中央空调水处理系统的维护保养

中央空调水处理系统的维护保养

姚建均

南通市第一人民医院江苏南通22600

摘要：本文介绍了中央空调冷却水、冷媒水系统水变成冰之后对中央空调的危害及对策，指出了水垢对中央空调系统运行的影响及相应的处理方法。

关键词：中央空调系统冷却水冷媒水防冻除垢维护保养

1.概述

随着我国的经济发展，高层建筑迅猛增加，中央空调使用越来越普遍。中央空调主要靠水进行冷热量的输送，因为水容易取得，价格便宜，且比热大，但水温必须高于0℃，当水温低于0℃时将结冰，此时体积膨胀9%，破坏力极大（如冷库基础地层结冰可将库房顶起）若空调系统内水结冰，则会破坏设备。另外水是很好的溶剂，可溶解多种盐类，空调系统中所用的冷媒水和冷却水，就存在着结垢问题，系统结垢后传热系统降低，影响空调使用效果，增加运行成本，所以应做好空调水系统的维护保养工作。

2.防止运行时蒸发器内水冻结

蒸发器内水结冰是因为制冷剂在蒸发器内蒸发时带走的热量大于流径蒸发器的冷媒水所能提供的热量使冷媒水温度降到冰点以下造成水结冰。操作人员在运行时应注意以下几点：

1、进入蒸发器的水流量与主机额定流量是否一致，尤其是多台冷水机组并联使用，若其中有一台机组有气堵或脏堵，则进入该台机组的水量就偏少，若严重偏少，就会引起蒸发器冻结。目前大部分空调主机在进水口装水流开关以判断是否有水流入，水流开关的选择必须和额定流量匹配，也有部分空调主机采用在进水口装压差控制器必须定期校验，对于多台机组并联使用的，若有条件的单位可配置动态流量平衡阀。

2、主机设冷媒水低温保护装置。当冷媒水温度低于+4℃时，主机停止运行。操作人员在每年夏季初次运行时，必须检查冷媒水低温保护是否起作业，温度设定值是否准确。

3、中央空调系统运行过程中，水泵突然停止运行时，应立即停主机。若蒸发器内水温仍然下降较快，应采取措施，可将蒸发器的冷媒水出水阀关闭，适当开启蒸发器排水阀，使蒸发器内水流动。

4、中央空调要停止运行时，应按操作规程进行，即先停主机，等十分钟以上，再停冷媒水泵。

5、制冷机组中的水流开关，冷媒水低温保护等不得随意拆除，且必须与水泵联锁。

6、机组在排放或转移内部制冷剂时，当容器内压力降到0.4Mpa（表压）以下时，不仅蒸发器而且冷凝器内水必须流动，否则就有可能结冰。

3.水系统冬季的防冻

1、新风机组的防冻

新风机组的作用是将室外新风处理后送入各房间，在冬季新风机组加热室外的冷空气，即新风机组表冷器直接与外界冷空气接触，在冬季室外计算温度0~-5℃的地区，为防止在停止供暖时表冷器被冻坏，可在新风入口处增设电动多叶调节阀，并和新风机组联动，新风机组运行时，风阀打开，新风机关闭时，风阀关闭，这样可防止新风机组和冷媒水水泵停止运行后，室外冷空气直接将表冷器内水冷却，使水结冰，冻坏表冷器。

冬季新风机组开启前，必须检查系统内水是否流动及温度是否合适。若水泵未运行，则不能开启新风机组，若虽水泵运行，但水温度较低，也不可开启新风机组。

2、膨胀水箱的防冻

膨胀水箱一般设于屋顶或顶层的设备间内，膨胀水箱外表虽保温，并设有循环管，但实际使用中，循环管真正能起循环作用的很少，即在冬季存在着膨胀水箱内水长期处于低温环境下，虽保温仍会被冻，膨胀水箱被冻则起不到膨胀作用，系统内温度升高，则压力增加。为了解决这个问题，在施工时可在空调供水总管设一个DN20的接口，装一只阀门并接到膨胀水箱。冬季运行时，将此阀门适当开启，保证水箱内的水得到循环。若夜间不使用空调，水泵停止前，可将此阀全部打开，使膨胀水箱的水温升高，可保停泵后很长时间内膨胀水箱不结冰。

3、冷却塔补水管的防冻

一般情况冷却塔补水管暴露于室外，设计人员采用保温法防冻，但实际使用过程中，即使保温也经常发生冻坏现象。为了解决这个问题，在冷却塔补水管从室内接出时，增设阀门，在补水管最低点增加一只放水阀。冬季来临时，将室内的那只阀门关闭，并将最低点放水阀打开，将室外管内的水放尽，这样管道也不需保温且不会被冻裂。

4、主机、水泵的防冻

当主机房内冬季温度低于0℃时，应对主机、冷冻水泵及冷却水泵采取防冻措施。

（1）主机的防冻：将主机冷凝器、蒸发器进出口阀门关闭，放水阀和放空阀打开，为防止余水排不清，可再利用压缩空气将余水吹净。

（2）水泵的防冻：将冷冻水泵进出口阀关闭，水泵排水阀和放空阀打开、放净水。将冷却水系统最低点阀门打开，放净冷却水，并打开水泵放水阀，待系统水放净后，为防止雨水通过冷却塔出水口再进入水泵，可关闭冷却塔出水总阀，打开冷却塔集水盘排污阀，使雨水及时从排污阀排掉。

5、长假期间的防冻

春节或双休日期间，温度较低，中央空调系统水系统有些部位可能长时间处于0℃以下，则有被冻坏的可能，故要求管理人员根据实际情况，开启水泵，并对系统水升温，确保水系统不被冻坏。

6、室外管道的防冻、

中央空调供回水系统管道经常有直接设于屋面上或地沟内，虽有保温，但管道中有阀门，防潮层做法难到位，防潮层做不好，雨水易侵入，在冬季室外温度低于0℃时，空调停止运行，防潮层进水就容易引起管道冻结，冻裂阀门，所以室外管道保温厚度必须有余量，对于吸潮性保温材料，防潮层要做好。

4.水系统水垢的防止和清除

水垢形成的机理是：冷却水系统中结垢的主要成分是钙盐和镁盐，它们的溶解度随温度的增高而降低；当冷却水与换热器表面接触时，在换热器表面结垢沉淀。其产生的原因很多：（1）有多组分阶段过饱和溶液中盐类的结晶析出；（2）有机胶状物和矿质胶状物的沉积；（3）不同分散度的某些物质固体颗粒的粘结；（4）某些物质的电化学腐蚀以及微生物产生等。这些混合物沉淀成污垢尤其是水中溶解盐类的溶解度降低。如Ca（HCO3）2、CaCO3、Ca（HO）2、CaSO4、MgCO3、Mg（HO）2等。其次，随着水分的蒸发水中的溶解盐的浓度增高，达到过饱和程度。第三，被加热的水中产生化学反应过程，或者某些离子形成另一些难溶的盐类离子。

具备了上述条件的某些盐类，首先在金属表面沉积出原始胚芽，然后逐渐变为颗粒。具有无定形或潜晶形结构，互相聚附，形成结晶或聚团。重碳酸钙盐类是引起冷却水结垢的主要因素。这是因为重碳钙加热过程中失去平衡，分解为碳酸钙、二氧化碳和水。而碳酸钙溶解度较低，因而在冷却设备表面中沉积下来。即：

Ca（HCO3）2=CaCO3↓+H2O+CO2↑

在热交换器表面形成水垢，将会腐蚀设备，缩短设备使用寿命。其次，使传热效果恶化。

除垢方法：去除热交换器表面水垢的方法有人工除垢法、机械除垢法、化学除垢法和物理除垢法。在各种除垢方法中，物理除垢方法较为理想，但由于电子水处理仪本身工作原理的原因。也有效果不理想的状况，原因是全国各地的水质硬度有别；其次，机组在工作中水质硬度是变化的；第三，操作人员若忽略排污工作，则换热器表面仍会结垢。

化学除垢法只能是当机组换热效果较差结垢已经较严重时的唯一考虑的一种方式。但它对设备有影响，有关厂家对采用化学除垢都提出了相应的要求：防止破坏镀锌层而影响设备使用寿命。采用专用的高级水垢清除剂产品对水冷式冷凝器的冷却水系统、冷媒水系统水垢进行清洗，效果比较明显。该清洗剂内含高效清洁剂、高效缓蚀剂和高能镀膜剂。

5.水系统杂质的处理与防止

空调系统在投入运行前，必须对系统进行冲洗。为了便于系统内杂质的及时排出，可对每个系统的供水末端直接进行防水，将每个系统主管内的杂质排出。防止杂质分散进入各末端设备，影响各房间空调效果，也可将供水末端用阀门和回水管连接起来，初次运行时将此阀打开，让供水总管内杂质进入回水管，集中到水泵入口过滤器内，集中后再拆洗。冷却水系统仅在夏季运行，冬季不用，若冬季环境温度低于0℃，该系统还需排空，若采用无缝管，则管道内锈蚀，内壁铁锈剥落，所以冷却水管最好镀锌或内壁做防腐处理。

6.结束语

在长江以北地区，冬季温度较低，易发生水系统被冻坏的现象，首先设计人员应考虑这个问题，在系统中增设防冻设施；其次中央空调管理人员对空调系统全面了解，找出易冻部位，提前防范；再次操作人员应不断提高专业水平，按操作规程操作。

中央空调管理人员应定期对系统内水质进行检查，钙、镁离子含量偏高，及时处理，减少水垢发生，降低运行费用，延长设备使用寿命。