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南京中央空调水系统的化学处理【极速大发排列5】

2019-12-07

摘 要:介绍了中央空调水系统的化学处理工艺。 经过化学清洗、 钝化预膜和阻垢缓蚀的处理工艺, 使空调水系统水质达到相应标准要求, 保证空调系统正常运行。

关键词: 中央空调化学清洗; 中央空调钝化处理;

1、 中央空调水系统水质处理的必要性

中央空调水系统的水质对系统设备的正常运行非常重要。 空调水系统运行后, 影响水质的主要因素是水中的溶解固体、 溶解氧和微生物。 空调水系统的溶解固体, 主要是钙、 镁等盐类。 这些盐类是产生水垢的主要物质。 在开式循环水系统中, 其浓度随着水分蒸发而增大, 当达到饱和时, 或者循环水经换热器表面温度升高时, 就会析出或浓缩沉淀出来,附着在管内壁上形成水垢。水垢导热性差(比钢小 30~50 倍), 严重影响制冷量。 水系统中溶解氧对管壁有一定的腐蚀作用。特别是在开式循环水系统中, 水与空气充分接触, 水中氧气可达到饱和状态。 由于金属表面的不均匀性和水的导电性,会发生一些化学反应对金属表面产生腐蚀, 在管内产生大量的腐蚀产物。

空调水系统中常见的并能造成危害的微生物有 3 类: 细菌、 真菌和藻类。 微生物的繁殖会造成特殊的腐蚀环境, 其形成污泥覆盖在金属表面, 会形成贫氧区, 从而形成氧浓度差电池, 产生局部腐蚀。 这些腐蚀产物, 连同微生物污泥及水中的油脂形成水垢会严重影响蒸发器、 冷凝器和表冷器等传热管的换热性能, 严重影响制冷效果。甚至还会造成传热管严重腐蚀,机组泄露,以至于无法正常运行, 必须大面积更换传热管, 更换机组溶液等, 降低了系统设备的正常使用寿命。 可见, 空调水系统的水质若管理不善, 会在系统设备内形成水垢和腐蚀,所以做好空调系统的水质管理是十分必要的。

2、 中央空调水系统的化学处理

目前国内中央空调水系统的水质处理主要采用以下 3 种方法:

( 1) 利用钠离子交换器补充软化水, 控制中央空调循环水系统水质。

( 2) 在中央空调循环水系统上设置电子水处理器, 用于循环水系统的防垢、除垢、 杀菌和灭藻。

( 3) 在中央空调循环水系统中添加化学药剂(清洗剂、 预膜剂、 阻垢缓蚀剂、 杀生剂等) 来控制结垢、 腐蚀和微生物繁殖, 达到水质处理的目的。

方法( 1 ) 需增加钠离子交换器、 盐罐等设备, 初投资较高。 钠离子交换器有正洗、 反洗、 还原和交换等步骤, 运行管理较麻烦, 软化水质化验须由专人负责, 可行性较差。

方法( 2) 因为电子水处理器适用水质范围为总硬度不大于 550 mg/l(以碳酸钙计), 或因空调系统间断运行, 或因电器出现故障, 其处理效果不佳。 笔者所在单位曾使用该方法运行 1 年, 结果冷水机组的蒸发器和冷凝器内铜管结垢非常严重以至于空调系统无法运行。

后来采用方法( 3 ) 处理水质, 效果较好。 在此,主要介绍方法( 3) 的具体操作。 该方法可除去多数物理清洗不易除去的硬垢和腐蚀产物,清洗时可不打开设备,对设备内间隙小的部位也能进行清洗。但该方法清洗时若处理不当或缓蚀剂使用不当, 会引起设备的严重腐蚀, 须加以重视。 化学处理方法主要包括化学清洗、 钝化预膜和阻垢缓蚀 3 部分。

2.1 中央空调循环水系统的化学清洗

中央空调循环水系统的化学清洗是通过化学药剂的作用使被清洗的设备和管路中的沉积物溶解、疏松、 脱落或剥离的一种清洗方法。 化学清洗采用清洗剂、 杀生剂、 除锈除垢剂、 缓蚀剂等对水系统进行清洗,目的是清除设备和管道内的污垢以及聚集在其内的腐蚀产物、 油脂、 微生物黏泥等沉积物,防止由于水系统堵塞而影响空调系统的正常运行。 对于中央空调, 冷却水系统和冷冻水系统可采用循环清洗法。

2.1.1 中央空调冷却水系统的化学清洗

第一步: 因为冷却水系统多为开式循环系统, 系统中杂质和污泥较多, 先利用循环水泵进出口的过滤网和冷水机组进水口的过滤器将其处理掉。确认冷却水系统满水后, 开循环泵 1 h ~2 h, 然后停泵排水,拆洗过滤网、过滤器,清洗冷却塔底盘。换上干净滤网后, 将冷却水系统重新补满水。

第二步: 为清除冷却水系统的微生物和油脂, 向系统加入杀生剂和清洗剂。 杀生剂又称杀菌灭藻剂, 可采用次氯酸钠, 用量 10 mg/l~100 mg/l。清洗剂可有效去除冷却水系统内的油脂。开冷却水循环泵 24 h 后停泵。 先打开冷却塔排污阀放水排污, 再打开冷却水系统最低点排污阀放水排污。 放完水后加水冲洗冷却水系统回水管至排污阀排出清水为止。 关闭排污阀, 将冷却水系统重新补满。

第三步: 采用酸洗法除锈除垢。 为减轻金属的腐蚀,需要加入缓蚀剂。根据结垢的程度不同,一般采用 5%~10% 的盐酸溶液作为除锈除垢剂。 如盐酸溶液浓度小于 4%, 则效果不佳。 缓蚀剂采用乌洛托品, 一般用量 0.6%~0.8%( 1m3 酸洗液加 6kg ~8 kg); 如采用聚磷酸盐, 其质量浓度应控制在 1%~4%。 向冷却塔加入盐酸溶液和缓蚀剂后, 开冷却水循环泵 4 h~6 h 后, 停泵, 放水排污,清洗冷却塔集水盘。拆开系统查看管内壁是否已清洗干净, 确认无浮锈、 无油污等污物后结束清洗过程。 否则, 重复上述清洗程序。

2.1.2 中央空调冷冻水系统的化学清洗

由于中央空调冷冻水系统多是封闭的, 且管道分支多、水流阻力大,清洗较难, 尤其是排污难。清洗时必须根据管路的情况和特点安排清洗工艺。

第一步: 首先了解中央空调冷冻水系统情况, 关闭旁通阀及平衡阀, 打开系统其它阀门, 选择最快的排污、 加水和排气方法。 确认冷冻水系统满水后, 开冷冻水系统循环泵 1h, 停泵排水, 并拆洗冷冻水系统过滤器、过滤网,换上干净的滤网,再将膨胀水箱清洗干净, 重新满水。

第二步: 向膨胀水箱加入杀生剂、 清洗剂,开冷冻水系统循环泵 24 h 后停泵; 按选定的方法给冷冻水系统排水、排污、加水和排气。杀生剂、清洗剂的选择及用量同冷却水系统。

第三步: 向膨胀水箱加入配制好的盐酸溶液和缓蚀剂, 运行冷冻水系统循环泵 4 h~6 h 后停泵,排水、 排污、 加水和排气。 拆开系统查看管内壁是否已清洗干净, 确认无浮锈、 无油污等污物后结束清洗过程。 否则, 重复上述清洗程序。

2.2 中央空调循环水系统的钝化预膜

中央空调循环水系统经过化学清洗, 酸洗后处于活化状态的金属表面, 在投入正常运行前, 必须进行钝化预膜处理。在金属表面形成能抑制金属溶解过程的电子导体膜, 叫做钝化膜。 形成钝化膜的过程叫做钝化。 常用钝化配方:( 1) 1%Na2CO3+0.5%NaNO2;( 2) 1%Na2CO3+ 0.25%NaH2PO4+0.25%Na2HPO4。 预膜是在金属表面预先生成一层完整的耐腐蚀的保护膜, 膜厚 500 nm ~700 nm。 常用预膜剂: 六偏磷酸钠( 160 mg/l~320 mg/l) +一水硫酸锌( 40 mg/l~80 mg/l)。

2.2.1 对中央空调冷却水系统可先向冷却塔加入调节剂, 将水的 pH 值调节到 6.0~7.0; 然后再向冷却塔加入钝化预膜剂, 开冷却水循环泵 24 h~48 h。

2.2.2 对中央空调冷冻水系统可先向膨胀水箱加入调节剂, 将水的 pH 值调节到 6.0~7.0; 再向膨胀水箱加入钝化预膜剂, 开冷冻水循环泵 24 h~48 h。

2.3 中央空调循环水系统的阻垢缓蚀处理中央空调循环水系统经过预膜处理后的管道内壁虽然已形成保护膜,但由于管道内壁不光滑以及水流的摩擦,保护膜易损伤造成管壁腐蚀形成锈垢。另外, 水系统中的钙镁离子和油污等易积于管壁形成污垢。 这些锈垢和污垢会影响系统设备的使用效果和正常寿命。 所以, 水系统在钝化预膜后应做阻垢缓蚀处理。在冷却水系统和冷冻水系统内加入阻垢缓蚀剂, 并将系统循环水的 pH 值调整在 7.0~7.5范围内。 阻垢缓蚀剂可用聚丙烯酸阻垢剂, 用量为 10 mg/l; 或采用聚磷酸盐+锌, 质量浓度控制在 1%~4%。

3、 中央空调水系统水质维护

中央空调水系统经化学处理后, 水中铁离子和微生物含量大大降低, 系统运行质量大大改善。正常运行后, 经化学处理的水质应注意监测维护。每周应分析水样 1 次。 冷却水系统应每周加 1 次水处理剂, 冷冻水系统应每季加 1 次水处理剂, 以保证水质稳定。 冷却塔应每月清洗 1 次, 膨胀水箱和过滤器应每季清洗 1 次。


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