中央空調清洗知識

中央空調系統是非常昂貴的設備，及時清洗保養可以節約大量電能，延長空調機組使用壽命，降低空調設備的折舊費用，以保證機組正常運行，降低故障率，減少維修費用。
 
以一臺容量為100萬大卡的中央空調機組為例
 
1、節約用電量
 
1毫米的水垢將使機組制冷量降低20%-40%，同時使冷凝器壓力升高，導致電機負荷增加，多消耗電能10%-30%。若機組容量為100萬大卡，設備能效比為3.2KW/1萬大卡。平均負荷80%，一年運行10個月共5000小時。則一年需多耗電：100X3.2X5000X(10-30)%=12.8-38.4萬度，以每度電0.8元計，每年浪費的電費有10.24-30.72萬元。（溴化鋰機組浪費的是燃料費）
 
2、延長機組使用壽命，降低設備的折舊費
 
中央空調機組各主要部件的耐用年限略有不同，實驗表明，新機組經預防處理后，設備耐用年限平均延長一倍，中途進行水處理，設備耐用年限平均可延長?40%左右。如果一套中央空調機組價格為150萬元，未經水處理時機組耐用年限約為7年左右，則平均每年設備折舊費約為21萬元，經水處理后，耐用年限延長3年左右，則平均每年折舊費約15萬元，相當于每年減少設備折舊費6萬元。
 
3、保證機組以最佳狀態運行，大大降低故障率，減少維修費用
 
未經處理的機組因水垢、銹蝕、污染的產生，往往造成空調主機高壓運行，引發故障停機，中斷冷氣供應，嚴重的甚至引發主機腐蝕穿孔，溶液泄漏。維修主機，花費巨大，經水處理后，銹蝕、水垢、微生物污染現象得到有效清除和控制，冷凝器銅管保持潔凈，處于最佳熱交換狀態，減少風機盤管堵塞，避免故障發生，減少維修費用，保證機組良性運轉，從而保證業主正常的生產和經營。綜上所述，水處理后所產生的直接和間接經濟效益遠遠大于水處理費。
 
在中央空調中，存在有冷卻水和冷凍水。水是一種良好的冷卻介質，比較廉價，但即使經過自來水廠等處理的水仍不同程度地含有溶解固體、氣體及各種懸浮物。這些溶解固體、氣體及懸浮物等會引起諸如沉積物、腐蝕、微生物（藻類、菌泥）繁殖等問題，而這些問題的存在，會給中央空調的安全運行帶來危害。
 
一 、存在的問題
 
中央空調的水系統在運行的過程中，會有各種物質沉積在換熱器的傳熱表面，這些物質流稱為沉積物。 它們主要由水垢、淤泥、腐蝕產物和生物沉積物構成。通常，人們把淤泥、腐蝕產物和生物沉積物三者稱為污垢。
 
大多數情況下，中央空調水系統形成的水垢是以碳酸鈣為主的，這是因為硫酸鈣的溶解度遠大于碳酸鈣。例如在0℃時，硫酸鈣的溶解度是1800mg/l，比碳酸鈣大90倍。同時天然水中溶解的磷酸鹽較少，因此，除非向水中投加過量的磷酸鹽，否則磷酸鈣水垢較少出現。
 
中央空調冷凍水系統一般為封閉式。冷凍水在封閉系統中循環，水分不蒸發，不濃縮，不存在溶解鹽的過飽和問題，水溫也很低。因此，冷凍水系統的水垢可以說是很少的。
 
污垢一般是由顆粒細小的泥沙、塵土、不溶性鹽類的泥狀物、膠狀氫氧化物、雜質碎屑、腐蝕產物、油垢、菌藻的尸體及黏性分泌物等組成。這些物質本質不會形成硬垢的，但他們在冷卻水中起到了碳酸鈣（CaCO3）結晶的晶核作用，這就加速了 (CaCO3)析出結晶的過程。當存在有這些物質的水質里流經換熱器表面時，容易形成污垢沉積物，特別是流速較慢的部分污垢沉積物更多。這種沉積物一般體積較大，質地疏松稀軟，故又稱微軟垢。它們引起垢下腐蝕的的主要原因，也是某些細菌生存和繁殖的溫床。
 
當防腐措施不當時，換熱器的換熱表面經常會優銹瘤附著。其外殼堅硬，但內部疏松多孔，而且分布不均。它們長與水垢、微生物粘泥等一起沉積在傳熱表面。這種銹瘤狀腐蝕產物形成的沉積物，除了影響傳熱外，更嚴重的是助長某些細菌的繁殖，最終導致換熱表面腐蝕穿孔而泄漏。
 
二 腐蝕
 
在中央空調的水系統中，大多數的設備是金屬制造的。對于碳鋼、銅和鍍鋅管等設備長期使用冷卻水和冷凍水，會發生腐蝕穿孔。其腐蝕的原因是各種因素造成的。
 
（1）水中溶解O2和CO2引起的腐蝕。
 
（2）腐蝕產物引起的腐蝕鐵銹和氧一樣，可作為腐蝕反應的取極化劑，其總反應如下
 
（3）有害離子引起的腐蝕 中央空調的循環水系統有碳鋼管、銅管和鍍鋅管等。當水中存在有Gu離子時，即使其在水中的濃度很低，但它是陽極反應的去極化劑，因而對腐蝕過程有明顯的影響。
隨Gu2+的濃度增加，由于Fe和Zn的活性遠大于Gu就會在鋼管和鍍鋅管上出現鍍銅現象，在銅管上產生點蝕。
 
另外，在冷卻水的濃縮過程中，除重碳酸鹽濃度隨濃縮倍數增長而增加外，其他的鹽類如氯化物、硫酸鹽等的濃度也會增加。當Cl和SO4離子的濃度增高時，會加速碳鋼的腐蝕。 Cl-何SO4離子會使金屬上的保護膜的保護性能降低，尤其是Cl-會加速碳鋼的的腐蝕。Cl-和SO4離子會使金屬上保護膜的保護性能降低，尤其是Cl-的離子半徑比較小，穿透力強，容易穿過膜層，置換氧原子形成氯化物，加速陽極過程的進行，使腐蝕加速，所用氯離子時引起點蝕的原因之一。對于不銹鋼制造的設備C-是引起應力腐蝕的主要作用
 
（4）微生物引起的腐蝕 在冷卻水循環系統中，含有微生物的補充水不斷進入，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入冷卻水系統。冷卻水系統中充沛的水量為這些進入的微生物的生長提供了可靠的保障。冷卻水的水溫范圍有特別利于某些微生物的生長。一些水質處理藥劑及水中的鹽類為微生物提供了營養源及所需能量的來源。冷卻水在冷卻塔內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必要條件；而一些污垢等沉積物又為厭氧微生物提供了庇護所。在冷凍水循環系統中，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黏液于無機垢和泥沙雜質物等形成的沉積物附著在金屬表面，形成氧的濃差電池，促使金屬腐蝕。此外，在金屬表面和沉積物之間缺乏氧，因此一些厭氧菌（主要是硫酸鹽還原菌）得以繁殖，當溫度為25--30℃時，反之更快。它分解水中的硫酸鹽，產生H2S,引起碳鋼腐蝕。
 
SO42-+8H++8e=S2-+4H2O+能量（細菌生存所需）
 
Fe2++S2-=FeS↓
 
鐵細菌是鋼鐵銹瘤產生的主要原因，它能使Fe2+氧化成Fe3+，釋放的能量供細菌生存需要：
 
Fe2+ 鐵細菌 Fe3++能量（細菌生存所需）
 
在中央空調循環水系統中，細菌、真菌和藻類等常引起故障。
 
a. 細菌 在循環水中引起故障的細菌通常有產黏泥細菌和鐵細菌、硫酸鹽還原菌。
產黏泥細菌又稱黏液形成菌、黏液異氧菌等，是水系統重數量最大的一類有害細菌。它們能產生一種膠狀的、黏性的或黏泥狀的、附著力強的沉積物。這種沉積物遮蓋在金屬表面上，降低了環熱效率，并易引起垢下腐蝕。
 
鐵細菌又稱鐵沉積細菌，它能把溶于水中的Fe2+轉化為不溶于水的Fe2O3的水化物，作為其代謝作用的一部分而在水中產生大量清氧化鐵沉淀。
 
2Fe2++1/2O2+xH2O=Fe2O3xH2O
 
鐵細菌還通過銹瘤建立氧濃差腐蝕電池，從而可引起鋼鐵腐蝕。
 
硫酸鹽還原菌又稱產硫化細菌。它能把水溶性的硫酸鹽還原為硫化氫，產生的硫化氫，產生的硫化氫對一些金屬有腐蝕性。另外，產生的硫化氫還可和加入到水中的鉻酸鹽和鋅酸鹽等反應，使這些緩蝕劑從水中沉淀出來，生產的沉淀則沉淀在金屬表面形成污垢。
 
a產酸細菌，如消化細菌和硫桿菌。它們能將水中存在的氨或可溶性硫化物轉變為硝酸或硫酸，從而使金屬受到腐蝕。
 
b真菌 真菌一般生長在冷卻塔的木質構件上、水槽上和換熱器中。真菌生長所產生的黏泥沉積覆蓋在換熱器的表面，降低了換熱效率，而且會在金屬表面建立差異腐蝕電池而引起的金屬腐蝕。
 
C藻類 中央空調循環水系統中的藻類主要由綠藻、藍藻和硅藻。它們常在水中引起金屬表面差異腐蝕電池的形成，從而導致沉積物下腐蝕。塊狀的還會堵塞換熱器中的管道，降低水的流量，從而降低換熱效果。
 
三、塵埃在風管道中的附著情況：因風管道多年不清洗管道內會囤積大量塵埃垃圾，有大量各種昆蟲尸體。
 
1、一般在靠近空調設備的風管氣流上方或塵埃中含油脂較多時，附著能力較強；而在氣流下方，附著能力較弱。
 
2、在彎頭、風閥、整流板、風管變徑部分等處附著和堆積較多。
 
3、塵埃附著堆積狀況與風管的用途有關。
 
送風管　　主要堆積在風管底面，氣流的變徑部位和突出部位堆積量較少。在同一風管內附著堆積量，底面、側面、頂面的比例為65：15：10。
 
回風管　　附著、堆積在風管的所有表面，塵埃中含纖維質較多，可燃性高。
 
新風風管　附著、堆積在風管的所有表面，但砂等稍重的物質堆積在底面，且數量較大。
 
4、風管道塵埃附著堆積量與使用年數的關系。
 
風管塵埃附著堆積量與使用時間基本成正比增長，據日本統計，大約9.5年風管底部塵埃堆積量為5g/m2。
我國空氣污染嚴重，過濾質量差，其堆積量將遠遠高于此值。
 
5、引起揚塵的風管道內塵埃堆積量臨界值。
 
根據調查指出，當送風管底面的塵埃堆積量達到5g/m2以上時，在送風口就會出現塵埃飛散污染室內的現象。因此，他們推薦5g/m2作為實施風管清掃的依據。
 
6、風管中的微生物污染
 
1）加濕器和冷凝水系統是微生物污染的主要發源地，是微生物孳生的溫床。必須保持冷凝系統通暢，并定期滅菌消毒。
 
2）塵埃中的微生物污染，風管內每1g塵埃的微生物量，離散度大，平均統計細菌數為104個，真菌數為5*103個，回風管的微生物量比送風管高5-10倍。
 
7、為使中央空調系統在最優化狀態下運行，就必須對空調系統的冷卻 .水和冷凍水系統進行專門的化學藥物處理：清除水垢、銹蝕、粘泥、殺菌和防腐蝕處理，意義在于：
 
節省能源、降低運行成本。在中央空調的蒸發器和冷凝器傳熱過程中，污垢直接影響著傳熱效率和設備的
正常運行，中央空調機組運行結果表明，未進行清洗的空調機組運行一段時間后用電或燃料消耗將增加10-30% 降低使用壽命，減少設備折舊使用費。
 
減少事故停機，改善制冷效果。清洗可去除污泥，使管路暢通，水質清澈。同時除垢、防垢，提高了冷凝器、蒸發器的熱效率，從而避免了高壓運行超壓停機現象，提高了冷凍水流量，改善了制冷效果，使系統安全高效運行。