在中央空調(diào)的冷卻水、冷凍水循環(huán)系統(tǒng)中,往往使用比較廉價的水作為冷卻介質(zhì)。即使是經(jīng)過處理的水,仍不同程度地含有溶解固體、氣體及各種懸浮物,它們會引起諸如沉積物、腐蝕、微生物繁殖等問題,從而給中央空調(diào)的安全運(yùn)行帶來危害。
一、存在的問題:
1、水垢:冷卻水系統(tǒng)是開放式的循環(huán)系統(tǒng),隨著水分的蒸發(fā)和風(fēng)干,水中溶解的鹽類(如重碳酸鹽、硫酸鹽、氯化物、硅酸鹽等)的濃度增高,達(dá)到飽和狀態(tài),從水中結(jié)晶析出,沉積在傳熱面上形成水垢。
2、污垢:污垢一般是由顆粒細(xì)小的泥沙、塵土、不溶性鹽類的泥狀物,膠狀氫氧化物、雜質(zhì)碎屑、腐蝕產(chǎn)物、油污、菌藻的尸體及粘性分泌物等組成,當(dāng)它們流經(jīng)換熱器表面時,容易形成污垢沉淀物,這種沉淀物一般體積較大,質(zhì)地疏松稀軟,是引起垢下腐蝕的主要原因,也是某些細(xì)菌生存和繁殖的溫床。
當(dāng)防腐措施不當(dāng)時,換熱器表面經(jīng)常會有銹瘤附著,它除了影響傳熱外,更嚴(yán)重的是助長某些細(xì)菌的繁殖,最終導(dǎo)致?lián)Q熱器表面腐蝕穿孔而泄露。
3、腐蝕:
A、水中溶解的氧和二氧化碳同碳鋼接觸時,由于金屬表面的不均一性和水的導(dǎo)電性,在碳鋼表面會形成許多腐蝕微電池,會使微生物電池的陽極區(qū)的金屬不斷溶解而被腐蝕。
B、腐蝕產(chǎn)物引起的腐蝕。鐵銹和氧一樣,可作為腐蝕反應(yīng)的去極化劑,加速金屬的腐 蝕。
C、有害離子引起的腐蝕:如當(dāng)水中存在銅離子時,即使在水中的濃度很低,但它是陽極反應(yīng)的去極化劑,因而對腐蝕過程有很明顯的影響,特別是隨著銅離子濃度的增加,由于鐵和鋅的活性遠(yuǎn)大于銅,就會在鋼管和鍍鋅管上出現(xiàn)鍍銅現(xiàn)象,在銅管上產(chǎn)生點蝕。
D、微生物引起的腐蝕:由于中央空調(diào)的冷卻、冷凍水循環(huán)系統(tǒng)的特殊性,常常滋生大量的微生物,它包括細(xì)菌,真菌和藻類,它們的存在常常引起中央空調(diào)的故障。
細(xì)菌:在循環(huán)水中引起故障的細(xì)菌通常有產(chǎn)粘泥細(xì)菌、鐵細(xì)菌和硫酸鹽還原菌。
產(chǎn)粘泥細(xì)菌是水系統(tǒng)中數(shù)量最大的一類有害細(xì)菌,它們能產(chǎn)生一種膠狀的、粘性的或泥狀的,附著力很強(qiáng)的沉積物,這種沉積物遮蓋在金屬表面,降低了換熱效率,并引起垢下腐蝕。
鐵細(xì)菌是鋼鐵銹瘤產(chǎn)生的主要原因,它能使二價鐵氧化為三價鐵,釋放的能量供細(xì)菌生存需要,同時通過銹瘤建立氧濃差腐蝕電池,加速金屬腐蝕。
硫酸鹽還原菌:能把水溶性的硫酸鹽還原成硫化氫,對金屬腐蝕。
真菌:一般生長在水槽壁上和換熱器中,它所產(chǎn)生的粘泥覆蓋在換熱器表面,降低換熱效率,并形成差異腐蝕電池,引起腐蝕。
藻類:它們常在水中引起金屬表面的差異腐蝕電池形成,從而導(dǎo)致沉積物下腐蝕,塊狀的還會堵塞換熱器中的管路,降低換熱效果。
二、危害:
1、低換熱效果:碳酸鹽的導(dǎo)熱系數(shù)為0.464-0.697W/(m.k)只有碳鋼的1%左右,由此可見水垢和其他沉淀物的導(dǎo)熱系數(shù)比金屬低得多。
2、使循環(huán)水量減少,沉積物或微生物粘泥覆蓋在換熱器中,使循環(huán)水通道的截面積變小,使換熱效果進(jìn)一步降低。
3、降低了水處理藥劑的使用效果。
4、加速了腐蝕,沉淀物和微生物的產(chǎn)生促使了濃差腐蝕電池的形成及垢下腐蝕的產(chǎn)生,從而使金屬腐蝕速度加劇。
5、縮短設(shè)備的使用壽命(略)。
6、增加了運(yùn)行成本(略)。
三、結(jié)論:
為了提高換熱效率,防止或減少腐蝕。中央空調(diào)的冷卻、冷凍水循環(huán)系統(tǒng)都應(yīng)定期進(jìn)行清洗,以去除金屬表面的沉積物和殺滅微生物。那么多長時間是一個清洗周期呢?一般來說,如果清洗徹底,后期維護(hù)得當(dāng),3---4年清洗一次比較好,如果清洗不徹底,維護(hù)又跟不上,最好每年進(jìn)行一次清洗。
對于新建的中央空調(diào),因在制造加工,運(yùn)輸儲存期間會發(fā)生銹蝕,帶入切削油、防銹油在安裝過程中可能留下碎屑、油類、泥沙和雜質(zhì)。因此,在投入運(yùn)行之前,也必須清洗,以保證防腐蝕和正常運(yùn)行的需要。
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