中央空調(diào)冷卻循環(huán)水加藥系統(tǒng)
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。
二、中央空調(diào)循環(huán)冷卻水處理
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、殺菌劑等。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(luò)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)水處理使用最為普遍的一種方法，也是在工業(yè)循環(huán)水處理中應用面最廣、技術(shù)最成熟的一種方法，實踐證明是有效而經(jīng)濟的方法。
1.緩蝕阻垢處理
過去使用以聚磷酸鹽為主體的緩蝕劑，但是，如果冷卻水系統(tǒng)在水高濃縮倍數(shù)下進行，由于磷酸鹽會大量的附著在金屬的表面上，反而引起結(jié)垢的危害，并且，聚磷酸鹽會水解生成正磷酸鹽，生成磷酸鹽垢。后有磷酸鹽和聚合物類阻垢劑的復合藥劑，即使冷卻水被高度濃縮，仍能充分發(fā)揮緩蝕和阻垢效果。最近幾年來新的合成藥劑不斷出現(xiàn)，效果越來越好，具體的使用與水質(zhì)條件有關(guān)，濃度一般為100ppm左右。
2.粘泥的處理
粘泥是水中藻類和細菌類增殖后，與從大氣中洗滌出的灰塵等雜質(zhì)構(gòu)成的具有粘著性的軟泥質(zhì)的物質(zhì)，這些粘泥物在管壁會影響水的流速、流量，附著在換熱器管壁就要影響熱交換能力，另外還會造成微生物對金屬器壁的腐蝕，所以必須進行殺菌，粘泥抑制劑一般使用殺生劑。通常，殺生劑為氧化型與非氧化型殺生劑輪流交替使用，以防菌藻產(chǎn)生抗體。由于空調(diào)水系統(tǒng)多處于鬧市區(qū)人員集中，殺生劑使用要求較高，首先無味并對人體無毒且殺菌效果好，如氯氣就不能在空調(diào)系統(tǒng)中使用。
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．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。
2．加藥方式
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：這里推薦使用廣州麥圖流體工業(yè)設(shè)備有限公司自主研發(fā)、設(shè)計的中央空調(diào)冷卻循環(huán)水加藥系統(tǒng)，實現(xiàn)加藥的全自動控制。
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