中央空调及集中供暖系统水处理设备类型有哪些?各有什么特点?工程设计中如何选用?

   日期:2024-09-23     来源:暖通建筑    浏览:220    

在深入探讨中央空调及集中供暖水系统的维护与管理时,我们不得不面对一系列复杂而严峻的挑战,这些挑战主要源自于系统内部结垢、腐蚀以及微生物滋生等问题的存在。这些问题不仅影响着系统的运行效率与稳定性,还直接关系到能源消耗、设备寿命以及使用安全性。本文将详细剖析这些问题的成因、危害,并探讨一系列行之有效的水质保证措施,以期为保障系统的高效运行提供全面指导。

一、管路结垢:隐患重重,效率打折

中央空调及供暖水系统中,管路结垢是一个不容忽视的问题。长期运行下,水管内壁会逐渐积累起一层坚硬的垢层,这些垢层主要由生物污垢、化学垢、颗粒沉积物及氧化腐蚀物构成。它们不仅降低了水流速度,增加了系统压损,还可能导致管道堵塞,严重制约了系统的换热效率。

垢层形成的具体影响

· 换热效率下降:垢层的存在如同在热交换器表面覆盖了一层隔热层,阻碍了热量的有效传递,导致制冷或供暖效果大打折扣。

· 能耗增加:为了弥补换热效率的损失,系统往往需要消耗更多的能源来维持既定的温度设定,从而增加了运行成本。

· 设备损坏:长期的高压、高温运行环境下,垢层可能引发设备内部应力集中,加速设备老化,甚至导致设备故障或损坏。

· 系统堵塞:在极端情况下,严重的结垢会导致管道完全堵塞,使系统无法正常运行,造成巨大的经济损失和社会影响。

垢层来源的多元化

· 生物污垢:水体中的细菌、藻类等微生物在生长繁殖过程中会产生大量的胶体及生物泥,这些物质附着在管道内壁形成生物垢。

· 化学垢:水中的碳酸钙、镁盐等矿物质在特定条件下会析出结晶,形成难以清除的化学垢。

· 颗粒沉积物:大气中的悬浮物、泥沙、生活废弃物等颗粒杂质随水流进入系统并沉积在管道内。

· 氧化腐蚀物:金属管道在电化学腐蚀作用下产生的铁锈、氧化皮等腐蚀产物也会沉积在管道内壁。

二、管路腐蚀:悄无声息的破坏者

在空调与采暖循环水系统中,管路腐蚀同样是一个不容忽视的问题。它主要由电化学腐蚀、有害离子腐蚀和微生物腐蚀等多种机制共同作用而成。

腐蚀的具体表现及危害

· 氧腐蚀:溶解在水中的氧气与金属管道接触后发生氧化还原反应,导致金属逐渐腐蚀。这种腐蚀形式产生的锈水和锈渣不仅影响水质,还可能堵塞过滤网和冷凝器。

· 有害离子腐蚀:氯离子和硫酸根离子等有害离子在循环水蒸发浓缩过程中浓度增加,加速金属腐蚀过程。氯离子尤为严重,它能置换氧原子形成氯化物,加速阳极反应,导致金属腐蚀加速。

· 微生物腐蚀:微生物与污物、泥砂等形成氧浓差电池,进一步促进金属腐蚀。同时,微生物的代谢活动还可能产生腐蚀性物质如H2S等,加剧腐蚀过程。

腐蚀产物的危害

腐蚀产物不仅会降低系统的换热效率,还可能堵塞过滤网和冷凝器,导致水流不畅、制冷量下降。在严重情况下,腐蚀还可能引发设备穿孔、冷媒泄漏等安全事故,对系统造成不可估量的损失。

三、微生物滋长:健康与安全的双重威胁

微生物滋长是中央空调及供暖水系统中的另一个重大问题。它们不仅会引起微生物腐蚀加剧管道破坏,还可能通过冷却塔等通风设施形成含菌气溶胶,对周边环境和人群健康构成威胁。

微生物滋长的具体危害

· 微生物腐蚀:微生物与污物、泥砂等形成氧浓差电池促进金属腐蚀过程。同时它们还可能分解水中的硫酸盐产生H2S等腐蚀性物质进一步加剧腐蚀。

· 水质恶化:微生物代谢产生的有机物和无机物会污染水质降低其使用价值。此外它们还可能消耗水中的溶解氧导致水质恶化。

· 健康危害:长时间停留在冷却水系统中的细菌和藻类可能产生致病菌如军团菌等。这些致病菌随冷却塔通风形成含菌气溶胶飘散在空气中对维护人员及周边人群造成健康危害。

四、水质要求与保证措施

为确保中央空调及集中供暖水系统的安全高效运行必须严格控制水质标准并采取一系列有效的水质保证措施。

水质要求

· 集中供暖水质要求:应确保水质清洁无杂质、无腐蚀性物质且符合相关国家或行业标准规定的各项指标要求。

· 空调循环冷水水质要求:同样需要保持水质清洁无杂质、无腐蚀性物质且具有一定的缓蚀阻垢能力以延长设备使用寿命。

水质保证措施

自动加药装置:采用高精度计量泵和智能控制单元实现全自动加药功能。通过在线监测水质参数如PH值、电导率等自动调节药剂投加量确保水质稳定达标。


水处理药剂:根据系统实际情况选用合适的杀菌灭藻剂、缓蚀阻垢剂、管道清洗剂及镀膜剂等药剂进行定期处理。这些药剂能有效杀灭水中微生物、抑制垢层形成并保护金属管道免受腐蚀侵害。


全程水处理装置:利用差转屏蔽效应及多点阵列组合技术实现水质综合优化处理。该装置集除垢、防垢、杀菌、防锈等功能于一体无需化学药剂即可达到理想的处理效果且运行费用低维护方便。


软水器:对于水质硬度较高的系统可采用软水器进行软化处理以降低水中钙镁离子含量减少垢层形成。软水器通过离子交换原理将硬水中的钙镁离子置换为钠离子从而达到软化水质的目的。


五、结论与展望

综上所述中央空调及集中供暖水系统中的结垢、腐蚀及微生物滋生等问题对系统的运行效率与安全性构成了严重威胁。为确保系统的高效稳定运行必须严格控制水质标准并采取一系列有效的水质保证措施。未来随着科技的不断进步和环保意识的日益增强我们有理由相信将会有更多高效环保的水处理技术被应用到这一领域中来为我们的生活和工作创造更加舒适健康的环境。

 

微泡排气除污装置:高效净化技术的深度解析

在现代工业与民用水处理系统中,微泡排气除污装置以其独特的设计理念和卓越的性能表现,成为了保障水质清洁、提升系统效率的关键设备。该装置的核心在于其内置的特殊螺旋结构芯体,这一创新设计不仅巧妙地利用了流体动力学的原理,还极大地增强了气泡与杂质的分离效率,为水质净化开辟了新的路径。

结构设计:匠心独运,高效分离

微泡排气除污装置的核心部件是一系列高效率、低压阻的专用螺旋结构铜质滤芯。这些滤芯由含铜量高达99.9%的铜丝精心缠绕在钢棒上制成,确保了材质的纯净与耐用。滤芯的独特结构在阀体内巧妙地营造出湍流区与层流区并存的复杂流场环境,这种设计使得流体中的微小气泡和污垢颗粒得以充分暴露并加速分离。

更为精妙的是,滤芯在轴向上保持通畅无阻,既不影响污垢的自然沉降,也不妨碍气泡的顺畅上升。在芯体中央,一个相对静止的区域逐渐形成,这里成为了气泡与杂质汇聚并分离的“避风港”。随着杂质的快速沉降至集污腔并定期排出,以及气体通过排气阀的自动释放,整个系统实现了高效、连续的净化过程。

功能特性:全面净化,性能卓越

微泡排气功能:该装置能够精准地分离并快速排出流体中的微小气泡,其最小可去除直径达到10μm的气泡。在初次使用后,系统内的气体脱出率即可达到惊人的80%,而经过4-6小时的运行,系统内的气体含量更是能降至初始时的一半以下。随着时间的推移,系统内的气体含量将进一步降低,最终稳定在0.4%左右的极低水平,确保了水质的高度纯净。

微米级除污能力:除了气泡分离外,微泡排气除污装置还具备强大的除污能力。它能够有效地分离并集结流体中的微小污垢颗粒,最小可去除粒径达到5μm的杂质颗粒,且去除率不低于95%。经过50个系统循环后,流体中的污垢含量将显著减少至原来的4%以下,极大地提升了水质的清洁度。

耐用性与维护便捷性:在耐用性方面,该装置同样表现出色。设备能够承受高达110℃的高温环境,并具备10bar的标准承压能力,适用于冷冻液含量达50%的复杂系统。此外,设备的设计使用年限长达30年之久,为用户提供了长期稳定的性能保障。在维护方面,由于内部螺旋滤芯采用免维护设计且无需反洗操作,因此装置的初始压降与终压降保持一致,大大降低了用户的维护成本和时间投入。

压损控制:在流速满足1.5m/s的工况下,该装置的压力损失不超过1m且保持恒定不变。这一优异的性能表现不仅确保了系统的稳定运行还降低了能耗成本。

射频水处理器:高频电子技术的水质管理专家

射频水处理器作为高频电子水处理器的一种重要形式,以其独特的防垢除垢、杀菌灭藻、过滤等功能在水处理领域占据了一席之地。该设备通过高频电磁场的作用改变水的物理结构从而实现对水质的全面管理。

工作原理:高频电磁场下的水质变革

防垢机制:射频水处理器的主机产生高频电磁场作用于流经副机的水体。这一过程中水分子之间的键角被拉大使得水中钙镁离子的运动速度降低与水中的碳酸根、硫酸根等离子有效碰撞次数减少静电引力下降。因此受热壁或管面上无法形成垢层从而达到防垢的目的。

除垢效果:高频电磁场不仅具有防垢功能还能有效去除已形成的垢层。在电磁场的作用下水的渗透力与溶解度增大并对金属表面的水垢薄弱环节进行纵向渗透和横向扩展使水垢呈片状脱离金属表面实现除垢目标。

杀菌灭藻:微电环境对微生物的生长具有显著的抑制作用能够破坏其生存环境。同时设备工作过程中生成的活性氧自由基具有强大的生物破坏力能够损伤生物大分子改变菌类和藻类的生存条件从而达到杀菌灭藻的目的。

过滤功能:射频水处理器采用高质量不锈钢滤网作为过滤介质具有耐腐蚀、寿命长、过滤效果好的优点。滤网能够自动进行反冲洗操作确保不间断供水满足用户的使用需求。

离子水处理器:高压静电场下的水质净化革命

离子水处理器通过高压静电场的作用激发水分子使其处于高能态从而实现对水质的深度净化。该设备在除垢、防垢、杀菌灭藻以及防止管道氧化腐蚀等方面均表现出色。

除垢与防垢的双重作用

在高压静电场的作用下水中高能电子增多垢的溶解速度显著加快。同时水分子团被细化成单个水分子或小分子团增强了水的溶垢能力。当水流经垢的表面时能够破坏垢分子间的电子结合力使垢层逐渐松软并剥蚀直至清除。此外静电场还能阻止钙镁离子在器壁上形成垢层从而达到防垢的目的。

杀菌灭藻与防腐功能

一定强度的电场能够破坏水中细菌和藻类赖以生存的电磁场环境使水中活性氧增加导致细胞壁变薄、细胞液流失最终导致细菌和藻类的死亡。同时电磁场还能激发大量自由电子防止管壁的金属原子失去电子而被氧化有效阻止引起管壁腐蚀的微电池效应保护管道免受氧化和腐蚀的侵害。

缠绕式电子水处理器:全频复合振荡波的深度净化

缠绕式电子水处理器通过产生一系列经过特殊处理的全频复合振荡波在管道内部形成复合磁场实现对水体的深度细化处理。这种处理方式不仅改变了水体的物理特性还显著提升了其化学性能使其具备更强的防垢除垢、杀菌灭藻等能力。

深度细化与防垢除垢

大颗粒水分子团在复合磁场的作用下发生共振价键逐渐断裂形成单分子和少量小分子团状。细化后的水体对水中悬浮的成垢离子具有更强的溶解度和渗透能力能够逐渐溶解和去除原有老垢质并防止新垢体的产生。同时细化后的水体还具备很好的杀菌除藻能力一般情况下杀菌除藻率可达80%以上。

广泛适用性与稳定性

缠绕式电子水处理器的处理效果基本不受水质变化的影响(如水的温度、压力、流速、黏度、硬度、浊度、PH值等条件的变化)使得任何变化着的水体都能受到完全处理达到理想的防垢除垢杀菌灭藻除锈缓蚀目的。这种广泛的适用性和稳定性使得缠绕式电子水处理器成为众多水处理系统中的理想选择。

冷凝器胶球自动在线清洗装置:智能清洗技术的典范

冷凝器胶球自动在线清洗装置以其独特的端盖式和分体式结构设计以及智能化的清洗流程成为了保障冷凝器内壁清洁、提升换热效率的重要设备。该装置通过综合流体、水力机械、微电脑控制等技术实现了对冷凝器内壁的自动在线清洗。

智能清洗流程

发球机通过程序控制将胶球发入冷凝器中胶球依靠水压差向前运动同时擦掉换热管内壁的污垢。捕球器在冷却水出口端捕捉回收胶球并送至发球机形成一个完整的清洗循环。发球机能够根据微电脑控制程序设置的清洗频率自动在线清洗并根据运行状态调节发球收球的频率或次数。这种智能化的清洗流程不仅确保了冷凝器内壁的始终洁净还提高了换热效率和制冷效率降低了能耗和能源成本。

系统设计与使用条件

本装置的设计选型是根据冷水机组冷量和冷却水出水管径确定的而胶球的大小则根据冷水主机冷凝器换热管内径来确定。为了确保系统的正常运行使用条件中明确规定了换热管内不能有异物且水中不应含粒径大于1.5mm的杂质以免造成换热管和捕球器的堵塞。此外为了避免安装过程中的异物进入冷凝器和蒸发器设计时还应在冷水机组冷凝器(蒸发器)入口前设置过滤器以确保水质的清洁和系统的稳定运行。

全自动软水器:智能软化技术的全面应用

全自动软水器以其缓蚀阻垢、杀菌灭藻、过滤去除水中杂质等多种功能成为了循环水系统中的重要设备。该设备通过自动控制系统实现了对水质的全面管理和软化处理有效避免了管路结垢、锈蚀和堵塞等问题的发生。

多样化的设备类型与组合形式

全自动软水器可分为时间控制型、流量控制型以及连续供软水系统型等多种系列。每种系列又可根据具体需求进行不同的组合形式如单阀单罐、单阀双罐、双阀双罐并联以及大型多阀多罐串联等。这种多样化的设备类型和组合形式为用户提供了更多的选择和灵活性。

高效的软化处理与自动再生

流量型软水器通过设定的流量控制实现全自动再生流量大小可根据树脂装填量及水质情况的不同自行设定。而时间型软水器则根据树脂装填量及水质情况结合每小时具体需求量换算时间由设定时间控制全自动再生(7天或12天范围内根据需要设定再生周期24小时内任意选择再生时间)。这种高效的软化处理与自动再生机制确保了水质的持续稳定和设备的长期稳定运行。

先进的控制系统与耐用材质

全自动软水设备采用先进的控制系统技术成熟、操作简便、运行可靠。微电脑控制技术的应用使得设备的操作更加简便管理更加容易。同时设备在材质选择上也十分考究如软水控制阀采用优质耐磨及耐酸碱的铜合金或工业塑料密封件采用高密度耐酸碱抗老化性强的橡胶;盐箱采用PE材质一次成型配有底阀吸盐管等;离子交换罐采用无毒无味无污染的玻璃钢(FRP

 


 
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