方法。

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,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。

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。

水质处理过程

循环水处理的任务,就是先清除新旧系统,设备水路的锈垢、粘泥、生物菌藻,然后在干净的内壁预膜一层完整的薄而密的保护膜(钝化膜)最后再根据日常水系统变化,通过水质分析投加复配缓蚀剂、阻垢剂、分散剂以及杀菌灭藻剂,延缓系统腐蚀,防止结垢生锈,阻止粘泥淤积以及菌藻滋生。

1. 预处理

预处理包括清洗和预膜。清洗分为物理清洗和化学清洗,物理清洗就是用人工清扫和清水冲洗,以除去残留的泥沙、建筑垃圾等。化学清洗是以化学清洗剂去除设备管道中的油污、结垢、粘泥、铁锈和菌藻等杂质,达到清洗金属表面的目的,降低热阻为预膜打好基础。

清洗药剂为有机高分子化合物,对设备管道无任何损害,其作用机理是渗透、扩散、螯合、能很效的清除污垢的铁锈。

预膜剂系复合配方,具有协同效应,能在已清洗干净的金属表面迅速形成化学保护膜,使其管道设备有很好的缓蚀、阻垢效果,延长设备使用年限。

2.日常保养

预处理后,系统正常运行,进入日常处理阶段。根据我公司水稳试验选作出的初步药剂配方及初始投加浓度,进行缓蚀、阻垢、杀菌处理。后根据对水质及投加量的跟踪分析和水处理效果的分析,随时调整配方,这样能确保药剂与工艺的最优化组合,以达到水处理的最佳效果。

水处理清洗工艺流程

1.在水系统内的冷却塔和膨胀水箱中加入剥离剂、杀菌灭藻剂,并加入一定量的分散剂,通过水循环运行24-48小时,进行杀菌灭藻剥离污垢,最后排污。

2.在水系统中加入清洗剂,除去系统中污垢及铁锈,通过水循环12-24小时,排污到浊度小于15PPM,最后将Y型过滤器的过滤网拆开清洗。

3.在水系统中加入预膜剂进行表面钝化处理,运行时间在24小时左右,PH值控制在6-6.5之间,排污至浊度小于5PPM

4.日常维护,药剂浓度依据具体水质情况,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,达到防腐、防垢和控制微生物生长的目的。

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