影响空调系统节能效率的水处理方法分析 3页

／，槭旎设影响空调系统节能效率的水处理方法分析h呐棚槐Watertob嚣墩叠e|el"AirQ聪喊№黄中耀HuangZhongyao[摘要]本文阐述了水质对水冷式中央空调系统节能效率的影响，并针对冷冻水系统和冷却水系统的水质特点，对水处理方法进行分析，提出了进行水处理应采取的措施。[关键词]中央空调系统；节能效率；水处理方法[文章编号]1672—7045(2009)09—0041一O3[中图分类号]Tu831．3[文献标识码]AAbstract：Thepaperstatesinfluenceofwaterquantitytoenergyeficiencyinwater-cooledcentralair．cOnditiOning．Italsogivescountermeasuresbycomparisonofwatertreatmentsagainstfeaturesofwaterquantityinchilledwatersystemandcoolingwatersystem．Keywords：centralairconditioningsystem；energyeficiency；watertreatment水冷式中央空调水系统是空调冷冻水系统和冷却水系统。在空调盐类的浓度不断增加，当c1一和so系统的重要组成部分。水是承担热水系统运行过程中，由于水质的影离子浓度较高时，会使金属表面保量传输的介质，水质不好会使换热响，冷冻水系统和冷却水系统不可护膜的防腐性能降低，引起金属的器传热导管表面很快形成水垢、粘避免地生成细菌、藻类、垢、锈以及局部腐蚀；三是水中微生物的滋生泥和微生物沉淀，从而增大传热热生物粘泥，空调设备和管道也会产也会产生细菌性腐蚀，如硫酸还原阻，导致传热系数急剧下降，影响空生腐蚀、结垢及微生物沉积等，这些菌、铁细菌等。调机组制冷、制热的效果，造成系统对空调系统的节能效率有很大影腐蚀的产生，会使系统管道及能耗增加。因此，保证水系统的水响。因此，要加强冷冻水系统、冷却设备内壁产生锈渣，脱落的锈渣会质质量，对空调系统节能降耗具有水系统的水质处理，及时清垢，才能堵塞换热盘管，使空调换热效果下非常重要的作用。保证换热器的传热效率，提高空调降。由于腐蚀，换热盘管管壁传热系统的节能效率。工况发生改变，即原来的金属材质1水质对空调系统节能效率1．1腐蚀对空调系统节能效率的传热变成金属加锈垢，导致管壁热的影响影响阻增大，传热效率降低，空调系统能腐蚀的产生有多方面的因素。耗增加。水冷式中央空调水系统分为三一是管道的碳钢材质与水中的溶解1．2结垢对空调系统节能效率的部分，即冷冻水系统、冷却水系统和氧发生化学反应，引起腐蚀；二是空影响冷凝水系统，对能耗产生影响的是调水系统在循环使用过程中，各种水垢的主要成分是碳酸钙，由o9．：．．\niCitiesandTownsConstructioninGuangxi移碱携设I于水系统运行过程中不断蒸发浓于冷冻水的水源一般都是自来水，道或设备。l缩，使循环水中HCO一的浓度增加，pH没有经过软化处理，水中钙、镁离子I值升高，重酸盐在碱性条件下会发会在换热盘管及管道内壁结生水4水处理方法分析I生以下反应：Ca(HCO。)2+20H-一CaCO。垢。另外，虽然冷冻水与外界接触I+2H。O+COJ-；当水中溶有大量的氯化较少，但自来水中含有一定量的目前很多空调水系统主要是采I钙时，还会产生以下置换反应：ca、Mg、cl、sO等溶解固形物、悬用静电水处理技术进行防垢、除垢，．CaC1。+CO。一CaCO。+2C1，反应中生浮物及溶解氧。在整个冷冻水系统静电水处理设备分为两类：一类是成的碳酸钙沉淀在换热器表面上形的最高处设有膨胀水箱和补水系静电除垢仪，利用高压静电场进行．成水垢。统，其补充水量虽然较少，但水源也水处理；另一类是电子水处理仪，水：水垢的导热系数很低，使换热是普通的自来水，甚至还有一些营流经低压静电场，与电极接触，水中。器的传热系数降低，影响空调系统养物通过补水系统进入冷冻水系大量电子被激励，达到处理的目的制冷效果。冷水机组冷凝器由于统。因此，冷冻水系统内不可避免的。静电水处理属于物理方法，与水垢的影响，传热效率降低，冷凝温地存在腐蚀，滋生细菌和藻类，产生化学药剂方法不同，基本上不是靠度升高，冷凝压力增大，导致电机负锈垢和粘泥沉积，导致出现黄褐色改变水中离子成分达到水处理目荷增加，造成电能消耗加大。水质或黑灰色水质。的，而是通过高压或低压静电场的1．3微生物沉积对空调系统节能作用，改变水分子结构或改变水中效率的影响3冷却水系统的水质特点的电子结构，致使水中所含阳离子空调水系统中常见的微生物主不致趋向器壁，更不致在器壁聚集，要有藻类、细菌和真菌。许多细菌冷却水系统一般分为开、闭式从而达到防垢除垢目的。对于器壁具有粘性细胞壁和形成菌角团的能循环系统。闭式循环系统水质特点上已有的老垢，静电除垢器可释放力，能将悬浮在水中的无机物、腐蚀与冷冻水系统相似，这里主要是针少量氧，破坏垢分子之间的电子结产物、灰沙淤泥等粘结在一起，形成对开式循环系统作分析。开式循环合力，改变其晶体结构，使坚硬垢变粘泥沉积物，在设备和管道的内表系统受环境影响比较大，尘埃、细为疏软垢，同时增大了水分子的偶面越积越厚。菌、空气中的氧气、二氧化硫、氮氧极矩，使它与盐的正负离子的水合微生物沉积形成的污垢热阻对化合物、酸雨等很容易通过冷却水能力增大，提高水垢的溶解速率。换热器传热热阻有很大影响。试验塔混入冷却水系统。由于冷却水不这样，老垢就逐渐剥蚀，乃至成碎表明，污垢热阻比管壁热阻大得多，断蒸发，水中含盐量及溶解固形物、屑、碎片脱落，达到除垢目的。电子污垢层越厚，污垢热阻越大，换热器悬浮物的浓度逐渐增加，在热交换水处理去垢的机理是被处理水的分的传热系数越小。当污垢层厚度为过程中，水中的钙、镁离子大量析子中含有大量被激励的电子，它们1mm时，传热系数下降50％。出，形成水垢粘附在换器热表面，影对垢分子有破坏作用，使器壁积垢’微生物沉积不仅增大传热热响换热效率。冷却水与空气在冷却逐渐剥蚀、溶解，直至清除。静电水阻，还会影响水的流通性，使传热系水塔中充分接触的时候，冷却水中处理技术对防垢、除垢具有一定作数进一步降低。微生物沉积形成的溶解氧的浓度大大增加，加大了对用。但静电场只能在一定的距离内粘泥附着于换热盘管和系统管道的冷却水系统设备和管路的腐蚀。冷有效，超过有效距离，电场力就会减内表面，减少了通流面积，增加了流却水同时吸收了空气中大量的灰弱，失去阻垢作用。动阻力，阻碍水的流动和系统热交换。尘、泥沙、微生物及其孢子，使水中对于管道布置比较复杂的水系杂质增加，形成污泥。冷却塔内的统，阻垢、防腐、防藻类及粘泥是很2冷冻水系统的水质特点光照、适宜的温度、充足的氧和养分重要的，应该采用投加化学药剂的都有利于细菌和藻类的繁殖生长，方法进行水处理，通过投加水质稳冷冻水系统是闭式循环系统，系统内粘泥、藻类不断增加，在换热定剂，如缓蚀阻垢剂、分散剂、杀菌系统内的水不受周围环境影响，没器内不断沉积下来，使换热器热阻剂，使水中的结垢性离子稳定在水有蒸发，水量基本不会损失。但由和局部腐蚀加大，严重时会堵塞管中。其原理是通过螯合、络合和吸\n尸碱掘毫设附分散作用，使阳离子稳定地通过靠、节能高效地运行，需要密切注意中投放药剂，并根据排污量数据自螯合物络合溶于水中，并对水中氧冷冻水系统和冷却水系统水质的变动控制补充水量，用小功率的水泵化铁、二氧化硅等胶体有良好的分化情况，定期化验水质。根据冷冻进行循环，使药剂均匀分布，有利于散作用。由于缓蚀剂在金属表面形水系统和冷却水系统不同的水质特节约能耗，精确计量补水量，能有效成不溶于水或难溶于水的保护膜，点，有针对性地采取措施进行水质地控制水系统的浓缩倍数。阻碍金属离子的水合反应或溶解氧处理，建议以投加化学药剂方法为5．3采用静电水处理技术应注意反应，从而抑制腐蚀反应。主，局部使用静电水处理技术进行保护静电场不受干扰采用投加化学药剂方法进行水水质处理。采用静电水处理技术主要是依处理，应先收集水系统的水质资料，5．1监测水系统排污量，增加旁通据高压或低压静电场的作用，改变如硬度、pH值、溶解氧、氯离子浓度、过滤装置水分子结构或改变水中的电子结溶解固形物(或含盐量)、悬浮物等，根据冷冻水和冷却水的水质特构，达到防垢除垢目的。为了保证了解系统中设备与材料的材质，如点，水系统在循环运行过程中，不可静电场不受其它电器影响，高频发系统中换热设备、管道、阀门、水泵避免地产生细菌、藻类、垢、锈以及生器的安装位置应与大于20kW电等所用材质。根据实际情况，选择生物粘泥，经过水处理后，水垢和粘器设备距离5m以上。如因场地限合适的缓蚀剂、阻垢剂、杀生剂和分泥需要排出水系统。目前中央空调制，不能保证有足够的距离，应设置散剂，正确匹配成合理的能发挥“协水系统在管道局部较低处都设有排屏蔽罩和良好的接地装置。同效应”、“稳定效应”的水处理配污口，且排污口布置分散，不利于管方，确定工艺控制条件和加药方理使用。由于排污口没有过滤功参考文献案。一般工艺过程如下。能，排出的污水浓度不高，排污量有[1】邵莉，许之初．循环冷却水第一步：杀菌剥离，主要作用是限且不好计量。因此，建议水系统水质对冷凝器性能影响的研究【J】．杀死细菌藻类，疏散生物粘泥；管路上增加旁通过滤装置，提高排水动力学研究与进展，2001，(4)．第二步：化学清洗，通过化学置污效率，有效计量排污水量，有利于[2]刘金平，倪永刚，张亚军．从换反应使垢、锈与化学药剂进行化控制水系统的浓缩倍数。在有效控冷凝器端差的变化分析污垢热阻对学反应，生成易溶于水的物质，有利制腐蚀、结垢及微生物粘泥等危害冷水机组性能的影响【EB／OL]．于排出；的前提下，应尽可能在较高浓缩倍http：／／www．sefec．com．cn／news／第三步：预膜，进一步清洗管道数下运行，以获得最大限度的节水Detail．asp?InfoId=l188．2008—12内壁，保持金属管壁清洁度。各种量和最佳的水处理经济效益。—9．药剂在溶于水的状态下，紧密依附5．2设置化学加药自动补水系统，[3】HG／T3133-1998，电子式在金属壁上，形成致密的高分子药控制补水量水处理器技术条件【S]．膜，从而阻止金属管壁的氧化和水目前大部分冷冻水系统是通过[4】GB50019-2003，采暖通风中钙、镁离子形成垢；膨胀水箱进行化学加药和自动补充与空气调节设计规范及条文说明第四步：稳定水质，根据补水水系统水量损失。采用这种方式投加【S】．质、排污量和补水量控制系统的浓药剂，化学药剂需要很长时间才能缩倍数，定期进行水质分析监测，针进入水系统，有时候需要启动冷冻0∞对天气、环境、温度的变化，采用自水泵循环运行水系统，才能使药剂黄中耀，工程师，学士学位，现动加药装置和人工加药的方法相结均匀分布到换热盘管和管路。冷却任职于广西桂联建设监理有限公合，保持药剂浓度，保证水质稳定。水系统一般是通过冷却水塔投加药司。剂，需启动冷却水泵才能使药剂均收稿日期：2009一O6—195对中央空调系统水处理的匀进入水系统。上述加药方式，对建议水处理效果不理想，也不利于节能，且补水量也不好监测。因此，应设为确保中央空调系统安全可置一套化学加药自动补水系统，集o：．