中央空調(diào)冷卻水處理必要性及措施

1、中央空調(diào)冷卻水系統(tǒng)處理必要性和舉措傳統(tǒng)的中央空調(diào)水系統(tǒng)中,冷媒系統(tǒng)主要是冷凍水循環(huán)系統(tǒng)和冷卻水循環(huán)水 系統(tǒng),出問題最多的也是水系統(tǒng)局部,特別是水系統(tǒng)的水質(zhì)問題,往往影響著 整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行和使用壽命.在水系統(tǒng)中,受外界影響最大的就是冷卻水系統(tǒng), 由于在中央空調(diào)空調(diào)系統(tǒng)中,冷卻水系統(tǒng)中大多采用的是開式系統(tǒng),在開式系 統(tǒng)中,由于溫度、灰塵等影響,使冷卻水在一定的溫度的作用下,冷卻水水質(zhì) 在時(shí)間不更換的情況下,冷卻水水質(zhì)會(huì)逐漸變成酸性.這樣的酸性水嚴(yán)重影響 了系統(tǒng)管道、設(shè)備、閥門等使用壽命.空調(diào)冷卻水系統(tǒng)的循環(huán)水處理一直是人們爭論和探討的問題.目前國內(nèi)現(xiàn) 狀：不進(jìn)行處理或采取簡單地排污來限制結(jié)垢或腐蝕

2、.對(duì)補(bǔ)充的水進(jìn)行軟化來限制冷卻水水質(zhì).冷卻水系統(tǒng)增設(shè)靜電水處理器來防垢、除垢、殺菌和滅藻.在冷卻水系統(tǒng)中投加藥劑阻垢、緩蝕、殺菌、滅藻來限制結(jié)垢、腐蝕和 微生物的繁殖.在實(shí)際工程中,由于冷卻水水質(zhì)不合格而造成制冷系統(tǒng)性能下降甚至停機(jī) 也不鮮見.研究說明,中央空調(diào)冷卻水中含有大量的軍團(tuán)病菌,且容易以水霧、 水珠的方式通過空氣傳播,危害不可無視.另外,中國南北地域跨度廣泛,南方、 北方水質(zhì)也不一樣,特別是在非洲這樣環(huán)境條件相對(duì)惡劣的地區(qū),更有必要針對(duì) 不同的地域環(huán)境采用不同的水處理方式,尋找一種更適宜的、更經(jīng)濟(jì)的冷卻水處 理和限制方案.一、冷卻水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中央空調(diào)系統(tǒng)的冷卻水系統(tǒng)由冷凝器、冷卻塔、冷

3、卻泵、冷卻水管路以及過濾器等組成.開式冷卻水系統(tǒng)的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)根據(jù)冷卻塔的結(jié)構(gòu)形式、材質(zhì)、 工況、污垢熱阻值、腐蝕率及所采用的水處理配方等因素綜合確定.為改善冷 卻水水質(zhì),必須在管路上設(shè)置有效的水質(zhì)限制和處理裝置.開式冷卻水處理水質(zhì) 必須符合?工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?GB500050及有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)水質(zhì)的要求.由于開式冷卻水系統(tǒng)會(huì)發(fā)生一定量的蒸發(fā)和飄逸損失,所以要定期或自動(dòng)補(bǔ)水補(bǔ)水量一般為1.2%1.6%.冷卻水補(bǔ)水的水質(zhì)要求,一般要比冷卻水水質(zhì)的 要求還高見表1.表1中央空調(diào)冷卻水和補(bǔ)給水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)工程冷卻水衿給水7 09,26 0-SO導(dǎo)電率(25 Q, (gs- cm).800J 2002

4、). (uie L)f<CsC03)/ (mg L< LOO50<20050總堿度<20050從表1可以看到,冷卻水水質(zhì)的幾項(xiàng)指標(biāo)比地下水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)GB/T14848293的H類標(biāo)準(zhǔn)還要高,而補(bǔ)給水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)甚至到達(dá)了 I類標(biāo)準(zhǔn), 說明冷卻水質(zhì)要求是比擬高的.如果直接用地下水作為冷卻水,由于地下水水溫較低且穩(wěn)定,所以盡管能節(jié)能,但冷卻水的高硬度將使冷凝器的污垢系數(shù)增大, 在冷卻量不變的情況下,冷卻塔處理的水量反而會(huì)增大.二、冷卻水系統(tǒng)存在的問題1、結(jié)垢冷卻水補(bǔ)水一般采用自來水,有的機(jī)組為了節(jié)能采用深井水,不管是自 來水還是井水,都有一定的硬度.如果是井水,硬度會(huì)更高一些.

5、另外,有些地區(qū) 的水源如是經(jīng)過石灰?guī)r巖層,水的硬度就會(huì)相應(yīng)的增高.冷卻水系統(tǒng)產(chǎn)生結(jié)垢的 另外一個(gè)原因是水溫是動(dòng)態(tài)變化的,特別是在負(fù)荷波動(dòng)比擬大的情況下,水溫的變化會(huì)加速水垢的形成.硬度很高的冷卻水運(yùn)行一段時(shí)間后 ,會(huì)在冷凝器換熱銅 管中或水管中產(chǎn)生大量水垢,這主要是水中的重碳酸鈣發(fā)生如下反響所致.Ca(HCO3)2vCaCO3+CO2+H2O(1)為了預(yù)防冷卻水系統(tǒng)結(jié)垢,目前多采用電子處理方法(包括靜電處理、電磁 極化、高頻電場磁化等).但是,如果電磁水處理器的安裝數(shù)量及安裝位置設(shè)計(jì) 的不合理,會(huì)對(duì)水系統(tǒng)產(chǎn)生嚴(yán)重腐蝕,這種負(fù)面作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于正面作用,對(duì)空調(diào) 設(shè)備及水系統(tǒng)造成嚴(yán)重的危害.2、腐蝕冷

6、卻水系統(tǒng)發(fā)生的腐蝕多屬于電化學(xué)腐蝕,影響冷凝器或管道內(nèi)壁腐蝕 的因素有水的溶解氧、pH值、各離子含量等.陽極:FevFe2+2e,陰極:1/2O2+H2O+2ev2OH-(2)陰陽兩極反響所生成的Fe(OH)3就是通常所生成的鐵銹,而一般肉眼看 見的的鐵銹是Fe2O3 nH2O也叫含水氧化鐵.如果冷卻水系統(tǒng)中的冷凝器是銅 管,當(dāng)水中存在有Cu2+1即使其在水中的濃度很低,但它是陰極反響的去極化 劑,因而對(duì)腐蝕有明顯的促進(jìn)作用.陽極:FevFe2+2e 陰極:Cu2+2evCu(3)隨著Cu2+t度的增加,腐蝕反響加劇,最終使銅管腐蝕穿孔.一般情況下, 如果參加緩蝕劑(鈍化劑),或通過電磁處理,

7、是可以解決腐蝕的問題的,即腐蝕 的問題不是很嚴(yán)重.3、污泥和藻類由于冷卻水溫度適宜,容易滋生大量的細(xì)菌、微生物及藻類.目前,很多冷水機(jī)組所安裝的除污器都是 Y型過濾器,裝在冷卻水泵入口前的立管上.這種 Y型過濾器,只能捕捉設(shè)備運(yùn)行初期的建筑垃圾,預(yù)防這些垃圾進(jìn)入冷凝器,不能 在日常運(yùn)行中捕捉細(xì)小水垢和銹垢,因此會(huì)引起冷凝器積垢、積泥和其他雜質(zhì). 另外,目前很多單位的中央空調(diào)冷卻水系統(tǒng)最低處都沒有安裝快速排污閥,局部單位還用封堵塞住了這些排污口 ,其實(shí)這種做法是錯(cuò)誤的,易使制冷機(jī)組內(nèi)積聚 污泥和雜質(zhì),影響熱交換效率.凡采用電磁水處理的冷卻水系統(tǒng) ,都要安裝排污 管道,進(jìn)行連續(xù)排污,排污量可限制在

8、循環(huán)水量的0.5%1.0%左右.開式循環(huán)冷 卻水系統(tǒng),須要設(shè)置過濾器,過濾器的過濾水平,根據(jù)當(dāng)?shù)卮髿獾暮瑝m量等情況, 可考慮按循環(huán)水量的1%-5彼結(jié)合實(shí)際,卜f況來選擇,以獲得較好的處理效果.對(duì) 其他新安裝的冷卻水系統(tǒng)或已完全除垢的冷卻水系統(tǒng) ,也可以每12周排污一 次.在非洲這樣常年使用的環(huán)境中,冷卻水定期排污就顯得尤為重要.三、冷卻水水質(zhì)常用處理技術(shù)為了使制冷機(jī)組正常運(yùn)行以及消除冷卻塔內(nèi)細(xì)菌滋生的問題,必須對(duì)冷卻水系統(tǒng)和水質(zhì)進(jìn)行嚴(yán)格的限制和治理.目前,對(duì)冷卻水系統(tǒng),除了少量不進(jìn)行處 理或采取簡單地排污來限制結(jié)垢或腐蝕外不投藥運(yùn)行方式,從外表上看,短時(shí) 間未見有什么嚴(yán)重的問題.其實(shí),23年后

9、,造成的后果會(huì)明顯的暴露并帶來不 可挽回的嚴(yán)重事故.如單采取排污,那么必須頻繁進(jìn)行,嚴(yán)重浪費(fèi)水資源.絕大部 分工程對(duì)水質(zhì)的處理技術(shù)可以分為兩大類見表2.一種是藥物處理+ 過濾+定期 排污方式,另外一種方式是電磁包括靜電、電子處理+過濾方式.其中后者主 要包括電磁水處理器、靜電水處理器、電子水處理器和高頻電子水處理器等幾 類有時(shí)也統(tǒng)稱為電子水處理器.藥物處理方式屬于成熟的水處理方式,在冷卻 水水質(zhì)處理中比擬多見,能殺菌、緩蝕、延緩結(jié)垢,但也存在運(yùn)行費(fèi)用高、操作 麻煩等缺點(diǎn).電子水處理方式是一種新興的水處理方式 ,運(yùn)行費(fèi)用少,操作簡單方便,但也存在初投資高、技術(shù)不成熟等問題.表2中央空調(diào)冷卻水水質(zhì)

10、常見的處理技術(shù)工程一藥物處理技術(shù)電子處理技術(shù)工作原理通過化學(xué)反響通過物理處理.使水分 子變形.處理時(shí)間寂,處理過的水可隨時(shí) 外放：較長,不便于系統(tǒng)清洗.操作技術(shù)復(fù)雜,藥后需精確把握.簡單西電即可硬度容易提升水的硬度不會(huì)提息水'勺硬度訃樣菌總數(shù)容易達(dá)標(biāo)M/匕適用范出適用于南方,北方地區(qū)不適用南方地區(qū)初投資大較大運(yùn)行費(fèi)用較大小開展趨勢技術(shù)成熟.但有很大限技術(shù)未威熟;但震晨迅 速,表3廣州某科技大廈冷卻水處理器概況節(jié) »安蕓BffiMJUT二廠,41*一i蟲蚌W能匕t J-l工IE II .11 kF四、工程案例廣州市某科技大廈位于天河區(qū)中央,裝備了 3臺(tái)大型螺桿式冷水機(jī)組.原來的

11、藥物處理方式投資大,運(yùn)行費(fèi)用大,治理不方便.由于該科技大廈中央空 調(diào)冷卻塔位于鬧市區(qū),為了更好地限制冷卻水水質(zhì),物業(yè)治理公司決定對(duì)冷卻水 水質(zhì)治理和限制方式進(jìn)行改造.改造的根本思路是以電子水處理為主,以藥物處理方式為輔.即平時(shí)以電子除垢器見表3來預(yù)防水垢生成,由藥物來處理鐵銹 及細(xì)菌滋生問題.清洗標(biāo)準(zhǔn)可采用 HG/T2387292?工業(yè)設(shè)備化學(xué)清洗質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)? 進(jìn)行.在清洗后,通過冷卻塔的接水盤投加藥物一次.使用 YG2101固體清洗劑 配成10%勺液體¥#洗劑,徹底去除換熱銅管中的粘泥、水垢,直至銅管外表光潔. 清洗結(jié)束后,進(jìn)行必要的鈍化處理.經(jīng)過檢測發(fā)現(xiàn),除了 Fe2+濃度和細(xì)菌總數(shù)不 容易達(dá)標(biāo)外,其他方面改造后效果良好.自1998年改造后,至今運(yùn)行良好,說明 這種組合也有稱聯(lián)合式的的冷卻水處理方式值得推廣,特別是在南方地區(qū).如 果是在北方地區(qū),僅用電子水處理器進(jìn)行中央空調(diào)水處理應(yīng)該是可行的在實(shí)際治理過程中,由于空調(diào)用冷卻水負(fù)荷變化大,且運(yùn)行時(shí)間