空调水处理技术

中央空调水处理技术
一、前言
中央空调系统，分为三部分，冷却部分、冷冻部分及换热部分、空调冷凝水，对应水系统为循环冷却水系统、冷冻水-采暖水系统、接水盘。

中央空调系统的三部分水系统各有特点，但存在同样问题：自然界中的水质大多为溶解了多数盐类的水，水质多表现为不稳定的状态。

在外界条件改变时（温度、流速），就会发生结垢、腐蚀、生物粘泥等现象，如不进行适当的水处理，势必会引起管道堵塞、腐蚀泄漏、效率降低等一系列问题，影响整个中央空调系统的正常工作。

二、中央空调水处理的必要性和目的
中央空调水处理的必要性目的大致分为三部分：
1、延长管线和设备的使用寿命，即水处理的效果是使管线和设备达到设计的使用寿命。

2、节水节能。

当结垢和腐蚀产生锈垢堆积物，都会导致制冷效率下降，而为了达到同样的制冷效率，必须加大能源消耗，同时带来了安全隐患。

而进行恰当的水处理，可防止中央空调水系统结垢、腐蚀，杀菌灭藻，设备高效、经济、安全运行。

节约大量能源，以及节约大量工业用水。

3、达到改善风机盘管系统运行状况，创造稳定的舒适工作和生活环境，保证中央空调系统稳定经济正常运行。

三、中央空调水处理的方法及实践
空调水处理方法要实现的原理都是预防各种危害的发生，水处理方法
根据水质条件、设备要求的差异而有所区别，下面对目前常用的一些水处理方法做——介绍。

1、pH值调节法
主要根据朗格利尔指数，算出LSI饱和指数为零时的pH值，在这个理论值下，理论上水既不结垢，也不腐蚀，通过加硫酸或盐酸，但是由于水质条件及工况的日常变化，在实际操作中难度太大，基本不实用。

2、软化水处理
在北方地区，由于水质硬度高，过去最常用的就是采用这种方法，将水中结垢性离子如Ca、Mg离子通过置换去除。

但实际上，带来了更为严重的腐蚀现象，腐蚀穿孔、泄漏经常发生。

因为，去除钙镁离子后，打破了离子平衡，从朗格利尔指数的变化，可知为严重腐蚀性倾向。

会更加加剧以下反应的进行，随着时间的推移，腐蚀有一个加速过程，其反应为自催化反应。

Fe + O2+ H2O → Fe2+
Fe2+ + O2 → Fe3+
Fe3+ + Fe → Fe2+
所以，在循环水系统中，尽量少使用软化水和去离子水，如果原水硬度过高，可以在水处理专业公司指导下，根据水质情况进行配水。

现在，欧美等国家已经取消软化水的装置，因为排污会带来更为严重的环境污染。

3、电子、静电场处理
利用外加电场、使水中阴、阳离子处于电场之中，使水中的钙镁等阳离子发生极化，以致于使水中碳酸钙等晶体发生晶格畸变，使其分散在水中，不能结成晶核，生成沉淀。

但由于其电场只能在一定的距离内有效，一旦距离发生变化，或者由于电场力的减弱，水中离子频率的不断变化，往往时间一长，便失去了阻垢作用。

4、磁化处理
外加磁场，使水中各种集团磁化而稳定在水中，但在实际应用中，理论与实用并不相符，处理能力与电子、静电场差不多，该技术处于不成熟阶段，国家科委对此类水处理方法持怀疑态度。

5、传统的化学水处理
化学方法处理，通过投加水质稳定剂，如缓蚀阻垢剂、分散剂、杀菌剂，使水中的结垢性离子稳定在水中，其原理是通过螯合、络合和吸附分散作用，使钙镁离子稳定地通过螯合物络合溶于水中，并对氧化铁、二氧化硅等胶体有良好的分散作用。

由于缓蚀剂在金属表面形成不溶于水或难溶于水的保护膜，由于阻碍金属离子的水合反应或溶解氧反应，而抑制腐蚀反应。

具体的化学阻垢缓蚀作用下面介绍，此方法是目前中央空调水处理使用最为普遍的一种方法，也是在工业水处理中应用面最广、技术最成熟的一种方法，实践证明了是有效而经济的方法。

四、中央空调水系统的特点
1、循环冷却水系统特点
中央空调循环冷却水系统的浓缩倍数和运行时间的关系，中小型冷却
塔，若不采取强制排污，系统在数十小时内浓缩倍数就将达到10倍以上，对于冷却水来说，浓缩倍数在2.5时,节约水量为98.6%,浓缩倍数为3时,节约水量为98.8%,浓缩倍数为4时,节约水量为98.9%,所以在日常加药处理时没必要刻意在高浓缩倍数下运行,反而有时在控制不当的情况下引发不必要的故障,所以一般浓缩倍数在3~4倍左右合适。

循环冷却水的系统特点决定了必须解决的三大问题:结垢、腐蚀、藻类细菌滋生。

冷却塔有阳光照射，循环水温度一般为20-50℃，水中有CO2、O2及氮、磷、钾这些元素，适宜藻类和细菌的繁殖和滋生。

细菌、藻类形成的生物污垢堵塞设备、管线和凉水塔，细菌等粘泥可引起垢下腐蚀，硫酸盐还原菌可将硫酸盐还原成H2S、H2S与钢材反应，腐蚀设备。

一般可采用缓蚀阻垢剂解决结垢、腐蚀的问题，采用氧化型和非氧化型杀生剂交替杀菌，以防菌藻产生抗体。

2、冷冻水（热水）系统特点
● 冷冻水（热水）系统一般为密闭式循环系统，没有蒸发，水量基本不会损失，但是，值得大家注意的是，带有喷淋装置的冷冻水系统，夏季有特殊的吸湿现象，即在循环过程中没有水量损失，反而因空气中的水蒸气进入系统而使系统中的离子浓度小于补充水。

由于这种现象在某些系统引起冷冻水变化较大，也是药量损失的主要因素。

● 冷冻水温较低，而热水系统温度较高。

● 冷冻水（热水）对设备的危害主要是腐蚀现象发生，常因腐蚀反
应产生黄水、红水现象。

3、空调接水盘冷凝水特点
夏天空气潮湿，当湿度大于露点时，空调冷凝管表面能析出冷凝液，冷凝液在夏季极易生成细菌，导致冷凝液流出不畅，造成冷凝水溢出接水盘，污染客房的墙壁、地毯和家具。

五、中央空调水处理系统化学药剂的选择
根据上面的阐述，根据循环冷却水和冷冻水系统的特点，以及产生结垢、腐蚀、细菌藻类等，采用合适的化学水处理技术是能够解决的。

针对中央空调的水系统的水质、设备材质、工况条件选择合适缓蚀剂、阻垢剂、杀生剂、分散剂，正确匹配成合理的能发挥“协同效应”、“稳定效应”的水处理配方，并制定工艺控制条件、相应的清洗预膜、加药方案等等，指导开机，提供及时有效的跟踪水处理技术服务，这是中央空调水处理技术的主要内容。

本公司研制了ZT系列的水处理药剂。

这些水处理药剂对清洗及预膜后的循环冷却水、冷冻水系统能起到阻垢、防锈、杀死微生物的作用，使水质保持良好状态，让设备在最佳状态下运行。

空调接水盘冷凝处理，采用空调防霉片，防霉片可置于空调冷凝管接水盘中，能有效地抑制细菌和粘泥的生成。

可以保证接水盘的排水口不堵塞，达到预防冷凝液污染地毯、墙壁和家具的目的。

六、加药水质管理
● 浓缩倍数的管理
针对于不同地方的水系统，由于水源状况的差异以及设备的性能的不同，对系统作出合适的浓缩倍数，确定每天合适的排污量。

或者在条件允许的情况下，可以加装自动排污控制系统，实现在线控制。

● 加药浓度的管理
如果加药浓度的有效含量不能维持在一定浓度上，则不能充分发挥药效。

而如果过量加药，会造成经济上的浪费。

加药可采用自动加药装置和人工的方法定时定量加药，同时一般都要每隔一到两个星期，对进行水质分析监测，进行跟踪服务，针对天气、环境、温度的改变，及时调整药剂含量或提出建设性意见，以便发现问题及时调整。

七、结语
综合以上，随着我国经济的飞速发展，大量建筑物、写字楼、宾馆等拔地而起，对我国的水资源提出了严峻的考验，因为我国有将近70%为工业用水，那么怎样在保护和延长设备的使用寿命情况下，合理利用水资源，是我们水质工作者需考虑的问题。

对于用户来说，我们建议找有相应资质证明的专业水处理公司指导，才真正达到事半功倍之效。

空调水处理的基本方法根据以上分析，可以得到解决问题的方法。

1水垢附着的预防措施
抑制水垢形成的方法有：1)去除产生结垢的成分；2)保持结垢的成分处于溶解或分散状态；3)使结垢成分转化为易于排掉的泥渣，即采取软化、除盐，或者加入药剂、使之增溶、分散和结晶。

1)除去水中的钙、镁等离子
(1)离子交换法离子交换法是对空调水系统中的循环水和补充水进行外部软化的一种比较有效的方法。

它采用钠型阳离子树脂，通过树脂使水软化、树脂再生交替进行过程，得到Ca、Mg含量极少的水。

(2)石灰纯碱软化法该方法是利用化学沉淀原理除去水中硬度。

这种方法是对尚未进入空调水系统的补充水进行预处理，加入石灰除去钙的碳酸盐硬度；加入纯碱除去钙的
非碳酸盐硬度；联合加入石灰和纯碱除去镁的非碳酸盐硬度。

2)降低水的pH值，稳定重碳酸盐
根据水垢成因分析，可发现减少水中的CO32_离子浓度同样可以起到减少CaC O~沉淀的作用。

此时可采用向水中加酸的方法，增加水中的氢离子浓度，起到稳定重碳酸盐的作用。

3)采用阻垢剂
分析水垢的形成过程，可知水垢的沉淀过程是徽溶盐从水中结晶的过程。

可采用药物阻止晶核生长，达到阻垢目的。

2腐蚀的预防措施
1)选择耐腐蚀的材料；2)采用防腐涂料覆盖金属表面，以隔绝阳或阴极，起到防腐的作用；3)采用缓蚀剂，在金属表面形成不透水层，阻止在电极上反应，达到缓蚀的目的；4)采用良好的除氧方式，消除水中溶解氧，降低氧化作用。

3微生物滋生的预防措施
为消除水中的微生物，一般采用杀生剂或抑制生物剂，以起到杀死和抑制生物繁殖作用。

4空调水处理的综合方法
1)化学法由于沉积物、腐蚀作用、微生物三者不是相互孤立的，因此要对三者进行综合治理。

在选择药品时，不能单独考虑该药品对单一因素的作用，还应考虑选用该药品是否会对其它因素产生影响。

目前，空调水处理常用的化学法是根据水质选用多种药品，使其综合效果最佳。

一般综合使用缓蚀剂、阻垢剂和杀生剂。

常用缓蚀剂有铬酸盐(铬酸钠、铬酸钾、重铬酸钠、重铬酸钾)、硅酸盐、亚硝酸钠、铝酸钠、MBT和BZT、聚磷酸钠、锌盐及某些有机制剂(AMP、HEDP、E DP、磷酸醋及聚丙烯酸、术质紊、单宁、褐薪酸盐、纤维紊及淀粉产品)。

常用的复方缓蚀剂有锌/铬酸盐、锌/聚磷酸盐、锌/AMP、AMP/HEDP、聚磷酸盐/ HEDP等。

常用的增溶剂有聚丙烯酸盐和磷酸盐两类。

结晶改良剂有聚马来酸与磺化聚苯乙烯。

控制粘垢常用氯、氯酚及季铵盐类。

在实际应用中，一般采用多种药剂，利用药剂问的协同作用减少药剂用量。

同时为防止微生物对杀菌剂产生抵抗力，要几种杀菌剂轮换使用。

2)物理法常用的物理法有以下几种：
(1)磁法水处理仪
该设备是在水中产生磁场磁化水分子，改变水中离子排列，使水分子包围在钙、镁离子周围，减少水中离子碰撞几率，起到阻垢作用。

(2)静电水处理仪
该设备采用高压静电技术，使水分子有序排列，减少水中离子碰撞几率，起到阻垢作用。

(3)高频电子水处理仪
该设备采用电子线路在水中产生高频振荡电磁场，使水分子基团内的氢键断裂，形成单个水分子，包围在钙、镁离子周围，减少水中离子碰撞几率，达到阻垢目的。

同时，水分子碰撞管壁使垢橙软、脱落，起到除垢作用。

水中的微电流能起到杀菌、灭藻作用。

宾馆、饭店空调用水及冷却水水质标准DB131/T143-94
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1、主题内容与适用范围
本标准规定了旅游（涉外）宾馆、饭店空调用水和冷却水的水质指标及相应的水处理推荐药
剂主剂的控制指标。

本标准适用于一至五星级标准的旅游（涉外）宾馆、饭店，其余的宾馆、•饭店均应参照执行，凡具有中央空调的其他行业，可供参考。

2、引用标准
GB5749《生活饮用水卫生标准》
GB5750《生活饮用水标准检验法》
GB1576《低压锅炉水质标准》
3、技术要求
宾馆、饭店空调用水及冷却水水质指标应符合附录Ａ表１的要求。

4、水处理管理
①各宾馆、饭店应根据具体情况选择适当的水处理方案和相应的药剂。

②加药处理时应采用无毒无公害药剂，并考虑药剂间的相容性。

③各宾馆、饭店负责水处理的工作人员应根据需要按时检验水质和药剂，•并根据化验结果调整水处理工况。

附录A表1水处理水质指标及试验分析方法
项目单位指标试验方法
PH 冷却水热媒水冷媒水GB-5750 7.0-8.5 8.0-10.0 8.0-10.0 GB-5750
总硬度ppm <800 <200 <200 GB-5750 总溶固ppm <3000 <2500 <2500 GB-5750 浊度度(NTU) <50 <20 <20 GB-5750 总铁ppm <1 <1 <1 GB-5750 总铜ppm <0.2 <0.2 <0.2 GB-5750
细菌总数个/ml <1×104 <1×103 <1×103 GB-5750
查《采暖通风与空调节设计规范》GB50019-2003，第6.4.14条（条文说明）空调调节水软化要求。

空气调节节热水的供水平均温度一般为60°C左右，己经达到结垢水温，且直接与高温一次热源的换热器表面附近的水温侧更高，结垢危险更大；因此空气调节热水的水质硬度要求应等同于供暖系统，当给水硬度较高时，为不影响系统传热、延长设备的检修时间和使用寿命，宜对补水进行化学软化处理或采用对循环水进行阻垢处理。

目前一般换热器尚没有对补水要求的统一标准，吸收式制冷的冷热水机组则要求补水硬度在50mgCaCO3/L以下。