中央空調(diào)水系統(tǒng)沉積物的形成

　　1、水垢

　　水中溶解有各種鹽類，如重碳酸鹽、硫酸鹽、氯化物、硅酸鹽等。其中以溶解的重碳酸鹽為最多，也最不穩(wěn)定，容易分解生成碳酸鹽。因此，如果使用含有重碳酸鹽較多的水作為補(bǔ)充水，通過設(shè)備傳熱表面時，會受熱分解，形成碳酸鹽沉淀。反應(yīng)中所形成的碳酸鈣屬微溶性鹽，它們的溶解度比氯化鈣和重碳酸鈣要小得多。此外，碳酸鈣的溶解度與一般的鹽類不同，它們不是隨著溫度的升高而升高，而是隨著溫度的升高而降低。因此，在設(shè)備傳熱表面上，這些微溶性鹽很容易達(dá)到過飽和狀態(tài)而從水中結(jié)晶析出。當(dāng)水流速度較小或傳熱面比較粗糙時，這些結(jié)晶沉積物就容易沉積在傳熱面上。

　　此外，水中溶解的硫酸鈣、硅酸鈣、硅酸鎂等，當(dāng)其陰、陽離子濃度的乘積超過其本身溶度積時，也會生成沉淀沉積在傳熱表面上。

　　這類沉積物通常稱為水垢。因?yàn)檫@些水垢都是由無機(jī)鹽組成，故又稱為無機(jī)垢;由于這些水垢結(jié)晶致密，比較堅(jiān)硬，故又稱為硬垢。它們通常牢固地附著在換熱表面上，不易被水沖洗掉。而大大影響水的傳熱效果及流速，從而影響整個系統(tǒng)的正常工作和運(yùn)行。

　　污垢粘泥

　　污垢粘泥一般是由顆粒細(xì)小的泥砂、塵土、不溶性鹽類的泥狀物、膠狀氫氧化物，雜物碎屑、腐蝕產(chǎn)物、油垢、特別是菌藻的尸體及其黏性分泌物等組成。水處理控制不當(dāng)，補(bǔ)充水濁度過高，細(xì)微泥砂、膠狀物質(zhì)等帶入冷卻水系統(tǒng)，或者菌藻殺滅不及時，或腐蝕嚴(yán)重、腐蝕產(chǎn)物多以及操作不慎，油污、工藝產(chǎn)物等漏入冷卻水中，都會加劇污垢的形成。當(dāng)這樣的水質(zhì)流經(jīng)系統(tǒng)表面時，容易形成污垢沉積物，流速較慢的部位污垢沉積更多，影響系統(tǒng)的流通截面積，降低換熱效率。由于這種污垢體積較大、質(zhì)地疏松稀軟，故又稱為軟垢。它們是引起垢下腐蝕的主要原因，也是某些細(xì)菌生存和繁殖的溫床。大量的粘泥污垢使更多的雜質(zhì)粘附到系統(tǒng)當(dāng)中，使系統(tǒng)形成一個惡性循環(huán)。如采用緩蝕阻垢劑時同時會影響藥劑的使用效果，不能很好的保護(hù)系統(tǒng)表面不受腐蝕及阻垢分散能力。當(dāng)防腐措施不當(dāng)時，系統(tǒng)表面經(jīng)常會有銹瘤附著。其外殼堅(jiān)硬，但內(nèi)部疏松多孔，而且分布不均。它們常與水垢、微生物粘泥等一起沉積在設(shè)備表面。這類銹瘤狀腐蝕產(chǎn)物形成的沉積物，除了影響傳熱外，更嚴(yán)重的是將助長某些細(xì)菌如鐵細(xì)菌的繁殖，最終導(dǎo)致管壁腐蝕穿孔而泄漏。所以在運(yùn)行中，污垢粘泥和水垢一樣，也會影響系統(tǒng)的傳熱效率。

　　3、腐蝕：

　　在中央空調(diào)的水系統(tǒng)中，大多數(shù)的設(shè)備是金屬制造的。對于碳鋼、銅和鍍鋅管等設(shè)備，長期使用冷卻水和冷凍水，會發(fā)生腐蝕穿孔。其腐蝕是各種因素造成的。

　　水中溶解氧和二氧化碳引起的腐蝕。在冷卻水系統(tǒng)中，水與空氣能夠充分接觸，因此水中溶解氧可達(dá)到飽和狀態(tài)。當(dāng)碳鋼與溶有氧的水接觸時，由于金屬表面的不均一性和水的導(dǎo)電性，在碳鋼表面會形成許多腐蝕微電池，微電池的陰極區(qū)和陽極區(qū)分別發(fā)生氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)并引起腐蝕。

　　腐蝕產(chǎn)物引起的腐蝕：鐵銹和氧一樣，也可以作為腐蝕反應(yīng)的去極化劑，引起腐蝕。

　　有害離子引起的腐蝕：中央空調(diào)的循環(huán)水系統(tǒng)有碳鋼管、銅管和鍍鋅管等。當(dāng)水中存在銅離子時，即使?jié)舛群艿?，由于它是陽極反應(yīng)的去極化劑，因而對腐蝕過程有明顯的影響。隨著銅離子濃度的增加，由于鐵和鋅的活性遠(yuǎn)大于銅，就會在鋼管和鍍鋅管上出現(xiàn)鍍銅現(xiàn)象，在銅管上產(chǎn)生點(diǎn)蝕。

　　(4)、微生物引起的腐蝕：在中央空調(diào)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中，含有微生物的補(bǔ)充水不斷進(jìn)入，與此同時，冷卻塔中從上面噴淋下來的水又從相遇的空氣中捕集了大量的微生物進(jìn)入冷卻水系統(tǒng)。冷卻水系統(tǒng)中充足的水量和適宜的溫度，為這些進(jìn)入的微生物提供了可靠的生存保障。水中的鹽類為微生物提供了營養(yǎng)源及所需能量的來源。冷卻水在冷卻塔內(nèi)的噴淋曝氣過程中溶入了大量的氧氣，為好氧性微生物提供了庇護(hù)所。在冷凍水循環(huán)系統(tǒng)中，也存在著大量的微生物。

　　微生物的滋生也會使金屬腐蝕。這是由于微生物排出的粘液與無機(jī)垢和泥沙雜物等。

　　形成的沉積物附著在金屬表面，形成氧的濃差電池，促使金屬蝕。此外，在金屬表面和沉積物之間缺乏氧，因此一些厭氧(主要為硫酸鹽還原菌)得以繁殖，當(dāng)溫度為25～30℃時，繁殖更快。它分解水中的硫酸鹽，引起碳鋼腐蝕。

　　(4)微生物引起的危害

　　A、降低了換熱效率。

　　B、使循環(huán)水量減少：微生物粘泥覆蓋在換熱器中的換熱管壁甚至堵塞換熱管，使得循環(huán)水通道的截面積和通量變小，從而使換熱效率進(jìn)一步降低。

　　C、降低了水處理藥劑的使用效果：阻止了水中的緩蝕劑、阻垢劑等水處理藥劑到達(dá)金屬表面發(fā)生緩蝕、阻垢作用，并且有些微生物還會和一些水處理藥劑發(fā)生反應(yīng)，從而破壞和降低了這些藥劑的使用效果。

　　D、加速了腐蝕：促使了濃差腐蝕電池的形成及垢下腐蝕的產(chǎn)生，從而使金屬的腐蝕速度加劇。

　　E、縮短了設(shè)備的使用壽命：阻止了設(shè)備的有效換熱，從而使換熱表面的金屬長期處于高溫?zé)嶝?fù)荷狀態(tài)，導(dǎo)致金屬疲勞。腐蝕的產(chǎn)生會導(dǎo)致?lián)Q熱器的換熱管壁變薄、穿孔，使得設(shè)備使用壽命縮短。

　　F、增加了運(yùn)行成本：為使設(shè)備保持足夠的換熱效率，必需采取諸如增加水量等措施，同時為維修因腐蝕等原因造成的設(shè)備損壞等，必然需增加一些費(fèi)用，從而增大了設(shè)備的運(yùn)行成本。