中央空调循环水系统清洗及水质稳定处理

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1、中央空调循环水系统清洗及水质稳定处理中央空调的循环水系统主要包括冷却水系统和冷冻（采暖）水系统两 部分，其中冷却水系统则为敞开式循环体系，而冷冻（采暖）水系统一般 为密闭式循环体系。虽然中央空调水系统的这两个部分各有特点，但存在 同样的问题：它们均是以自来水作为工作介质的，在外界条件（如温度、 流速、浓度）改变时，水质多表现为不稳定的状态，就会发生结垢、腐蚀、 生物粘泥等现象，如不进行适当的水处理，势必会引起管道堵塞、腐蚀泄 漏、换热效率降低等一系列问题，影响整个中央空调系统的正常运行。一、中央空调循环水系统存在的问题在中央空调的循环水系统中由于水质不稳定而易引起系统结垢、腐蚀、 生物粘泥及菌

2、藻滋生等不良后果。1腐蚀1.1碳钢材质与水中的氧气作用而发生腐蚀，其反应如下：Fe + O + HO Fe（OH） I1.2有害离子引起的腐蚀中央空调循环水在浓缩过程中，各种盐类的浓度相应增加，当Cl-和SO42- 离子浓度较高时，会使金属表面保护膜的防腐性能降低。尤其是Cl-的离子 半径小、穿透性强，容易破坏金属表面的保护膜增加其腐蚀反应的阳极过 程速度，引起金属的局部腐蚀。1.3两种不同的金属接触时，因金属间电位差而造成电池腐蚀，例如 热交换器的铜管与碳钢端板，其接触部分的钢铁材质会因此加速腐蚀。1.4水中微生物的滋生也会产生细菌性腐蚀，如硫酸还原菌、铁细菌 等。1.5其它引起腐蚀的影响因

3、素有：pH值、溶解的气体、温度、流速等。2结垢及沉积在中央空调循环冷却水系统中，所溶解的重碳酸盐浓度随着蒸发浓缩 而增加，当其浓度达到饱和状态，或者在经过换热器传热表面使水温升高 时，水中盐份溶解平衡遭到破坏，会发生下列反应即水垢的生成：Ca（HCO3） 2 =CaCO3 I +CO2 f +H2O生成的c1co3水垢沉积在换热器的传热表面，形成一层硬垢，导热性 能很差，严重影响换热效率。其次，中央空调水系统设备、管道主要材质是碳钢，其腐蚀产物主 要是氢氧化物和铁的氧化物的水合物，呈胶体状态，稳定地悬浮于水中， 但当通过热交换器时易在受热面胶体相互凝集沉淀。沉淀的Fe2O3由于它 的不连续性和

4、不致密性而对金属无保护作用，而且由于它的磁性：粘着 力强，且比重大，消除困难，形成污垢。另外，循环水中也有天然有机物、泥沙、微生物群落等悬浮物，它 们于流速慢或温度高的地方慢慢沉积而形成污垢沉积在设备、管道表面。 此类污垢一般较为疏松，易用水冲洗去除。3微生物影响微生物可分为细菌、真菌及藻类，由于其散布在自然界各个角落，而 中央空调循环水之温度、盐份、pH值、溶解氧等比较适合微生物繁殖。若 未能得到有效控制，微生物不断滋生，并分泌出大量粘液，将水中不溶性 杂质粘结在一起，产生粘泥附着于设备和管道的内表面，阻碍水的流动和 系统热交换，且在粘泥沉积地方往往会造成沉积物下腐蚀。4危害与不良影响上述的

5、水垢、腐蚀和微生物滋生等这三者不是孤立的，是互相联系和 相互影响的，如水垢和污垢往往结合在一起，结垢和生物粘泥又能引起或 加重腐蚀。这些水垢、腐蚀物及生物粘泥给中央空调的安全运行带来了严 重的危害。4.1设备管道水垢附着：水垢的导热系数极低，降低传热效率或传热不 匀，影响中央空调的制冷效果，使冷凝器压力升高，增大压缩机正背面压 力差，导致电机负荷增加，造成高压运行，增加电能消耗，严重时可直接 造成主机高压事故停机。4.2使系统水循环量减少：沉积物（如水垢、微生物粘泥）覆盖在中 央空调水系统设备管道或换热器流道表面，严重的将堵塞管道，阻碍水流 动，使冷冻水循环量减少，热交换效率进一步降低。4.3

6、腐蚀设备和管道：系统管道及设备内壁常因腐蚀造成锈渣脱落，脱 落的锈渣会堵塞盘管，使空调换热效果下降，严重时造成穿孔泄漏等重大 停机事故；同时腐蚀的存在还使设备的使用寿命大为缩短。为了防止水垢的形成，抑制微生物的生长繁殖，控制设备及管道的腐 蚀，提高热交换效率，节约能源，延长设备的使用寿命，就必须对中央空 调循环水系统进行清洗除垢及日常的水质稳定处理，以降低设备和管道的 腐蚀，控制结垢生成，抑制微生物繁衍，保证系统正常安全运行。二、中央空调循环水系统清洗除垢处理按照国际惯例，中央空调每年都应科学清洗保养一次，否则就会出 现生物粘泥堵塞，从而影响中央空调制冷效果，浪费能源，增加维修费用。 根据日本

7、栗田水处理公司提供的资料，生垢0.20.5mm厚度，换热效率降 低33%，中央空调运行耗能平均增加20%左右。目前化学清洗是清除中央空调水系统内水垢和污垢的最为有效的办 法。中央空调清洗的范围主要包括：1. 冷冻水系统清洗（包括：膨胀水箱、蒸发器、管道等）1.1膨胀水箱的清洗。1.2整个系统的杀菌剥离处理和全有机化学清洗1.3整个系统的缓蚀预膜处理。2. 冷却水系统清洗（包括冷却塔、冷凝器、管道等）2.1 冷却塔的物理清洗及杀菌灭藻。2.2 整个系统的杀菌剥离处理和全有机化学清洗。2.3整个系统的预膜处理。清洗之前要对水质进行采样分析，调查了解设备运行使用情况，判断 污垢主要成分，根据水质分析

8、、系统材质和设备系统运行与结垢情况制订 清洗方案。其具体操作步骤分为：清水冲洗：启动系统循环水泵，用大流量的清水尽可能的冲洗掉系统 中的灰尘、泥沙、脱落的藻类及腐蚀产物等疏松的污垢，以节约用清洗药 剂量，降低清洗成本，为下一步的化学清洗做准备。杀菌剥离：排放出污水后补充清水，在循环水系统内的冷却塔和膨胀 水箱中分别一次性的加入杀菌剥离剂，杀死系统中菌藻类微生物，并使设 备、管道内表面附着的生物粘泥剥离脱落；通过水泵循环运行1224小时， 进行杀菌灭藻剥离污垢，最后从最低点排放污水。清洗除垢：系统补入清水后加入具有溶垢、渗透与分散作用的清洗剂 和清洗缓蚀剂，启动水泵将管道系统内的浮锈、水垢、油污

9、等清洗下来， 分散于水中，随水排出，还原清洁的金属表面。循环清洗两次，每次12小时，并要求加清水置换排污至浊度小于20ppm即视为清洗结束，最后将Y 型过滤器上的过滤网拆开，醮药剂手工清洗干净。钝化或预膜：设备管道经过清洗后其金属表面处于十分活跃的活性状 态，极易二次氧化锈蚀。A：若设备清洗后封存，则对设备进行预膜钝化处 理；B：若设备清洗后立即投入使用，则需进行预膜缓蚀处理，以更好的保 护洁净的金属表面防止氧化锈蚀。目前，对于循环水系统预膜处理的药剂主要有专用预膜剂和缓蚀剂两 种。采用专用预膜剂进行预膜处理时，系统先补入清水，并确认系统中水 的浊度小于15ppm后，则于冷却塔或膨胀水箱处一次

10、性投加具有分散作用 的预膜剂，启动循环水泵运行72小时以上，在金属表面形成致密的聚合高 分子保护膜；最后加水置换排污至浊度小于10ppm。这种预膜方式主要在敞 开式冷却水系统中较为广泛应用。若采用缓蚀剂来进行系统预膜时，系统先补入清水，并确认系统中水 的浊度小于15ppm后，则于冷却塔或膨胀水箱处一次性大剂量的缓蚀剂， 启动水泵循环运行48小时以上，使药剂能均匀分散于整个循环水系统中， 在金属表面形成致密的聚合高分子保护膜，以起防蚀作用。其后可以直接 转入日常水质稳定处理，无须再排污。这种预膜方式主要在密闭式的冷冻 水系统中较为广泛应用，这其实也就是冷冻水系统水质日常维护中投加缓 蚀剂。循环水

11、系统清洗过程完成后，就进入了日常水质维护阶段，即通过加 入水质稳定剂，降低金属材质生锈速率，抑制水中菌藻滋生，防止钙、镁 盐结垢、沉淀，最大限度的保持设备和管道的金属表面清洁。这样就可减 少中央空调清洗次数，延长设备的使用寿命。三、中央空调循环水系统水质稳定处理中央空调循环水系统的日常水质稳定处理是相当重要的，不仅可延长 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；而且能节约大量的电能及水资源；还可防止中央空调水系统结垢、 腐蚀，菌藻附着，保证系统设备经济而安全运行。当然还能改善风机盘管 系统运行状况，创造稳定的舒适工作和生活环境。目前，采用化学加药处理方法是循环水

12、质稳定处理中最为有效且经济 的技术措施，即根据循环冷却水和冷冻水系统的水质和材质特点，采用合 适的水质稳定剂以控制系统结垢、腐蚀、细菌藻类滋生等。中央空调循环水的化学处理，要根据使用当地水源水质条件，使用的 温度，设备的材质确定相应的水质稳定剂，并且药剂使用浓度也要依据具 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，控制菌藻的生成，达到防腐、 防垢和控制微生物生长的目的。加药处理后的循环水质要求符合GB50050-95工业循环冷却水处理设 计规范，其中：碳钢腐蚀率W 0.125mm/a；铜腐蚀率W0.005mm/a；污 垢热阻W4.

13、0 X10-4mk/s；异养细菌总数W5*105个/mL。一般来说，用于中央空调循环水处理的水质稳定剂主要有三大类：阻 垢缓蚀剂、缓蚀剂和杀菌灭藻剂。1. 阻垢分散剂该水质稳定剂为复合型水处理药剂，具有协同增效作用，化学稳定性 强，耐高温，低磷环保，可同时控制多种金属材质的腐蚀及污垢的产生， 具有良好的阻垢缓蚀效果。能通过螫合、增溶和吸附分散作用，使Ca2+、Mg2+ 等致垢离子稳定地溶于水中，对碳酸钙、硫酸钙、磷酸盐及碳酸钡等有卓 越的阻垢效果，能很好地控制系统结垢，并对氧化铁、二氧化硅等胶体也 有良好的分散作用，同时能在碳钢金属表面形成致密的保护膜，阻止腐蚀 性离子的浸入，对设备表面起到良

14、好的缓蚀保护效果。对于密闭式冷冻水系统而言，其加药口为膨胀水箱处，以系统保有水 量计，按每吨水投加0.2Kg阻垢分散剂比例一次性地加入冷冻水系统中即 可。对于循环冷却水系统而言，加药口为冷却水塔处，首次投加药剂（即 基础加药）时以系统保有水量计，按每吨水加入0.5Kg阻垢分散剂即可， 补水时按补水量同比例补加药剂，一般每月加药一次。2. 缓蚀剂这是一种阳极型缓蚀剂，稳定性能好，能在碳钢、铜及其合金材质表 面形成多层致密的高分子防护膜，使金属表面不起氧化还原反应，具有良 好的缓蚀性能。对于密闭式冷冻水系统而言，其加药口为膨胀水箱处，以系统保有水 量计，按每吨水投加0.51Kg缓蚀剂比例一次性地加

15、入冷冻水系统中即可。对于循环冷却水系统而言，加药口为冷却水塔处，首次投加药剂（即 基础加药）时以系统保有水量计，按每吨水加入0.5Kg缓蚀剂即可，补水 时按照补水量同比例补加药剂，一般每月加药一次。3. 杀菌灭藻剂本品是针对循环冷却水系统极易滋生菌藻的特点而设计的杀生剂配 方。本杀菌灭藻剂为低毒、高效、广谱的杀生剂，分为氧化型和非氧化型 两种杀菌剂，能够不可逆的有效控制和杀死范围很广的微生物，本身也能 被分解或被微生物降解；具有穿透粘泥和分散或剥离粘泥的能力，兼有优 良的粘泥剥离和抑制菌藻繁殖的效果。同时在使用浓度下，与水中的缓蚀 剂和阴垢分散剂能够彼此相容。在循环冷却水系统中，氧化型和非氧化

16、型两种杀菌剂交替投加，则可 取得更好的杀菌灭藻和剥离效果，能削弱微生物的耐药性。其投加量视水 中菌藻滋生情况而定，按系统保有水量加药，用药浓度通常为每吨水投加 0.51Kg杀菌剂，一般每月加药杀菌一次，并且两种杀菌剂间隔一周时间 交替冲击投加。四、水质管理1. 浓缩倍数管理在循环冷却水系统中控制一定值的浓缩倍数对保护设备和节约水资 源，减少开支有很大好处。一般要求浓缩倍数在3至6这个范围内为宜， 太高了节约水资源意义不大，且增加了结垢的趋势。由于循环水浓缩时，水中的各种离子随之浓缩，而电导正是反应水中 离子浓度多少的数值，浓缩倍数与电导的增长基本上成正比关系。当水浓 缩一倍时，电导率值浓缩0.930.98倍，所以一般采用浓缩倍数为3时水 的对应电导率作为控制值，当水浓缩倍数过高时，则启动排污口，同时加 药