浅谈中央空调循环水系统水处理的重要性和必要性

摘要： 中央空调循环水处理是通过中央空调的循环水系统来实现的，这样的水处理之所以重要主要是因为没有经处理的水会使管道腐蚀、结垢等，使得设备的使用寿命大大缩短。

Abstract： Central air-conditioning circulating water treatment is achieved by central air-conditioning circulating water system. Circulating water without treatment corrodes pipeline and makes the pipeline scaling， which shortens the service lift of equipment. So it is very important to treat the circulating water.

关键词： 中央空调；水处理；腐蚀；结垢；寿命

Key words： central air-conditioning；water treatment；corrosion；scaling；life

中图分类号：TU8 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）29-0115-02

0 引言

中央空调循环水处理主要是由冷却水系统和冷冻水（或采暖水）系统两部分组成，其中前者是敞开式循环体系，而后者一般为密闭式循环体系。他们主要是依靠中央空调的循环水系统来实现的，不做水处理会使管道等被腐蚀，缩短整个系统的使用寿命，也会导致冷凝器结垢，传热效率下降，能耗增加。

1 循环水系统中存在的问题及危害

1.1 水垢的危害 由于循环水和补充水是普通的自来水，有一定硬度，如果系统未进行水处理和合理的排污，那些溶解于水的碳酸氢钙、镁在受热情况下发生分解反应，分解的产物碳酸钙、碳酸镁会沉积在管道上，这些产物就是水垢。水垢的产生原理告诉我们，在热交换温差越大，热负荷越高的系统材质表面（如热交换器），水垢越容易沉积。水垢不仅增大管线的阻力，导致循环水量减少或支管的阻塞，还使热交换效率大大降低，碳酸盐水垢的导热性能只有钢材的1/200，影响冷凝器的换热效率。

敞开式循环冷却水系统中影响结垢主要因素是冷却水、PH、Ca2+、总碱度、循环水浓缩倍数、水温、流速及金属表面光洁度等。

1.2 腐蚀的危害 由于循环水中含有大量的气体，如氧气、二氧化碳、二氧化硫等这些气体溶解在水中，对金属都有腐蚀作用，这是引起腐蚀的主要原因。腐蚀还可以有菌藻的死亡腐败物变成有机酸，攻击金属材质而产生。系统中电导率相对严重偏高，易使管路上金属产生电化学腐蚀。

通常情况下来说，如果不在冷却水系统采用化学处理措施的话，针对系统中的碳钢的腐蚀速度来说，腐蚀率常常是维持在80-100mg/dm2区间之中，然而要是某些部位被腐蚀了的话，腐蚀速度就会迅猛增加，均匀腐蚀速度常常是可达到的4-10倍。点腐蚀是破坏性及隐患性最大的腐蚀形态之一，它是一种局部但很剧烈的腐蚀，严重时会发生管道穿孔及泄露，使人措手不及，而且它通常被腐蚀产物或沉积物覆盖，检查及发现非常困难。大大减短设备使用寿命，造成维护费用及生产成本上升。

1.3 微生物的危害 这些微生物会以块状形式进入系统中堵塞管道。微生物会产生一种胶状、粘性或粘泥状的附着力强的沉积物，它们覆盖在金属表面上降低传热效果，阻止循环水中缓蚀剂、阻垢剂到达金属表面，并使金属表面形成差异腐蚀而发生沉淀物腐蚀（垢下腐蚀）。

1.4 氯离子的危害 氯离子和硫酸根离子均属水中腐蚀性离子，尤其是前者，能够对金属表面形成的钝化膜带来很大程度上的损害，因为氯离子可以穿过细孔而产生点蚀，尤其是对于有污垢的情况下损害相当严重。

2 水处理技术应用的三大流程

2.1 清洗阶段 全面检查系统历史运行状况。根据该地区水质情况筛选水处理配方了解系统材质状况及设备状态后向系统投入杀生剂、表面活性剂、渗透剂、分散剂、缓蚀剂、铜缓蚀剂、高效清洗剂，按系统的具体状况调整品种、数量以及先后次序，并利用动力系统借助科学方法进行循环清洗与排污。

2.2 预膜阶段 系统达到技术要求后即进入了预膜阶段。预膜处理也叫基础处理。即在清洗结束后整个系统的运行初期，向系统中加入预膜缓蚀剂、阻垢剂、分散剂、预膜辅助剂以及特定材质缓蚀剂等进行循环动态预膜，使金属表面迅速生成一种化学保护膜，以阻止介质对设备的侵蚀，从而起到缓蚀阻垢作用。预膜处理使清洗后的活化金属表面钝化，为日常维护保养打下良好的基础。预膜处理一般在常温下进行24小时。

2.3 保养阶段 按系统日常运行保有水量进行定期投加各种水质稳定剂，定期检查水质指标，控制浓缩倍数，利用水质管理指标来指导日常加药。日常加药的目的是补充因排污、泄漏、补水等引起的药剂损失和消耗等，维持水中药剂的浓度，以保持保护膜的完整性，并起到稳定的缓蚀阻垢作用。

3 水处理技术应用的四大机理

①投加缓蚀剂延缓系统腐蚀；

②投加阻垢剂阻止系统结垢；

③投加分散剂减少泥巴淤积；

④投加杀生剂抑制菌藻繁殖。

4 加药方式

对于敞开式冷却系统药剂直接从冷却塔加入，然后开泵进行循环清洗，最终达到预膜水质要求。

虽然冷冻水药量损失不大，然而如果想要确保药剂在水中具有稳定的有效性，就要采取以下的措施，人为的实施实时适度的排污、补水、加药等措施。

①有规律的对水质进行检测，然后依据相应的结果不定期加药。

②连续地少量排水与补水的同时连续加药。

③在每间隔一段时间之后进行换水加药。采取间隔几个月时间换掉部分冷冻水、补充部分药剂的措施。由于换水会带走大量的冷能，所以说这样的措施通常情况下都不能大范围的排水补水而是一部分一部分的进行的。

④自动控制加药：现场可通过仪器反映冷冻水的电导率、排污量等来控制加药。

5 水处理的目的和效益分析

5.1 节电节能降耗，使系统热交换效果达到或维持最佳状态 机组以电制冷机组为例，一毫米的水垢将使机组制冷量降低20～40%，同时使冷凝器压力升高，导致电机负荷增加，多消耗电能10～30%，若机组容量为100万大卡，设备能效比为3.2kw/1万大卡，平均负荷80%，每年浪费的电费是10.24～20.72万元。

例如：某房间制冷效果不好，清洗前，室温下降至25度需10分钟，清洗后，仅需7分钟，设备可缩短工作时间3分钟，则节电30%。

5.2 延长系统使用寿命，降低设备折旧率 中央空调机组各主要部件的耐用年限略有不同。实验表明，新机组经预防处理后，设备耐用年限平均延长一倍，中途进行水处理，设备耐用年限平均可延长40%左右。经水处理后，耐用年限可延长3年左右，相当于每年减少设备折旧费6万元。

5.3 降低机组故障率，减少维修费用 没有实时的处理好机组，就会使得机组囤积大量的水垢、设备被锈蚀、产生很多的污染，由此使得空调主机在高压的状态下运行，从而容易使得机组出现故障，导致停机，无法供应冷气。如果不及时的采取措施的话极容易出现主机腐蚀穿孔，溶液泄露。而维修主机的成本是很大的。所以说来只有实时清除机组的锈蚀、水垢，有效的控制微生物污染，以确保冷凝器铜管干净和风机盘管畅通，使得机组处于最佳热交换状态，尽可能的维持机组无故障。减少维修费用，保证机组良性运转。

6 小结

综上所述，中央空调系统经水处理后，可以大幅提高热交换效率，降低能耗，延长机组设备的使用寿命，降低机组故障的发生率，减少维修费用，从而能保证机组的正常运行，因此，对中央空调循环水系统进行恰当的水处理是非常重要和必要的。

参考文献：

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[2]要志生.中央空调冷却水处理技术比较分析.制冷与空调， 2006.

[3]胡兆奎.集中中央空调冷却水系统结垢与腐蚀问题的探讨 暖通空调，2006.