中央空调冷却塔清洗--水处理技术

中央空调循环冷却水处理技术
    中央空调一般由制冷机组、空气处理组机冷却塔、循环水系统（冷冻水系统和冷却水系统）等部分组成。制冷机组是产生冷源的设备，冷冻水系统是以水作载冷介质和空气进行热量交换的密闭式体系。循环水一般采用天然水，如地表水或地下水。但是，在这些水中都含有不同程度的杂质，这些杂质概括起来有以下几种：1）不溶性杂质，即悬浮杂质。如泥砂、粘土、腐植质、灰尘、草木垃圾等。2）可溶性杂质，即溶解性固体，又称含盐量，它们是以离子或离子团的形式存在于 水中的。如Ca2+、MG2+、Na+、HCO3-、CO32-、SO42-、CI-等。3）气态杂质：如氧气、二氧化碳、氨气、硫化氢等。
    随着循环水的水温变化和浓缩，水中各种离子浓度超过其本身的浓度时，就会生成沉淀，形成水垢，而水中溶解氧的存在并不断富集，又为藻类和细菌的滋生提供了充足的养分，形成生物粘泥。这些水垢、粘泥及腐蚀物给中央空调的安全运行带来严重的危害：1）降低了换热效率：换热器的换热管一般是紫铜管，铜的导热系数383.8W/m.K,而碳酸盐垢的导热系数为0.46W/m.k，只有铜的0.12%左右,大大降低换热器的换热效率。2）使循环水量减少：水垢、粘泥及腐蚀物使得循环通道的截面积和能量变小，甚至堵塞换热客和过滤器，从而使换热效率进一步降低。3）缩短了设备的使用寿命：由于沉淀物覆盖在换热表面，阻止了设备的有效换热，使换热表面的金属长期处于高温热负荷状态，导致金属疲劳。垢下腐蚀还会导致设备穿孔泄漏。这将使设备使用寿命缩短。
    多年来，由于水系统结垢和腐蚀造成机组功能下降、使用寿命降低、能耗增加，业主长期处于设备、管线维修的局面。为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，水磁化器被引入中央空调水系统。实践证明，使用这种设备处理能力有限，不成功的案例较多。上世纪80年代中期，在工业的冷却水系统中引入工业循环水处理技术后非常成功，这就是循环冷却水化学水处理技术。该技术是向水中投加水质稳定剂——包括分散剂、阻垢剂、缓蚀剂、杀菌剂等，通过化学方法，使水中结垢型离子稳定在水中。其原理是通过螫合、络合和吸附分散作用，使Ca2+、Mg2+稳定地溶于水中，并对氧化铁、二氧化硅等胶体也有良好的分散作用。同时，能在金属表面形成保护膜，阻止腐蚀性离子的浸入，对设备表面起到缓蚀效果；并且具有优良的粘泥剥离和抑制菌藻繁殖的效果。本法是目前空调循环水处理中最为有效而经济的处理措施。
    1 阻垢缓蚀处理
    过去一般使用以聚磷酸盐为主体的缓蚀剂。但是，如果当循环冷却水系统在高浓缩倍数下运行时，由于磷酸盐会大量的附着在金属的表面上，反而引起结垢的危害，并且，聚磷酸盐会水解生成正磷酸盐，易生成磷酸盐垢。随着有机膦酸盐、膦羧酸、共聚物等有机化合物的合成，水处理技术人员开发出了有机型复合水处理药剂。它们即使在循环冷却水被高度浓缩后仍能充分发挥缓蚀和阻垢效果。最近几年来新的合成药剂不断出现，效果越来越好，具体的使用与水质条件有关，浓度一般为50ppm左右。
    加药处理后的水质要求符合国家GB50050—95《工业循环冷却水处理设计规范》。其中：污垢热阻 <4.0 ×10-4mk/s；碳钢缓蚀率 < 0.125mm/a；铜缓蚀率 < 0.005mm/a。
    2 杀菌剥离处理
    粘泥是水中藻类和细菌类增殖后，与从大气中洗涤出的灰尘等杂质构成的具有粘着性的软泥质的物质，这些粘泥物在管壁会影响水的流速、流量，附着在换热器管壁就要影响热交换能力；另外还会造成微生物对金属器壁的腐蚀，所以必须进行杀菌剥离处理。杀菌粘泥抑制处理一般使用杀生剂。通常，杀生剂为氧化型与非氧化型杀生剂交替投加，以防菌藻产生抗药性。由于空调水系统多处于闹市区人员集中，杀生剂使用要求较高，首先无味、无残留并对人体无毒且杀菌效果好，如氯气就不能在空调系统中使用。