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        4. INTENT

          天津市英特節能技術有限公司

          TIANJIN INTENT ENERGY-SAVING TECHNOLOGY CO.,LTD

           

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          位置:中央空調運行維護與保養

          中央空調水處理技術開發與應用

          (國家工業水處理工程技術研究中心)   梁孟安 工程師


          前言
              隨著社會的發展,文明的進步,人們對于生活和工作的標準要求更高了。為了營造一個舒適的生活和工作環境,為了使室內人員與噪聲隔絕,以及防止灰塵和煙氣進入室內,通常窗戶是不打開的。這就為空調技術和產品的發展與應用,提供了廣闊的空間?照{技術和產品在建筑和公共設施工程中的應用亦是越來越多,F在賓館飯店,大型商場,影劇院辦公樓等已大量地按裝和使用了空調設備,而在一些高檔、多層、大面積的公共建筑中更多應用的是中央空調技術和產品。在這些建筑物內,從經濟方面考慮,在選用空調類型時,通常是偏向于有利的“空氣一水”系統。即空調終端的風機盤管內以水作媒介。水管內冬季走熱水,夏季走冷水。通過風機盤管將熱風或冷風送入室內,管內換熱后再回到制冷機的蒸發器等換熱器,進行熱交換后,送到風機盤管又開始下一個循環。這一系統水處理行業將其稱為“密閉式循環冷卻水系統”即本文所述的“中央空調閉路循環冷卻水系統”簡稱“閉路水系統”。
          一、中央空調閉路循環冷卻水概況
             中央空調循環冷卻水系統一般由密閉式循環冷卻水和敞開式循環冷卻水系統組成。閉路系統常用軟化水,脫鹽水或冷凝液作為補充水,也有用自來水或井水作為補充水的,閉路系統的特點是,不與大氣接觸,但是系統內溶解氧仍然是存在的,這是由閥門,管道接口,水泵的填料漏氣而帶入的,少量的補充水亦是帶入系統溶解氧的一個來源。
             因此,閉路系統中存在氧的電化學腐蝕,同時系統內的結構材料可能為銅或其合金,鍍鋅鋼管及軟鋼管以及水泵的葉輪和泵殼,閥門的閥心和閥體等都是由不同的材質構成。因此密閉系統中也存在由不同金屬材質而導致的電偶腐蝕。而且中央空調的閉路系統有自己的特殊性。單線系統(即制冷、采暖共用一條管路)的閉路水系統,在夏季制冷期,其水溫在4℃—13℃,而在冬季采暖期,水溫在77℃一149℃之間,而一般的閉路系統的溫差不可能達到這么大幅度。這也可能是一般的水處理專著對閉路系統的介紹比較少,對其水處理的方法也認為比較簡單的原因。但是在大量的中央空調應用實踐中,閉路系統的問題是非常多的,不但有腐蝕問題,也有一些污垢附著問題。由于溫度跳躍幅度大,夏季制冷時由于水溫低,系統中的水呈腐蝕性,而冬季采暖時,由于溫度較高,系統中的水依水質不同又可能有結垢傾向。且閉路系統與開路系統有所不同的是,在開路循環冷卻水中,在溫度較低時金屬的腐蝕速度隨溫度升高而加快。而在77℃以后金屬腐蝕速度隨溫度升高而下降。而在密閉系統中,金屬的腐蝕速度隨溫度升高而加快。
             因此在開發閉路水處理藥劑時,應以控制腐蝕為主,同時具備阻垢性能,且在低溫和高溫時均有優異的緩蝕阻垢性能。一些用戶由于對這些問題,沒有足夠的認識,選擇了一些不適用的水處理藥劑和技術。因此,在使用過程中沒達到理想的效果也是意料之中的,也有的用戶采用夏季、冬季使用不同的藥劑來進行處理的方法,這樣做比較有針對性,水處理的效果也很好,但是仍有不足,因為在再次換季運行時,都要將系統中的水放干洗凈,這樣就增加藥劑和補充水的用量,同時在換水期間有大量空氣充滿系統中,又產生新的電化學腐蝕。因此,研究開發適用于中央空調閉路循環冷卻水處理的藥劑和使用技術是非常必要的,在這方面,我們作了大量的工作,研制開發了針對閉路系統特點的水處理藥劑,并且在應用中取得了良好的效果,同時總結出簡便易行的使用方法和行之有效的監控方法,本文將論述這項技術的開發及在不同地區、不同水質、不同性質的使用單位中,應用這項技術的實踐,結合自己的工作對其今后的發展提出我們的看法。希望此舉引起有關人士對中央空調水處理的重視,為水處理技術的應用和發展,提高中央空調的保養和維護水平做出貢獻。
          二、實驗室研究及應用實踐
          1實驗室試驗
            在經過了大量的藥劑篩選和性能比較之后,確定了符合我們要求的藥劑配方,并進行了一系列不同條件,不同目的試驗來確認該藥劑配方的優異性能,下面這個試驗就是其中的一個緩蝕試驗研究。該試驗是于1995年初完成的,采用封閉動態模擬掛片試驗,用碳鋼、紫銅、黃銅三種試片,所用水質為軟化水,其水質指標見表2-1試驗結果見表2-2,由表2-2可知,軟化水中加入我們的藥劑后,對碳鋼、紫銅、黃銅的緩蝕效果良好,達到水處理規范的要求。
          2應用實踐
            一九九五年以來,在完成了藥劑配方的篩選確定工作后,我們開始進行中央空調循環水處理技術的推廣應用工作,經多家用戶進行應用后,取得了良好的效果,同時更進一步發展和完善了這項技術,現以比較有代表性的三家用戶:即(1)天津百貨大樓。(2)邢臺礦業(集團)公司。(3)天津金融大廈為例進行論述。
          2.1天津百貨大樓
            應用時間,1995年至今,其中新建的百貨大樓新廈于1998年開始應用至今,天津百貨大樓一九九五年四月十三日至九五年十月十日進行的“循環冷凍水處理”(即閉路水系統)工業性穩定試驗數據如表3-1,表3-2,由表3-1,表3-2,可見。
          2.1.1大樓循環冷凍水PH值、鈣、鎂、總硬等數值穩定,表明水質是穩定的,水中Fe含量逐漸下降,水質外觀逐漸好轉,且隨運行時間的延長,效果也越來越好。
          2.1.2現場掛片情況,碳鋼片及黃銅片腐蝕率分別為0.025mm/Y,0.0017mm/Y,由此可認為:管路腐蝕得到控制,達到水處理規范要求。
          2.1.3大樓商業區平均溫度為24.9℃,達到了中央空調規范標準要求。同時,改善了制冷機的工作狀況,減輕了工作強度,與此前1年和2年同期相比,蒸發壓力回升10kpa,主機電流下降60A。
          2.2.邢臺礦業(集團)公司
            應用時間:一九九八年至今,邢臺礦業(集團)公司1998年5月至1999年3月進行了“空調循環水工業性穩定試驗數據如表3-3,表3-4所示。
             由表3-3,表3-4可見
            隨著運行時間的延長,循環水(閉路水)水質鐵含量呈下降趨勢,并趨于穩定,水質外觀清澈透明,現場掛片:碳鋼、黃銅及紫銅片腐蝕率分別為0.003mm/Y,0.004mm/Y,0.003mm/Y,由此可見,管路腐蝕得到控制,達到水處理規范要求,同時,制冷機能耗大大減小,與上一年同期相比,冷凝壓力降低6.5%,蒸發壓力上升2.3%,主機電流平均下降45A。
          2.3天津金融大廈
            應用時間:2002年4月至今,金融大廈中央空調閉路水的水處理工作,自2002年4月開始進行,在運行初期,該系統中水質非常惡劣,系統中大量金屬腐蝕產物,使閉路水呈深黑色,且混濁不堪,其懸浮物已超過500mg/L,如不加以有效處理,系統很有可能在不太長的時間里出現腐蝕穿孔,出現漏水現象。應用我們的水處理技術和藥劑一年后,現在冷凍水的水質已大為改善。其外觀由黑色混濁不堪,變成無色清澈透明,其濁度已在15mg/L以下,鐵含量未檢出,通過對大廈高、中、低不同部位的管路進行截取觀察,發現管路的截面圓滿整齊,壁厚均勻,內表面平整,順滑,未發現任何腐蝕現象。
          三、結論
            上述三個實例中的用戶,是中央空調用戶中有代表性的,其中天津百貨大樓是一個以大型零售商業為主的,兼有餐飲、娛樂等多功能的公共建筑,邢臺礦業(集團)公司的中央空調是為機關辦公應用,金融大廈是由一座高層寫字樓與4星級的美都大酒店組成。而這三個用戶在應用水處理技術后,都取得了令人滿意的效果,這說明我們的水處理技術是成熟的完善的,完全具備了在廣大的中央空調用戶中進行推廣,并成功應用的條件。

           

           

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