空调冷却水系统维护方案

1、 空调水系统维护目录 1.背景2.水系统运行现状3.水系统改进方法及标准4.水质处理后的运行效果 （1）在制冷机组和其他辅助设备本身没有出现任何质量问题的情况条件下，由于水系统水质存缺陷，导致系统运行异常。而且数量很多。 （2）可节省运行成本：冷凝温度每增加1 ，能耗会增加35% （3）社会效益的需要：顺应国际节能减排的需要。 （4）可以彰显社会责任：消耗更少的能源，满足需求 。背景水质缺陷会带来的危害会产生以下危害n冷凝器结垢；n输水管道的腐蚀穿孔；n冷却塔填料上沉积水垢和粘泥，使冷却塔工作效率下降；n锈渣致使管内冷水流量减少，无法充分散热n增加了电耗，降低了机组的工作效率n维修工的工作量n缩短了设备的使用寿命。运行成本的考虑：冷凝温度每增加1 ，能耗会增加35% 。运行成本的增加蒸发器污垢系数增加0.01m2k/kw，小温差增加0.2污垢系数m2/kW污垢厚度mm小温差增加能耗增加0.110.1968512.23%0.170.30797525.07%0.230.41592538.27%0.2850.51435411.91%0.350.631825515.09%新机器小温差为1.5

2、污垢对换热设备费用增加1、能量消耗增加。 污垢使换热设备的流动阻力加大，导致泵或风机的耗功率增加，再加上自动清洗设备的动力消耗，都使换热设备的能量消耗加大；而且由于污垢问题不能有效防止，而使得某些特别脏的流体所具有的热能不能得到再利用而白白损失掉；加上动力循环、制冷循环由于污垢导致吸热温度降低和放热温度提高而引起的热力学效率下降，所有这些都可归纳为燃料消耗的增加。 污垢对换热设备费用增加2、维护清洗费用增加 为了不断清除换热面污垢而增设的清洗设备及系统，使整个换热设备的附属设备增多，系统变得更为复杂，故障概率增大，维修周期缩短，维护工作量显著增大；加上清洗设备和材料、药品的消耗都使换热设备的运行维护费用增加。3、效能降低 因污垢造成的设备维修周期缩短，维护工作量加大，都使设备的正常运行时间缩短，造成效能降低。 n结垢（包括换热管、冷却塔填料）n堵塞（包括过滤器、换热管）n腐蚀（换热管的蚀）n生物粘泥nPH值超标水系统普遍存在以下几大问题：现状冷却水在循环过程中的水量损失 冷却水在循环过程中共有四部分水量损失：n蒸发损失:冷却过程中，从冷却水中蒸发逸入大气的水蒸汽量n风吹损失:由于空气流

3、动，被空气带走部分水量n排污损失:为了控制冷却水循环过程中因蒸发损失而引起的浓缩过程，必须人为地排掉的水量n渗漏损失:在管道和贮水系统中因渗漏而损失的水量循环冷却水系统主要参数 n循环水量（R） m3/h n系统容积（H） m3 n系统温差（T） 46n飞溅损失（W） W=R0.2% （不同冷却塔，飞溅损失率0.1%0.3%）n蒸发损失（E） E=RT/575n系统排污水量（B） B=E-（K-1）W/（K-1）n系统补水量（M） M= E+B+W 其中K为浓缩倍数 换热铜管结垢初期：小温差增加，能耗增加后期：机组不能正常运行 填料结垢严重（1）通风量减小（2）水的分布均匀性变差 水系统过滤器堵 水流量减小冷却塔填料表面结垢堵塞换热铜管（1）水流量减小（2）换热面积减小（3）由于反复冲刷摩擦铜管被磨穿循环冷却水中的污染物来源n大气中的多种杂质（如尘埃、悬浮固体及溶解气体SO2、H2S和NH3等）会通过冷却塔敞开部分不断进入冷却水系统中；n冷却塔风机漏油，塔体、填料、水池及其它结构材料的腐蚀、剥落物会进入冷水中；n在冷却水处理过程中加入药剂后所产生的沉淀物；n系统内微生物繁殖及其分泌物形

4、成的粘性污垢 。PH值偏高铜管腐蚀（1）铜管腐蚀，使用寿命缩短（2）锈蚀穿管，导致机组报废PH值偏高铜管腐蚀生物淤积和沉淀物、系统污染和藻类生长。（1）菌藻类污染腐蚀铜管（2）堵塞换热器铜管水系统菌藻的滋生n冷却水系统由于是开式系统，富氧环境有利于微生物繁演n阳光、冷却水的较高温度、营养盐等也为微生物繁殖提供了良好的条件它们附着在冷却水系统的管壁、塔壁上，导致管壁腐蚀和传热效率下降。生物粘泥附着在换热器管壁上，除了会引起腐蚀外，还会使冷却水的流量减少，从而降低换热器中的冷却效率。严重时，这些生物粘泥会将管子堵死，迫使停产清洗。必须投加杀菌灭藻剂，剥离粘附在管壁、塔壁上的生物粘泥，以进一步净化金属表面，保证系统正常运行。粘泥及微生物细菌粘泥及微生物细菌微生物及藻类机组水处理的方式n系统补膜n系统日常加药n在线清洗/离线清洗23系统管路补膜的必要性n系统管路在建设初期会预膜，但是系统正常运行后会保护膜会损坏，需要定期投入药剂浓 度维持补膜n实践证明，管路是否经过补 膜，其腐蚀速度会相差很大n（补膜处理其目的是希望在金属表面上能很快地形成一层保护膜，提高缓蚀剂 抑制腐蚀的效果。）循环水系统需

5、要再次预膜的情况n循环水系统开车时n年度大检修系统停水后n系统进行酸洗之后n停水40h或换热设备暴露在空气中12hn循环水系统pH4达2h水质处理的目的 n消除结垢、腐蚀、生物粘泥等危害因素n提高热效率n延长设备使用年限n降低维修工作量，减少维修成本n节水，节能。 冷却水系统水质处理n系统维护剂（绿色）的剂量计算方式n系统内的总水体积为100立方米（m3）n产品使用剂量为500 ppm/月（0.5公升/1立方米）n产品的使用剂量为100 x 0.5公升,相等于每月50公升,每星期12.5公升n每周一次手动将GREENEXTM倒入冷却塔水槽内。 n 冷却塔内水质处理离线清洗冷凝器换热铜管清洗污垢系数对机组性能的影响n由于污垢系数对机组性能影响较大，因此多个机构都建议在水系统中加装在线清洗装置n中国供暖通风及空气调节设计规范：n8.6.4项中第二条提出：采用水冷管壳式冷凝器的冷水机组，宜设置自动在线清洗装置n香港工务署n4.22 Automatic condenser tube cleaning equipment(报审稿)n利用水的压力推动胶球，通过水力机械、微电脑控制等技术达到在不停机

6、的情况下清洗冷凝器内壁的解决方案。冷凝器在线清洗装置特点及原理小球在线清洗内部发球原理技术特点附件：阀门、视镜、水流开关、压力表、管道等主要结构技术特点1.自动定期运行，可设定清洗频率，或根据水质情况自动运行2.减少小温差，提高冷水机组运行效率3.清洗过程不影响冷凝器及冷水机组正常运行4.减少冷却水系统补水量和清洗次数5.减少化学药剂的使用，降低铜管被腐蚀机率，减少环境污染工作原理控制逻辑n发球机与冷水主机控制中心连接，同时检测：n1、小温差值n2、发球机运行状态n当小温差大于设定值时启动发球机进行清洗，小于设定值且发球机水泵停止运转时发出停止信号。n初始设定值：小温差2 开始清洗，小温差1.5 停止清洗n发球温度和停止温度可自行设定清洗前后对比新机器定期清洗系统与采用YTCS系统比较系统一：6个月清洗一次，小温差平均值为4.03 系统二：采用YTCS系统，保持小温差值在1.48 系统一：6个月清洗一次系统二：采用YTCS系统能耗增加通过填料（淋水片）的水流动得更加均匀。填料（淋水片）内部的放大图。填料（淋水片）明显更加 清洁， 没有新结垢物形成。空调水处理水质标准 水处理标准应符合

7、GB50050-95工业循环冷却水处理设计规范的规定 n换热设备的循环冷却水侧管壁的污垢热阻值和腐蚀率应按生产工艺要求确定，当工艺无要求时，宜符合下列规定： 敞开式系统的污垢热阻值宜为 1.7210-43.4410-4m2。 密闭式系统的污垢热阻值宜小于 0.86210-4 m2 碳钢管壁的腐蚀率宜小于0.125mm/a 铜、铜合金和不锈钢管壁的腐蚀率宜小于0.005mm/a空调水处理水质标准 水处理标准应符合 GB50050-95工业循环冷却水处理设计规范的规定 n换热设备的循环冷却水侧管壁的污垢热阻值和腐蚀率应按生产工艺要求确定，当工艺无要求时，宜符合下列规定： 敞开式系统的污垢热阻值宜小于 3.4410-4m2。 密闭式系统的污垢热阻值宜小于 0.86210-4 10-4 m2 碳钢管壁的腐蚀率宜小于0.125mm/a 铜、铜合金和不锈钢管壁的腐蚀率宜小于0.005mm/a空调水处理水质标准n悬浮物 20 mg/L 根据生产工艺要求确定nPH值 7.09.2 根据药剂配方确定n甲基橙碱度 500 mg/L 根据药剂配方及工况条件确定nCa2+ 30200 mg/L 根据药剂配方及工况条件确定nFe3+ 0.5 mg/L Cl- 1000 mg/L 不锈钢换热设备 Cl- 300mg/L 碳钢换热设备nSO42-与Cl-之和1500 Mg2+与SO42-的乘积15000 空调水处理水质标准n敞开式系统循环冷却水中的异养菌数宜小于5105个/mL；n粘泥量宜小于4 mL/m3n出口温度差，现使用高效传热管一般为0.52.5【制冷机操作人员和水处理人员，平时应注意出口温度差。 出口温度差即全负荷运行时冷冻水出口与制冷蒸发，冷却水出口与制冷剂冷凝的温度差。】。结果/清洗完成后的冷却塔填料表面结果/清洗处理完成后的水结果/清洗完成后的铜管结果 n系统没有因为冷却水水质问题而停机n运行更加节能n运行人员劳动强度低:不会出现无谓的故障而引起的运行人员的劳苦奔波n使用寿命加长，机组会99%的时间处于部分符合运行，震动小，对于离心机来说，没有因为冷却水温度高出现的喘振现象 Johnson Controls47Thank you

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