空调水处理常识Word格式.docx

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以悬浮物形式存在于水中的有粘土、无机的土壤污物、有机污物、有机废水、各种微生物；

还有以胶体形式存在于水中的SiO2、Fe2O3、Al2O3、MnO2植物色素、生长在水中的各种细菌和藻类。

　　人类可利用的淡水资源主要来自地表水（江河水、湖水）和地下水（井水），不同水源、不同地区、周围的不同环境和不同季节，自然界水中的各类杂质的品种和量有很大的差别。

二、中央空调中垢是怎样产生的？

　　自然水（地表水）经城市自来水厂处理后，绝大部分的悬浮物、胶体性杂质基本被清出水体，而溶于水中的阳离子和气体，仍存在于水中。

这样的水作为补充水加入中央空调外循环冷却水系统中，经热交换器进行热交换后，水温提高，经凉水塔曝气纯水被蒸发出去循环水逐渐被浓缩，水中二氧化碳的含量与碳酸盐硬度之间的平衡关系被破坏：

Ca2+＋2HCO3- 

CaCO3 

＋CO2 

十H2O

Mg2+＋2HCO3- 

Mg（OH）2 

＋2CO2 

而碳酸盐在水中的溶解度随着水温的升高而降低，当水中碳酸盐由水中析出沉积在换热器水侧表面时，这就形成了垢。

垢的生成将影响热交换的正常进行，造成中央空调制冷能力下降，电耗量增加。

三、中央空调系统中设备腐蚀的原因

　　前面在介绍自然界中的水中含有的阴离子属于腐蚀性介质。

另外，水中的溶解氧的存在，它在水侧金属表面形成氧的浓差，产生电化学腐蚀。

如果水中还含有其它阴离子如氯离子、硫酸根离子都会造成金属的腐蚀，如果水系统中有不锈钢材料，水中存有高浓度的氯离子时将造成了不锈钢的局部腐蚀，严重的点蚀可造成设备穿孔。

腐蚀过程可表示为：

　　　　　　　　　Fe 

Fe 

2++2e 

　　　　　　　　　1/2O2 

+H2O+2e 

2OH-

　　　　　　　　　Fe2+ 

+2OH- 

Fe（OH）2

氢氧化亚铁极易氧化成红棕色的铁锈，这就是冷冻水出现红水的主要原因。

　　在循环水系统中，菌藻的滋生和死亡，与水中机械杂质混合成为粘泥如附着在管道和换热器表面将同垢一样影响热传导，同时给厌氧菌造成了生存的空间，将以铁为营养源加速设备的腐蚀进程。

反应如下：

　　　　　　　　　SO42- 

+ 

8H+ 

8e 

S2- 

4H2O 

能量（供细菌生存用）

　　　　　　　　　Fe2- 

FeS 

黑色带臭味的腐蚀产物

细菌 

Fe3+ 

+能量（供细菌生存用）

在中央空调的冷冻水系统，人们为了防止垢的产生，多采用软化水，但软化水中仍含有溶解氧，而且系统中还会不断溶解入空气这是造成冷冻水系统遭到腐蚀的原因。

四、在中央空调水系统采用化学水处理技术的必要性

　　我国从1974年就开始了循环冷却水处理技术的研究和水处理药剂的开发工作。

近三十年来，循环冷却水化学水处理技术广泛应用于化肥、石油化工、冶金、电力、轻工、制药、制冷和中央空调等各领域，开发出的水处理剂单剂品种多达60多个，广泛应用于各种水质、工艺和设备材质，己取得了很好的应用成果。

这些应用经验用于制冷和中央空调水系统能很好的满足控制金属设备腐蚀和因结垢而降低热交换效果的要求。

化学水处理工艺为：

首先在设备水侧清洁表面进行预膜处理，使金属表面生成一层致密的无机沉积膜，使水中溶解氧、氯根等腐蚀性介质不能与金属表面接触，从而达到控制金属腐蚀的目的。

由于水的冲刷或水中悬浮物粒子磨损设备表面，都会局部破坏预膜表面，会使腐蚀发生。

所以，在循环冷却水中都要投加一定量的缓蚀剂。

起到不断修复膜面，从而达到控制设备腐蚀的目的。

　　另外，向循环水中投加阻垢剂、阻垢分散剂，可以与水中的钙、镁等阳离子起到螯合作用，从而阻止垢的生成，确保换热器热交换的顺利进行。

向水中投加氧化型和非氧化型杀菌灭藻剂，可起到控制循环水中菌藻滋生，即可以保护设备不被腐蚀，又可以防止因粘泥的附着而使换热器换热能力下降及管道水流速和流量降低，而造成制冷和中央空调制冷能力降低。

　　实践证明，循环冷却水的化学处理技术和相应的药剂能很好的维护制冷和中央空调生产装置和管线长周期稳定运行。

同时，水处理药剂的投加、可以使水中的溶解盐两倍、三倍于原水的浓度存在于水系统，在阻垢、缓蚀方面得到很好的控制，生产装置即能长周期稳定运行。

节省了大量补充水、又减少了设备维修、更换投入的资金，具有很好的经济效益、环境效益和社会效益。

五、中央空调化学水处理社会具备的条件

　　循环冷却水处理技术和开发的药剂国内有几十个单剂品种，可根据补充水水质、设备材质和生产工艺配制性能各异的药剂来满足用户的需要。

　　◆对循环冷却水运行中的有关化学、仪器分析、经多年的研究、应用、改进己有成套的仪器、设备、化学分析方法、试剂配制方法等成熟技术提供用户使用。

　　◆可提供配套的水处理加药设备，也可以提供具有水质检测、自动补水、自动排污、自动加药的全自动加药控制设备。

　　◆社会已有一支能为用户提供水处理配方设计、技术指导、技术培训和现场技术服务的队伍，用户可委托服务单位提供适宜的药剂，也可以委托服务单位作全程技术服务，他们会为用户提供满意的技术服务。

　　◆国内水处理技术刊物有“工业水处理”、“制冷与空调”、“供热制冷”、“国外水处理专利”等杂志可提供新技术信息、技术交流，广大用户可从刊物中获得相应的信息，提高自身的水处理水平，具有广泛的社会效益。

　　◆国外循环冷却水化学处理技术的发展己走过了五十多个年头，我国只用了不到三十年的时间，在水处理技术方面与国外已没什么差距。

水处理药剂品种和性能方面已形成了一套具有我国特色、原材料立足国内、物美价廉的系列产品。

这些药剂己在我国大型工业上应用得心应手，在这样的基础上，在制冷、中央空调领域应用应该是势在必行的事情。

解除顾虑、增加水处理知识，接受“新”事物在制冷空调界应该是不难解决的问题。

化学水处理技术在制冷空调领域的使用会在节水、节能、提高制冷效果、确保设备使用寿命等方面必将获得良好的经济、环境和社会效益。

中央空调循环水的化学处理

一、.水处理的必要性

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。

　　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，有必要对中央空调循环水的水质进行处理。

目前普遍采用的电子除垢仪，从这几年接触的用户来看，其阻垢、防腐效果极差，而添加水质稳定剂的化学处理则效果明显。

本文就中央空调循环水的化学处理作了一介绍。

二、化学水处理药剂

一般水质处理药剂分为3大类：

缓蚀类、阻垢剂和杀生剂。

2．1缓蚀剂

2．1．1化学水处理用缓蚀剂应具备的条件

缓蚀剂种类很多，作为水质处理用的缓蚀剂需要具备一定的条件：

经济实用、符合环保要求；

它与水中的各种物质（如Ca2+、SO42、CI-、O2、CO32-等）以及加入的阻垢剂、分散剂和杀生剂是相容的，并有较好的协调作用；

对系统中各种金属有较好的缓蚀作用。

2．1．2常用缓蚀剂

略。

2．2阻垢剂

在水处理中常用的阻垢剂有聚磷酸盐、有机膦酸、膦羧酸、有机膦酸脂、聚羧酸等。

2．3杀生剂

杀生剂是用来控制中央空调循环水系统中微生物的主要方法。

2．3．1优良的杀生剂应具备的条件

三、复合水处理剂

与单一水处理药剂相比，复合水处理药剂具有很多特点：

其中缓蚀剂与缓蚀剂、缓蚀剂与阻垢剂之间往往存在协同增效作用；

可以同时控制多种金属材质的腐蚀及污垢的产生；

可以简化加药的手续。

3．1典型的复合水处理剂配方

四、结束语

　　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，设备的材质和药剂的来源与性能等，通过试验，进行综合技术经济比较后才能确定。

在所选配方投入运行后，还要不断分析和改进，以便不断完善药剂配方，达到抑制腐蚀结垢，提高热交换效率、节约能源、延长设备使用寿命的目的。

中央空调化学水处理的加药方式

一、液体自动加药

1、定量加药：

由于水浓缩时，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，当水浓缩一倍时，电导浓缩0.93—0.98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，电导仪与电磁阀相联，同时与自动计量泵相联，当水浓缩倍数过高时，则电磁阀启动进行排污，同时加药泵启动，补入相应的被排污水带走的药量。

自动化的采用，使空调冷却水循环系统管理大为简化，实现了现场无人操作，只需每月进行一次或两次取样进行分析，适当调整控制条件，使现场操作准确无误，为进行化学水处理提供了很好的条件。

2、定时加药：

按预定的时间自动启闭加药泵，即每隔一定时间，换水加药。

二、固体自动加药

根据具体计算，将相应用量的固体药剂加入并联在循环水管路中的加药罐中，也可放置在接水盘或水池中。

同样，自动化的采用，使空调冷却水循环系统管理大为简化，实现了现场无人操作，只需每月进行一次或两次取样分析，适当调整控制条件，使现场操作准确无误，为进行化学水处理提供了很好的条件。

三、人工定期加药

根据具体计算，由人工每月、每周将相应用量的液体药剂加入接水盘或水池中。

中央空调清洗水处理工艺流程

1、杀菌灭藻：

向系统中加入杀菌药剂，清除循环水中的各种细菌和藻类等。

2、粘泥剥离：

加入剥离药剂，将管道内的生物粘泥等剥离脱落，通过循环将粘泥清洗出来。

3、化学清洗：

加入清洗剂、分散剂，将管道系统内的浮锈、水垢、油污清洗下来，分散排出，还原成清洁的金属表面。

4、表面预膜：

加入预膜药剂，在金属表面形成致密的聚合高分子保护膜，起到防腐蚀的作用。

5、日常养护：

加入缓蚀剂，避免金属生锈，同时加入阻垢剂，防止钙镁离子沉淀。

定期抽验，监控水质。

中央空调进行清洗水处理后的明显效果

一、保护设备、延长使用寿命：

可以除锈防锈，避免设备腐蚀损坏，特别是经预处理后，使设备使用寿命延长，投入缓蚀剂后可使腐蚀速度下降90%上。

二、减少事故发生、改善制冷效果：

可杀菌灭藻、去除污泥，使管道畅通、水质清澈，同时可防垢，提高冷凝器、蒸发器的热交换效率，从而避免高压运行超压停机现象，提高冷冻水的流量，改善制冷效果，使系统安全高效运行。

三、节约用电、用水、燃料：

除去水垢和阻止水垢的形成，提高热交换效率从而减少电能、燃料消耗，而且水处理还可减少排污，从而提高循环水利用率，一般可节水60%以上。

四、为用户节约大量维修费：

未经处理的中央空调会出现管道堵塞、结垢、腐蚀、超压停机直至发生事故，如主机因腐蚀泄漏、溶液污染，须更换铜管更换溶液、维修主机。

而经过清洗水处理处理后，既可减少维修费用，又可延长使用寿命，为用户减少了损失。

五、符合国家环保要求：

经过技术处理后的循环水其水质达到国家环保要求的排放标准，可直接向外排放。

这样既可为用户节约费用，又可保护生态环境，同时空调系统所供应的冷暖气清新、优质，有利于使用者的身体健康。

常用空调水处理常用配剂

清洗剂：

金属清洗剂、油污清洗剂、碳污清洗剂、空调翘片清洗剂、水箱清洗剂、卫生洁具清洗剂、外墙清洗剂、精密仪器清洗剂、中央空调清洗剂、超声波清洗剂、不锈钢清洗剂等。

水质稳定剂：

预膜剂、缓蚀阻垢剂、粘泥剥离剂、杀菌灭藻剂、系统清洗剂、软水剂、除氧剂等。

除垢剂：

安全强力除垢剂、中性除垢剂、无酸运行除垢剂、快速除垢剂、中央空调专用除垢剂等。

除油剂：

高效除油除污剂、水基强力除油剂、（中性、酸性、碱性）除油剂、油污洗净剂等。

设备保养剂：

设备停用保养剂、设备运行保养剂、防锈剂、钝化剂、润滑剂、堵漏剂、快速除锈剂等。

消毒剂：

阳离子杀菌消毒剂、阴离子杀菌消毒剂

中央空调系统水处理技术研究

本文详细论述了中央空调所涉及的三种水系统，不同的水系统存在的问题及解决的方法。

中央空调、循环冷却水、采暖水、冷冻水、化学水处理

一、概述

　　中央空调循环水系统一般分为三部分，即循环水系统、冷冻水系统、采暖水系统。

循环冷却水多为开式，冷冻水与采暖水为封闭式；

目前，高层建筑或封闭式厂方的冷冻水与采暖水多为同一系统，在夏季走冷冻水，在冬季走采暖水。

这三套循环水系统各有特点，但存在同一问题：

结垢、腐蚀和生物粘泥，如不进行适当的处理，势必会引起管道堵塞，腐蚀泄漏、传热效率大为降低等一系列问题，影响整个空调系统的正常工作。

多年来，我们对中央空调用水情况作了广泛的调查，综合起来看现中央空调水系统的用水分为三类，即未经过任何处理的自来水、软化水和去离子水。

水中对设备主要产生影响的因素分别为碱度、PH值、Cl-、氧含量等。

自来水因地区不同而水质变化较大，在水的循环过程中，硬度和碱度是造成结垢的主要因素，而Cl-、低PH值、溶解氧是造成腐蚀的罪魁祸首。

在自来水中这两种危害同时存在，只是由于水质差异，危害的主副性有所区别；

相对腐蚀而言，结垢性离子Ca2+、Mg2+、碱度为保护性离子，软化水正是由于去除了这些离子，增加了Na+、Cl-等腐蚀性离子，从而加重了设备的腐蚀，所以说软化水虽然避免了结垢问题，却加重了腐蚀，这种现象会随着时间推移而显露出来。

如大港开发区某空调系统一年就出现腐蚀穿孔现象，可见软化水腐蚀性的强弱。

去离子水相对地说即去除了结垢因素，也去除了腐蚀因素，但实际上并非如此，同样，去离子水中虽然不存在结垢性离子和腐蚀性离子，但却并未除去水中的溶解氧，初始时，腐蚀速度较慢，有一个逐渐加速过程，最终会导致同前两种水一样的红水现象（封闭式系统）。

　　空调水处理的必要性主要有以下三点，其一是延长管线和设备的使用寿命。

如果在主要管线和设备上发生的泄露时，或在敷设管道上发生了泄露时，更换维修，不但要花费较大的费用，而且，在实施时存在着许多困难。

空调系统水处理的必要性就在于使管线和设备达到设计的使用寿命。

下表中数据可说明水处理的重要性；

其二是节能。

当结垢和腐蚀产生锈垢堆积物，都会导致传热效率下降，为达到设定效果，必须加大能量消耗同时还会造成缩短设备的使用寿命。

在敞开式循环水系统中，采用水处理技术还会节省大量的补充水；

其三是创造稳定舒适的工作和生活环境，保证中央空调系统稳定正常运行。

表 

　　　　设备使用寿命（单位：

年） 

设备器材

预防处理

事后处理

实际使用年限

给水管（白钢管）

12.6

扬水泵

16.0

7.5

9.7

潜水泵

11.7

5.0

6.1

冷冻机（涡轮式）

16.4

10.0

11.2

冷却塔

13.0

6.0

9.9

空调机（包装型）

13.3

7.9

注：

1：

预防处理是指为预防危害发生而进行水处理；

事后处理是指危害发生后进行水处理；

实际使用年限指设备破旧而更换的时间。

　　2：

本数据来自日本“建筑业协会”统计，而中国还未有有关统计数据。

二、中央空调循环冷却水处理

1．中央空调循环冷却水基本使用自来水。

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。

为改变这种状况，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，不成功的报导很多。

上世纪80年代中期在工业的冷冻水系统引入工业循环冷却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。

是通过化学方法，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，本法是目前空调水处理使用最为普遍的一种方法，也是在工业循环水处理中应用面最广、技术最成熟的一种方法，实践证明是有效而经济的方法。

1.1缓蚀阻垢处理

　　过去使用以聚磷酸盐为主体的缓蚀剂，但是，如果冷却水系统在水高浓缩倍数下进行，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，生成磷酸盐垢。

后有磷酸盐和聚合物类阻垢剂的复合药剂，即使冷却水被高度浓缩，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100ppm左右。

　　加药剂处理后的有关国标：

　　　污垢热阻 

<

4.0 

×

10-4mk/s

　　　碳钢缓蚀率 

0.125mm/y

　　　铜缓蚀率 

0.005mm/y

1.2粘泥的处理：

　　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，粘泥抑制剂一般使用杀生剂。

通常，杀生剂为氧化型与非氧化型杀生剂轮流交替使用，以防菌藻产生抗体。

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。

1.3水质管理

1.3.1浓缩倍数管理

　　对空调循环冷却水系统来说，贮水量相对循环量的数值太小，因为空调冷却水设备的运行负荷往往变动较大，外界环境变化也大（如昼夜温差、湿度等），即使进行一定的强制排污，冷却水的浓缩倍数仍在变化，甚至变化较大。

所以现场控制难度较大，因此，在水处理时，为了使冷却水的水质维持一定的范围内，需要建立自动浓缩和加药管理系统。

　　由于水浓缩时，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，当水浓缩一倍时，电导浓缩0.93—0.98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，电导仪与电磁阀相联，同时与自动计量泵相联，当水浓缩倍数过高时，则电磁阀启动进行排污，同时加药泵启动，补入相应的被排污水带走的药量，这一套自动系统根据条件不同而需费用为2—5万元不等，所以很快被用户迅速接受。

　　自动化的采用，使空调冷却水循环系统管理大为简化，实现了现场无人操作，只需每月进行一次或两次取样分析，适当调整控制条件，使现场操作准确无误，为进行化学水处理提供了很好的条件。

1.3.2药剂浓度的管理：

　　平时，水处理药剂若不维持在一定浓度上，则不能充分发挥效应。

而过量加药造成经济上的浪费，因此，加药要及时适量。

目前，空调水系统加药一般分为两类，一是采用自动加药装置；

二是根据计算量而采用连续滴加方式，这种方式也可保证水中药量浓度在有效范围内。

1.3.3 

日常监测

　　最重要的水质管理是掌握补水和冷却水的水质，而且要把防患于未然的对策作为基本措施。

但由于空调水系统一般现场不具备分析条件，一般都委托有关单位进行分析，由于采用自动化管理，所以监测分析可半月或每月进行一次，以便发现问题及时调整。

　　腐蚀监测，采用现场挂标准试片，每月或两月测定一次。

三、冷冻水处理：

　　冷冻水是只通过制冷机使其温度下降后再流向冷却工艺的循环水，主要用于中央空调和工厂中需低温冷却的系统。

就冷却系统的构成而言，冷冻水分为密闭式和非密闭式，非密闭式又分为部分敞开式和喷淋式两种类型。

中央空调冷冻水系统多为密闭式；

工厂中冷冻水系统多为敞开式，如天津大沽化工厂某分厂7℃水；

带有喷淋装置的冷冻水系统主要见于需进行空气洗涤和控制空气湿度的地方，如纺织厂、电子元器件制造车间等。

上述几种不同形式的冷冻水系统，有着许多共同的特点。

1．冷冻水的特点

　　与一般循环冷却水相比较有以下几个特点：

1.l 

浓缩倍数基本保持不变。

密闭式冷冻水系统在循环过程中，由于不与空气接触，没有蒸发，所以水量基本上没有损失。

部分敞开式冷冻水系统仅是冷水池敞口部分暴露于空气之中，与空气