少年易学老难! 水垢(污垢)的形成、清理及预防方法
浪化锂吸收式制冷机工作一立时间后,换热器(主要是冷凝器)表而产生的污垢会使换热 器传热管管壁热阻增加，从而导致机组的制冷效率降低。本文简要介绍了澳化锂吸收式制冷 机换热器传热表而结垢的危害、成因及有效预防见解，并提岀了常见的处理方法，供有关人员 参考。
换热器传热表面结垢的危害性：换热器表而结垢无形中增加了管壁的厚度，由于换热器 传热管壁的导热系数X较大(入钢约为50W/(m・K), X铜约为liow/(m ・K)),而水垢的 导热系数X很小(入水＜lW/(m・K)),仅为前者的几百到几千分之一,这样就大大增加了换 热器管壁的传热热阻，降低了换热器的传热效率，减少了冷剂水的再生量，使机组的制冷量下 降，造成能量的大疑浪费，从而增大了企业的运营成本;换热器传热管结垢后，使冷凝压力升 高,冷凝温度与冷却水出口温度的差值增大;结垢还会腐蚀设备,缩短设备的使用寿命，结垢 严重时还会使冷却管堵塞，减少水流通截而积，增大水流阻力，增加循环水泵运行费用；所以 在淚化锂吸收式制冷机的使用过程中应立期进行冷却水水质检查，并立期进行除垢处理。
换热器传热表面结垢的原因：浪化锂吸收式制冷机换热器表而结垢的原因是多方而的： 过饱和溶液中盐类的结晶析岀；不同分散度的一些物质的固体颗粒的粘结;有机胶状物和矿 质胶状物的沉积;某些物质的电化学腐蚀以及微生物产生等。这些混合沉淀形成了污垢，其中 冷却水里而的溶解盐类(如重碳酸盐、硫酸盐、磷酸盐、氯化物、硅酸盐等)产生固相沉淀是 结垢的主要原因。
形成固相沉淀的条件是：
a)随着温度的升高，某些盐类的溶解度下降。如C a (H C 03)2, C a (II 0)2, C a C 03, C a S 0 4, C a 3(P 04)2, M g C 03, M g (II C 03)2, M g (H 0)2 等。
b )随着水分的蒸发，水中溶解盐类的浓度增高，一些盐因过饱和而析岀。 c )被加热的冷却水中发生化学反应，或者某些离子形成好一些难溶的盐类离子。
具备了上述条件的某些盐类，首先在机组换热器水侧的金属表而沉积出原始胚芽， 然
后逐渐变为具有潜晶形或无立形结构的颗粒，互相聚附，形成结晶或聚团。重碳酸钙(镁) 盐类的存在是引起冷却水侧结垢的主要因素。这是因为重碳酸钙(镁)盐在加热过程中分解为 碳酸钙(镁)、二氧化碳和水，溶解度较低的碳酸钙(镁)在机组换热器水侧的金属表而沉积下 来。冷却水通过冷却塔时相当于一个曝气过程，溶解在水中的C 02会逸出，水的p II值升高。 此时，重碳酸盐在碱性条件下会发生反应生成C a C 03沉淀。当水中有氯化钙时，会产生置 换反应生成C a
C 03沉淀。如水中有适量的磷酸盐时，磷酸根将与钙离子产生磷酸钙。
上述一系列反应产生的C a C03, C a3(PO4)2和MgC 0 3均属微溶性盐，它 们的溶解度
比C a C 1 2和C a (II C 03)2要小得多。此外，C a C 03, C a3(P 04)2和 Mg C03的溶解度是随着温度的升高而降低的,这些微溶性盐很容易达到过饱和状态而从 水中结垢析出。当水流速度比较小或传热表面比较粗糙时，这些结晶沉积物就容易沉积在传 热表而上，形成水垢。这些水垢都是由无机盐组成，结晶致密，比较坚硬,所以又称无机垢或硬 垢。它们通常牢固地附着在机组换热器的传热表而上，不易被水冲洗掉。另外,不溶性盐类的
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泥状物、胶状氢氧化物、腐蚀产物、杂质碎屑（颗粒细小的泥沙、尘丄、铁锈、氧化皮）、油 污、菌藻的尸体及菌藻的黏性分泌物等组成的污垢，本身不会形成硬垢，但它们在冷却水中成 为C a C03微结晶的晶核，加速了 c a C 03结晶析出的过程。当含有这些物质的冷却水流 经机组换热器的传热表而时，容易形成污垢沉积物,特别是在流速较慢的情况下，污垢沉积物 更多。这些沉积物一般体积较大,质地疏松稀软，故又称为软垢。它们是引起垢下腐蚀的主要 因素。当防腐措施不当时，机组换热器的传热表而经常会有锈瘤附着，其外壳坚硬，但内部疏 松多孔，而且分布不均。它们常与水垢、微生物黏泥等一起沉积在传热管表而上。这些锈瘤 状腐蚀产物形成的沉枳物，除了影响传热外，更严重的是助长某些细菌的繁殖，最终导致传热 管表而腐蚀而穿孔泄漏。
换热器传热管表面的除垢方法:对已经结垢生藻的渙化锂吸收式制冷机的换热器传热管, 需要左期进行除垢处理，以保证空调系统的良好运转状态。传热管的常见除垢方法通常有手 工淸洗、机械淸洗、电子除垢和化学淸洗等4种方法。
手工清洗：手工淸洗是指用钢幺幺刷在换热器的传热管内来回拉刷，同时再用略小于传热 管内径的圆棒在管内反复拉捅，边拉捕边用水枪淸洗。此法简单,但劳动强度大，且不易淸洗 干净。
机械清洗：机械淸洗是指用一种专用的螺旋刷进行淸洗。将螺旋刷接在软轴的一端，软 轴的另一端接在电动机轴上，操作时把螺旋刷插入换热器的传热管内，启动电动机，使螺旋刷 在传热管内作旋转运动，并用自来水冲洗,使冲洗下来的水垢或苴它沉积物随压力水（有一左 压力的自来水）冲掉。上而两种方法都属于物理淸洗方法，英优点是可以省去化学淸洗所需要 的化学淸洗液费用，同时避免了化学淸洗后淸洗废液的处理和排放问题，不易引起换热器的 腐蚀。缺点是此方法需要把澳化锂吸收式制冷机的冷却水和冷水封盖打开后才能进行，清洗 操作比较费工，操作不当还容易引起换热器表而损伤。因此，在进行淸洗操作时，必须注意保 护好换热器管端的胀口或焊口，以防抖动而振松。
化学消洗：化学淸洗是指通过化学淸洗液的作用，使换热器传热管表而的水垢和其它沉 积物溶解、脱落或剥离的一类方法。此方法的特点是淸洗时间短，除垢彻底F净，是一种目前 使用最为广泛、有效的淸洗方法之一。化学淸洗循环过程见图1。
图2换热器传热管电子除垢示童图
图|换热器传热官化学清洗 循环过程
示童图
进行淸洗操作前，首先关闭冷却水的进、岀水阀门,放尽换热器内循环水，在吸收器的冷却水 进
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老难成, 水管和冷凝器冷却水出水管处各焊接一个尺寸合适的阀门（淸洗结束后此阀门留在管道上, 待下次淸洗时再次使用），把淸洗桶、耐酸泵与换热器连接成一个临时闭合回路，然后按照一 立比例（按循环水量的10%〜20%）将淸洗溶液倒入淸洗桶，启动耐酸泵，使淸洗溶液强制循环 1〜
2 h或静泡3〜6 h ,水垢和其它沉积物由于受到淸洗溶液的化学作用和冲刷作用而溶解 和脱落。
淸洗溶液选用专用水垢淸除剂。它内含强力淸洁剂、高效缓蚀剂及髙能镀膜剂，对 水垢和其它沉积物具有彻底淸洁功能,并对金属无腐蚀作用，还能在淸洗后的金属表而形成 保护膜，淸洗后无需进行酸碱的中和处理，只需用自来水冲洗即可结束。
电子除垢：电子除垢是使冷却水通过电子水处理仪以淸除水垢的方法。即在换热器的进 水管道上安装使用电子水处理仪（见图2）。苴工作原理是利用电子仪器产生的高频电子信号, 使经过水处理仪的水的物理结构发生变化，原来的缔合链状大分子断裂成单个的水分子，溶 解盐的正负离子被单个水分子包围，运动速度降低，有效碰撞次数减少，静电引力下降，从而 在受热管壁上无法结垢，达到了防垢目的。同时，由于水分子偶极距增大，水中溶解盐的正负 离子吸合能力增大,使受热管壁上原来的水垢变得松软、脱落，因此又具有除垢的作用。另外， 溶解于水中的氧经过高频电磁场处理，成为惰性氧，可以抑制铁锈生成，切断微生物的氧气来 源，达到防腐阻蚀、杀菌灭藻的作用。
水处理的必要性：为了减少换热器内壁结垢的可能性，除了左期进行除垢处理外，对滉化 锂吸收式制冷机组的冷却水（包括补给用水）作的水质处理是非常必要的。国家机械行业标准 J
B/T724794和J B/T805596对浪化锂吸收式制冷机冷却水的水质要求有明确的规定。 常见的水
质处理方法有静电、磁化、离子交换、高频电子和化学等5种方法。用户可根据单 位的设备情况和技术力量选择合适的水质处理方法。这里值得一提的是:除了对机组的冷却 水进行水质处理外，中央空调系统的循环水（冷水）同样要进行必要的水质处理，以防I上管道 腐蚀、结垢及菌藻繁殖,使整个系统的运行工况平稳，避免发生空调系统供冷（暧）量逐年衰减 的现象。
有效防止污垢：浪化锂吸收式制冷机换热器一旦形成污垢，就会导致换热器的传热工况 恶化，使机组的制冷效率下降，机组的能耗增加;结垢还腐蚀设备,减少设备的使用寿命。因而 对污垢热阻值的实时监测，立期进行换热器的除垢处理，并对冷却水做必要的水质处理，现已 是每个单位必备的维护项目，污垢热阻在线检测仪（型号：JC04-WGRZ-3型）结合化学淸 洗法，可有效防I匕换热器（制冷机）结垢、机组的制冷效率下降，减少设备腐蚀度，使设备 寿命增长等。保证机组能够正常运行及寿命，使企业减少损失、获得最大的经济利益。 由：北京北信未来电子科技中心提供
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