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中央空调冷却塔水系统的清洗

为提高换热效率,防止或减少腐蚀,中央空调的冷却水系统和冷冻水系统都应定期进行清洗,以除去金属表面上的沉积物和杀灭微生物。
对于新建的中央空调,其冷却水和冷冻水系统中的设备在制造加工、运输储存期间会发生腐蚀;带入切削油、防锈油;在安装过程中可能留下碎屑、油类、泥沙和杂质。因此,在投运之前冷却水及冷冻水系统往往也需要清洗。

1、循环水系统的清洗范围:

  中央空调循环系统的清洗包括冷却水系统的清洗和冷冻水系统的清洗。
冷却水系统的清洗主要是清洗冷却塔、冷却水管道内壁、冷凝器换热表面等的水垢、生物黏泥、腐蚀产物等沉积物。
冷冻水系统的清洗主要是清除蒸发器换热表面、冷冻水管道内壁、风机盘管内壁和空气调节系统内设备内部的生物黏泥、腐蚀产物等沉积物。

2、清洗方法:

对于中央空调循环水系统设备及管道的清洗而言,可采用物理和化学两种方法来实施。

1)物理清洗

(1)分类 物理清洗只能将循环水系统分成如设备、管道等几个部分清洗。主要清洗方法有用钢丝刷拉刷、用专用刮刀滚刮、高压水射流清洗等。并且这些方法主要适用于水冷式冷凝器和管壳式蒸发器。
用钢丝刷拉刷清洗,适用于水冷式冷凝器和管壳式蒸发器的清洗。将水冷式冷凝器或蒸发器的两端凤盖拆下,用螺旋形钢丝刷塞入换热管内反复拉刷,然后再用略小于换热管内径的圆棒塞进换热管内拉捅,边拉捅边用自来水冲洗。

用专用刮刀滚刮 自制一把专用刮刀,一端接在软轴上,另一端接在电动机轴上,将水冷式冷凝器或管壳式蒸发器两端风盖拆下,将专用刮刀插入换热管内,开动电动机,使专用刮刀在管内边滚边刮,并用自来水冲洗,使刮下的水垢和其他沉积物随压力水冲掉。
高压水射流清洗 此方法还可用于清洗管道等设备。在清洗换热器时,须将换热器两端封头拆下,用高压水枪逐根清洗换热管。对于管道,则可采用有挠性枪头的高压水射流清洗。
对于空冷式冷凝器,可采用刷洗和吹除法进行清洗。刷洗法适用毛刷蘸70摄氏度左右的温水进行洗刷。当冷凝器外表附着油污时,可在温水中加适量的碱或洗洁精等。清洗完毕后,用自来水冲淋。吹除法是利用空气压缩机产生压缩空气(0.4--0.6MPa)将冷凝器外表的附着物吹除,同时也可用毛刷等清洗。利用吹除法清洗冷凝器时,应注意保护翅片、换热管等,不可硬物敲击。

(2) 优缺点 物理清洗有以下优点:可以省去药剂清洗时的药剂费用;避免了化学清洗后的清洗废液、带来的排放或出来的的问题;不易引起被清洗设备的腐蚀。
物理清洗的缺点 一部分物理清洗方法需要在水系统中断运行后才能进行;清洗操作比较费工;有些方法容易引起设备表面的损伤。

2)化学清洗

化学清洗是通过化学药剂的作用,使被清洗设备中的沉积物溶解、疏松、脱落或剥离的一类方法。化学清洗也常用物理清洗相配合使用。

(1)分类 人们往往从不同的角度对中央空调的水系统的化学清洗进行分类

a 按清洗方式,中央空调的水系统的化学清洗可分为循环法和浸泡法。

循环法是一种使用最为广泛的方法。利用临时清洗槽等方法,使清洗设备形成一个闭合回路,清洗液不断循环,沉积层等不断受到新鲜清洗液的化学作用和冲刷作用而溶解和脱落。
浸泡法适用于一些小型设备和被沉积物堵死、而无法将清洗液进行循环的设备。

b 根据使用的清洗剂,中央空调水系统的化学清洗可分为碱洗、酸性、杀菌灭藻

c 按清洗的对象,中央空调水系统的化学清洗可分为单台设备清洗和全系统清洗。

d 按是否停机,中央空调水系统的化学清洗可分为停机清洗和不停机清洗。

不停机清洗指的是清洗液循环过程中,制冷机组仍处于开机状态,清洗液作为冷却水或冷冻水,在空调系统内部管线中循环。

(2) 化学清洗的优缺点

化学清洗的优点 :沉积物等能够被彻底清除,清洗效果好;可以进行不停机清洗,以保证制冷(或供暖)的照常进行;清洗操作比较简单。
化学清洗的缺点: 易对金属产生腐蚀;产生清洗废液,易发生二次污染;清洗费用相对较高。

3、循环水系统停机化学清洗的程序:

1)酸性化学清洗

中央空调停运后, 冷却水系统和冷冻税系统的清洗可用采取单台设备清洗方式或全系统清洗方式。但无论如何单台设备清洗还是全系统清洗,一般都使用清洗槽和清洗泵将单台设备或原系统(可使用系统的水泵)构成一个闭合回路进行循环清洗。清洗一般按下列程序进行;

水冲洗-- 杀菌灭藻清洗 ---碱洗---碱洗后水冲洗---酸洗---酸洗后水冲洗----漂洗---(中和)钝化--封存或(中和)预膜--运行

(1)水冲洗(检漏)水冲洗的目的是用大流量的水尽可能的冲洗掉系统中的灰尘、泥沙、脱落的藻类及腐蚀产物等一些疏松的污垢,同时检查临时系统的泄漏情况。
冲洗时水的流速以大于0.15m/s为宜,必要时可做正反方向切换。冲洗合格后,排尽系统内的冲洗水。必要时可注入60--70℃的热水,用手触摸检查系统中有无死角、气阻、短路等现象。

(2)杀菌灭藻清洗 杀菌灭藻清洗的目的是杀死系统内的微生物,并使设备表面附着的生物黏泥剥离脱落。
排尽冲洗水后注水充满系统并循环,加入适当的杀生剂循环清洗。当系统内有浊度趋于平衡时即可结速清洗。

(3)碱洗 碱洗的目的是除去系统内的油污,以保证酸洗均匀(一般当系统内有油污时才需要进行碱洗,新建设备一般需要)。
注水充满系统并用泵循环加热,加入各各碱洗药剂,维持一定温度,循环清洗,当系统中碱洗液的碱度曲线,油含量曲线基本趋于平缓时即可结速碱洗。
在碱洗过程中,应定时测试碱洗液的碱顺应式结构,油含量,温度等。
(4)碱洗后的水冲洗 碱洗后的水冲洗是为了除去系统内残留的碱洗液,并使部分杂质被带走.碱洗液排出后,及时注入温水冲洗,使系统呈中性或微碱性状态,当pH值曲线趋于平缓,浊度达到一定要求时,水冲洗即可结束。
在冲洗过程中,需测试排出口冲洗液的pH值和浊度。

(5)酸洗 酸洗的目的是利用酸洗液与水垢和金属氧化物进行化学反应,生成可溶性物质而除去。
为抑制和减缓酸洗液对金属的腐蚀,在酸洗液中常需添加适当的缓蚀剂。碱洗后的冲洗水排出后,将配制的酸洗溶液用清洗泵打入系统中,确认充满后用泵进行循环冲洗.可能时可切换清洗液的循环方向,并在点放空和底部排污,以避免产生气阻和导淋堵塞,影响清洗效果。
清洗过程中应定期(一般1次/30min)测试酸洗液中酸的浓度,金属离子(Fe2+,Fe3+,Cu2+)浓度,温度,pH值等。当金属离子浓度曲线趋于平缓时,既为酸洗终点。

(6)酸洗后的水冲洗 此次水冲洗是为了除去残留的酸洗液和系统内脱落的固体颗粒,以便漂洗和钝化处理(或预膜).
将酸洗液排出,并用大量的水对全系统进行开路清洗,不断轮换开启系统各导淋,以使沉淀在短管内的杂物,残液排出.
冲洗过程中,应每隔10min测定一次排出的冲洗液的pH值,当接近中性时停止冲洗.

(7)漂洗 漂洗的目的是利用低浓度的酸洗液清洗系统内在水冲洗过程中形成的浮锈,使系统总铁离子浓度降低,以保证钝化效果.
漂洗实际上是一个低浓度酸洗过程.漂洗过程中也应测试漂洗液浓度,金属离子浓度,温度和pH值等.当总铁离子浓度曲线趋于平缓时,即可结束漂洗.

(8)中和钝化(或预膜)

a.钝化 在金属表面上形成能抑制金属溶解过程的电子导体膜,而这层膜本身在介质中的溶解度又很小,以至它能使金属的阳极溶解速度保持在很小的数值上,则这层表面膜称为钝化膜.在金属表面形成完整的钝化膜的过程,叫钝化.
金属设备或管道经过酸洗后,其金属表面处于十分活泼的活性状态,它很容易重新氯氧结合而被氧化返锈.因此,设备或管道在清洗后如暂时不使用,则需要进行钝化处理,然后加以封存.
漂洗结束后,若溶液中铁含量小于500mg/L时,可直接用氯水调节pH值到合适范围,再加入钝化药品进行钝化.若铁含量大于500mg/L时,则应稀释漂洗液至溶液中含铁离子小于500mg/L,再进行钝化钝化过程中应不断进行高压排空和低点排污,以排除气阻,避免死角,确保钝化效果.

b.预膜 当空调清洗后马上就投运时,漂洗后可直接进行预膜而不必钝化.
预膜的目的是让清洗后尤其是酸洗后处于活化状态下的新鲜金属表面上,或其保护膜曾受到重大损伤的金属表面上,在投入正常运行之前预先生成一层完整而耐蚀的保护膜.
补加水使漂洗液中铁离子浓度低于500mg/L,并加中和药剂使pH值趋于中性,然后迅速加入预膜药剂进行预膜.
在化学清洗过程中,各阶段排除的化学清洗液必须经过处理达标后才可排放.

2)络合清洗:
  络合清洗是用已二胺四乙酸二钠盐等络合剂和成膜剂通过络合化学反应,来完全溶解循环水系统内各类污垢达到清洗目的的,是一种温和的逐层溶解污垢的清洗,解决了传统酸洗过程中污垢成片脱落发生的堵管现象,也能避免酸洗对设备材质的腐蚀损伤.
络合清洗过程没有气体产生,无毒,无味,排放液不会污染环境,络合清洗腐蚀率低,[<0.26g/(m2h),小于水的腐蚀率],设备清洗过程安全,清洗后没有事故隐患,不会发生"氢脆","过洗","电腐蚀",垢快堵塞等现象.
由于机组循环水系统管径很细,用常规酸洗脱落垢快大,易堵塞管道;而部分管路采用异材联接.用常规酸洗会发生电化学腐蚀,易造成管路连接处断裂及设备腐蚀穿孔泄露,而络合清洗时污垢是逐层以粉末状脱落,不堵塞管道,络合清洗对金属腐蚀性很小。所以采用络合清洗解决了常规酸洗易产生的问题。

络合清洗可采用不停机清洗和停机清洗两种方式进行。不停机清洗时在机组正常运行状态下,加入清洗剂,使清洗剂作为冷却水或冷冻水在空调系统内部依靠空调机组进行循环清洗,不影响机组正常的运行。冷却水系统利用冷却塔底部水槽作为配液槽,各种清洗药剂直接加入配液槽进行清洗;冷冻水系统则需利用膨胀水箱或外接配液槽的方式进行加药清洗。络合清洗一般采用在冷冻水循环水泵入口前加装可控专用清洗泵站,利用清洗泵站中的配液槽加入各种清洗剂进行清洗。不停机清洗不需要钝化和除油碱洗。

其清洗步骤为:杀菌灭藻清洗——〉络合除垢清洗——〉净洗中和清洗——〉预膜。
络合除垢清洗时先向循环水中加入适量的铜保护剂,再将络合除垢剂缓慢地加入,速度以络合剂溶解为度。投加量控制在PH值为3.0左右进行络合清洗,在清洗中要根据系统情况对液体走向,流速加以控制和调整,并每2h对清洗液进行一次监测.以总铁曲线和PH值曲线趋于平缓时作为清洗终点.向系统中补加新鲜水,并从排污口排污,降低浊度和铁离子浓度.


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