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天津中央空调循环冷冻水系统化学清洗及水质处理【极速大发排列5】

2019-12-09

摘 要:针对中央空调循环冷冻水系统运行特点, 结合某单位中央空调循环冷冻水系统的结垢分析和水质情况,通过溶垢、动态挂片试验等, 确定了该系统化学清洗工艺和水处理技术, 经实际应用, 取得了良好效果。

关键词:中央空调循环冷冻水;中央空调化学清洗;

中央空调循环水系统分为冷冻水和冷却水循环系统。循环冷冻水系统由主机蒸发器、输送管道、分水器、集水器和管网末端风机盘管等组成, 常用软化水作循环水, 大多用户没有作进一步的规范水质处理。由于循环冷冻水系统为密闭循环系统, 水分不蒸发, 水温低, 系统存在的主要问题是金属腐蚀和微生物( 菌泥) 的繁殖。随着系统的运行, 系统内腐蚀 产物和微生物菌泥会不断增多, 这些水中杂质往往会造成主机换热器铜管和风机盘管堵塞, 严重影响中央空调的正常运行[1] 。

郑州百货商贸城( 以下简称商贸城) 中央空调循环冷冻水为自制软化水, 循环水量为 350 ~ 500m3 /h, 供冷和采暖使用同一条管网系统, 系统容积约85m3。中央空调运行初期一直未开展水处理工作,空调运行 2 年后, 发现系统管道腐蚀比较严重, 主机和风机盘管有堵塞现象, 造成主机运行负荷增大, 制冷效率下降。针对该循环冷冻水系统的结垢分析和水质情况, 通过溶垢、动态挂片试验等, 确定了合理的化学清洗方案和水处理技术, 对该中央空调系统进行了化学清洗, 清洗后进行日常水质处理, 取得了良好效果。

1、 中央空调循环冷冻水系统化学清洗

1. 1 垢质分析

化学清洗之前, 通过现场取样, 对冷冻水系统内垢样进行定性、定量化学分析, 分析结果见表 1。由上述垢样分析结果可以看出, 该循环冷冻水系统水质侧重于腐蚀, 污垢主要是金属腐蚀产物、氧化铁垢等。

1. 2 清洗方案的确定

针对循环冷冻水系统结垢特点, 对垢样进行溶垢试验后, 拟采用以下清洗工艺流程[2] : 水洗—杀菌灭藻—混酸化学清洗—水洗—预膜处理。

1. 3 化学清洗工艺

循环冷冻水系统包括制冷机组蒸发器、分体缸、集水器、末端风机盘管及循环管网。由于该系统分布面积广、支管较多, 清洗时利用冷冻水系统自循环泵, 通过开闭系统阀门、分区域进行动态循环清洗。

1. 3. 1 清洗工艺参数

杀菌灭藻剂: 200mg /L 新洁尔灭; 200mg /L 氯酸钠。清洗药剂: 8% 氨基磺酸; 0. 5% 柠檬酸; 0. 5% 硫脲; 0. 3% Lan - 826; 0. 1% 表面活性剂。清洗循环流量和温度: 350 ~ 500m3 /h, 常温。分析监控: 每隔 30min 检测一次。

1. 3. 2 清洗步骤

1) 水洗。通过水冲洗可以清除系统中泥沙及疏松污垢, 同时测量出整个清洗系统的容积, 为下一步化学清洗时药剂用量计算提供依据。水冲洗采用动态循环清洗, 一边从高位膨胀水箱补充新鲜自来水,一边通过地下室集水器排污, 冲洗至系统循环水干净为止。水洗时间大约 24 ~ 48h。

2) 杀菌灭藻。管道内附着的微生物菌泥会影响化学清洗效果, 因此化学清洗前在系统中加入杀菌灭藻剂, 通过动态循环, 将管道内的微生物黏泥剥落下来。药剂配比: 200mg /L 新洁尔灭, 200mg /L 氯酸钠。常温下动态循环 15 ~ 24h 后, 排放废液, 用大量清水循环冲洗至系统水干净为止。

3) 混酸清洗。把各种化学药剂按比例混合均后, 加入到软化水补水箱中, 通过冷冻水系统补水泵把药剂加入 到 系 统 中。药 剂 配 比: 8% 氨 基 磺 酸;0. 5% 柠檬酸; 0. 5% 硫脲; 0. 3% Lan - 826; 0. 1% 表面活性剂。系统加满药剂后, 开启冷冻水循环泵进行动态循环清洗, 在系统最高点排放气体、通过地下室集水器排放污水。清洗过程中, 每隔 30min 检测一次酸度和金属离子( Fe2 + 、Fe3 + 、Cu2 + ) 浓度, 清洗终点 为 两 次 酸 度 分 析 结 果 差 < 0. 2% 、金 属 离 子( Fe2 + 、Fe3 + 、Cu2 + ) 浓度 - 清洗时间曲线趋于平缓。化学清洗时间大约需要 36 ~ 48h。

4) 水洗。酸洗结束后, 排放系统内的废液, 并用大量清水动态循环冲洗, 即从高位膨胀水箱和软化水补水箱处向冷冻水系统加入清水, 通过地下室集水器处排污。在动态循环过程中, 维持系统水压平衡, 冲洗至系统水干净为止, 终点控制 pH 6 ~ 7, 浊度< 10mg /L。

5) 预膜处理。预膜处理前, 系统循环水冲冼至浊度 < 10mg /L, 总铁离子质量浓度 < 1mg /L。药剂配比: 200mg /L 三聚磷酸钠, 50mg /L 硫酸锌。常温,动态循环 48 ~ 72h, 预膜结束后, 向系统内加入软化水稀释, 排放时控制总磷质量浓度 < 10mg /L。

1. 4 清洗效果

该循环冷冻水系统清洗后, 打开不同楼层风机盘管前控制阀门及主机蒸发器前后端盖, 检查清洗效果, 观察到: 系统管道和主机铜管内污垢清洗干净, 内表面光滑、预膜均匀、无腐蚀现象, 主机运行负荷降低, 制冷效率大大提高。

2、 循环冷冻水系统水质处理

2. 1 补充水水质和系统水质特点

该中央空调循环冷冻水系统采用自制软化水作为补充水, 水质分析见表 2。利用雷兹诺( Ryznar) 稳定指数对该水质进行水型判断。经计算, 该水质饱和 pHs 为 8. 25, 雷兹诺稳定指数 9. 09, 可见该系统循环水为严重腐蚀性水质。因此, 对于该循环水系统的水处理药剂选择,应主要考虑药剂的缓蚀性能。2. 2 水处理药剂选择及腐蚀性试验采用商贸城自制软化水为实验用水, 选用碳钢、黄铜、紫铜三种试片进行药剂配方选择试验, 对单一及复合药剂进行了大量腐蚀性实验。根据静态试验结果, 最终选择性能好、价格较低的有机磷酸盐系配方( HL - 10) 进行密闭动态模拟挂片试验。动态挂片试验控制温度 15℃ , 时间 90h, 结果见表 3[4] 。由表 3 试验结果可以看出, 水处理剂 HL - 10 的缓蚀阻垢性能良好, 达到国标技术要求: 碳钢腐蚀率≤0. 125mm /a, 铜材腐蚀率≤0. 005mm /a; 污垢粘附速率≤15mcm。

2. 3 现场应用效果

1) 中央空调循环冷冻水系统夏季运行水处理剂HL - 10 用量控制在 1 500mg /L。对水质腐蚀及结垢情况进行日常监控, 碳钢、铜材腐蚀率远低于国标GB 50050—95 技术要求, 阻垢率大于 96% 。系统经过两年多运行后, 打开楼层管网和制冷机组前后端盖进行检查, 系统管道和主机铜管内壁光滑, 无腐蚀和结垢现象。

2) 商贸城中央空调循环冷冻水系统使用该水处理剂后, 系统的腐蚀情况得到良好的控制, 主机负荷降低, 制冷效率大大提高。

3、 结论

1) 针对商贸城中央空调循环冷冻水系统结垢特点进行的化学清洗, 除垢量大、污垢清洗彻底, 清洗后主机运行负荷降低, 中央空调的制冷效率大大提高, 达到了预期清洗效果。2) 在冬季采暖过程中, 由于水温有所提高( 55 ~65℃ ) , 在使用水处理剂 HL - 10 的同时, 可以添加少量螯合剂、杀菌灭藻剂, 以增加阻垢分散效果。

3) 该系统化学清洗后, 采用复合型水处理剂 HL- 10 进行正常水质处理, 取得了较好的水处理效果, 系统的腐蚀情况得到较好的控制, 未出现因腐蚀而产生的水质浑浊和“赤水”现象。


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