空调冷冻机冷却水系统全面管理技术.pdf

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1、空调冷冻机冷却水系统全面管理技术孙景艳(无锡华润上华半导体有限公司)摘要：空调冷冻机冷却水系统是采用大量的工业用水，此水的经济性和水质不可忽视，不同的工厂使用不同水质的水源，不同水源的水质状况不同，因此冷却水系统需用不同的方案进行处理。冷却水系统，不论设备组合型式，设备材质或水源，均受以下问题的困扰：结垢，腐蚀，结污，和微生物污染。上述各种问题可能在冷却水系统中同时存在，而且随着浓缩倍数增加而更加严重，这样会引发换热器和设备的失效，增加维修费用，严重时弓I起系统供应中断，针对不同的系统需采用不同的水处

2、理加药方案。关键词：腐蚀；结垢／沉积；微生物滋生；冰机小温差。1．空调冷冻机冷却水处理的必要性时，温差大，传热效果差。冷冻机的冷却水处理不好，直接体现为冷工业用离心机组较重视冷却水的水质处冻机冷凝器小温差的上升，冷冻机小温差上升理，冷凝器小温差控制的要好，一般<1℃，商到4度以上，将会影响到机组的运行安全，更加业一般<3℃。直接的体现是冰机的运行能耗增加。通过对某一品牌冰机冷凝器小温差不同状冷却水腐蚀结垢问题，会导致冷冻机内部况运行耗电测试，同等负荷工况条件下能耗相铜管结垢，直接导致冰机制冷能耗的增加

3、差20％左右，(见表1)。换热器管壁上0．006英寸原生物膜=5．3％2．水处理常见问题概述：的能耗增加2．1腐蚀换热器管壁上0．01英寸结垢厚度=l0％A．PH，水温，电导率，水流速及溶解氧对的能耗增加腐蚀的影响冷却水结垢或微生物滋生、藻泥影响冷冻PH的影响机的使用效率，体现在冷冻机小温差指标升高。PH<4时，碳钢表面氧化膜持续被冷却水冷冻机小温差概念：溶解落伞冷冻机组的冷凝温度是指冷凝器铜管外侧PH=4-10时，冷却水腐蚀率随着PH上升氟里昂的冷凝温度值；冷却水出水温度所指的而逐渐下降是冷凝器铜管

4、内部的水流温度值，这两个温度PH>10时，碳钢的化学活性随着PH上升差值就是小温差。它的大小可以间接反映水处而下降理效果的好坏，两温度的不同值即差值所反映温度对腐蚀率的影响的温度从高到低经过铜管传递，当铜管干净时，温度越高时，金属的腐蚀率会跟随增加传热速度快，差值小；反之，当铜管有水垢粘附敞开式系统因为水温上升，氧气溶解度下表1小温差电流电流L03电冰水系统总总输出冷室外干球室外湿球机组百分功率(KW)℃(A)流％功率(Kw)量(RT)温度温度比A6．09052566811791．72542l7．71

5、1．7B2．17542469781572．72761l8．412．1——47——降，在77℃时，溶氧过低而腐蚀率下降密闭系减少设备使用寿命，增加日后维修及设备统因为温度上升，压力随之升高，溶氧量与温度更新之费用成反比，与压力成正比。腐蚀沉积物降低传热效率，严重时阻塞热电导率对腐蚀率的影响交换器，影响制程生产效率水的电导率越高时，电化学反应加快，所以可能因破漏造成产品受污染，影响产品质腐蚀率会上升量水流速对腐蚀率的影响点蚀穿孔而泄露，造成不定期的紧急停车，活跃区域：水流速开始增加时，氧气扩散生产异常到阴

6、极表面速率增加，腐蚀率加快2．2水垢及沉积物惰性区域：水流速达到一定值时，金属表A．水垢(Scaling)面的氧化物会形成一定厚度的保护膜，腐蚀速水垢的成因乃是水中盐类因浓度或温度变率会很低化，当盐类物质超过其溶解度而饱和时即结晶惰性底层区域：流速达到一定程度，氧化析出，在热交换材质表面形成致密而牢固的水物保护膜会崩破剥离，腐蚀率会快速增加垢。溶解氧对腐蚀率的影响碳酸钙水垢：在大部分的水中，钙离子是腐蚀率随着氧浓度和温度升高而升高以碳酸氢钙之形态存在，其在水中溶解度较高，B．常见的腐蚀形态说明冷却水受

7、热时，碳酸氢钙即分解成气体及碳酸均匀腐蚀：为全面之腐蚀，一般为加酸不钙水垢。当、PH偏低所造成，较不严重硫酸钙水垢：硫酸钙溶解度比碳酸钙高出点蚀：腐蚀反应为局部性区域或一点，点100倍，故硫酸钙水垢形成机会较碳酸钙为少，蚀率偏高，较薄的热交换器极易穿孔而泄露一旦形成硫酸钙垢，极不容易将其清除，其热传双金属腐蚀：两种不同电位差之金属互相导系数降低率较碳酸钙为高，即硫酸钙水垢不接触，电位低的(如镁，锌，铁)形成牺牲阳极，电易传热。位高的(如不锈钢，铜及其合金)则为保护阴极磷酸钙水垢：冷却水中若有正磷酸盐或

8、聚选择性腐蚀：一般发生在合金材质如黄铜，磷酸盐时，由于聚磷酸盐亦会随时间、温度及由于锌之电位较低而形成牺牲阳极，锌即被选PH等因素分解成正磷酸盐，正磷酸盐与钙离子择性腐蚀，造成合金材质之机械性质衰退的溶解度相当低，常会形成磷酸钙水垢，此水垢裂隙腐蚀：又称氧浓差电池腐蚀或沉积物一般较碳酸钙水垢为软，而非硬质垢，但亦会严下方腐蚀，沉积物下方为缺氧区而形成牺牲阳重影响热传效率；低浓度的正磷酸盐在冷却水极，一般均以点蚀之方式形成系统中可在阳极表面形成钝化膜而辅助