空调循环冷却水水质及水处理
随着空调的普遍使用，空调冷却水水质的好坏越来越引起人们的重视，冷却水水质直接影响冷凝器内部的传热性能，在蒸发温度和其他条件一定的情况下，冷凝温度越低，制冷系数就越大，耗电量就越少，机组运行就越经济。据资料测算，冷凝温度每降低1℃，单位制冷量的耗功率约减少3%~4%。因此，保证循环冷却水水质在一定的范围内，是防止制冷机组制冷效率衰减的主要措施之一。
1 循环冷却水水质指标
1.1 冷却水循环过程中水质变化分析
空调冷却水系统一般分为敞开式和密闭式两种循环系统，而敞开式循环冷却水系统以效果好、造价低而广泛应用于工程中。但在敞开式系统实际运行过程中，循环冷却水经逐渐蒸发冷却后浓缩，水中Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-溶解性固体、悬浮物逐渐增加，另经风吹和日光照射，空气中的粉尘、杂物、可溶性气体污染使水质产生很大的变化，致使系统结垢、腐蚀和微生物大量繁殖生长，造成系统热阻增大热交换率降低，设备腐蚀及寿命缩短，故应重视冷却水循环过程中的水处理。
1.2 循环冷却水水质指标
空调冷却水在循环过程中可归纳为产生悬浮物、结垢、腐蚀和产生藻类几方面，要使制冷机组能在一定的冷却水水质条件下正常运行，需要通过水处理去除悬浮物，控制泥垢及结垢，控制腐蚀微生物繁殖生长，要达到上述目的，日本冷冻空调工业协会对一般空调用冷却水循环水的水质作了规定(JRAGL-02-1994)，详见表1。
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根据我国的国情，参照《给水排水设计手册》的有关规定，笔者建议空调循环冷却水水质宜达到如下指标，详见表2。
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2 常用的几种水处理方式及特点
2.1 大型冷却水处理系统
冷却水水处理方法可分为化学法和物理法，就目前来讲，大型冷却水系统多采用化学方法，它包括水处理系统、加药系统、清洗系统和反洗系统。系统补充水经离子交换除去硬度和盐类结合循环水中加入阻垢剂、缓蚀剂和杀菌灭藻剂，并定期对系统进行清洗及反洗，形成全套的水处理技术。这种方法效果好，设备多，投资大，但延长设备寿命，运行效率高，节约能源，被国内外大公司所关注，大型空调冷却水处理系统逐渐被采用，具有较广阔的前景。
常用的阻垢缓蚀剂有六偏磷酸钠、氨基三甲叉膦酸盐、硫酸锌、钼酸钠、磷酸脂、聚丙酸、聚马来酸、共聚物等，这些物品都能在水中较快地溶解起到对设备和系统阻垢缓蚀作用，但它们的应用特点、适用温度、投加浓度、PH值控制范围以及在水中的生成物有较大差异，因此应根据当地的水质条件及运行情况合理选用。杀菌剂有多种，如次氯酸钠、次氯酸钙、氯、1227、臭氧、洁而灭等，但最常用的是杀菌效果好，能与阻垢、缓蚀剂配合使用价格低廉的氯，为保证氯最佳杀生效果，应注意：
(1)对于敞开式冷却水系统，加氯管道应通入冷却塔水池水面下200mm以下，严禁在回水管加氯。
(2)对于大型系统应采用连续加氯方式，对于中小型系统宜采用间歇式加氯方式，每次加氯间隔为2~3h。
(3)加氯时，循环水的PH值宜为7~8。
(4)含油量大的循环水不宜用氯，并应避免与铜缓蚀剂同时加入。
(5)冷却塔水池中的污泥要及时排除。
2.2 硅酸盐被膜水处理器
复方硅酸盐被膜水处理器，是一种常用的冷却水处理装置，它由加药器和除污器两部分组成，在运行过程中，其一能使金属表面上生成一层微薄而坚韧的分子膜，有效地防止金属表面水与阳离子及溶解氧接触，避免了氯化腐蚀和电化学腐蚀;其二药剂溶于水后形成的胶态负离子可吸附水中的悬浮物及钙镁离子，形成絮状沉淀，因而防止了结垢。但使用时应注意：
(1)循环水中的含盐量不宜太高，过高会使硅酸盐快速形成不均匀絮状沉淀，降低药效。
(2)循环水中SiO2浓度要控制。SiO2浓度太低会加深腐蚀，SiO2浓度过大就易产生硅酸盐沉淀，因此SiO2浓度宜控制在100~150mg/l范围内。
(3)循环水中Mg2+浓度>250mg/l时，不应采用硅酸盐作缓蚀剂。
2.3 电子水处理器
电子水处理器具有安装操作简单、防垢除垢明显、杀菌灭藻、不污染环境、运行费用低廉的特点，因而广泛地应用于中、小型空调冷却水系统，选用时应注意：
(1)水总硬度应<700mg/l(以CaCO3计)且适用产生碳酸、盐垢类的水质，对水中的主要成分是硅酸盐垢者不宜使用。
(2)电子水处理器必须采用垂直安装，进水口在下，出水口在上，其高频发生器的安装位置与大于20kW电器设备距离至少5m以上，若因场地所限无法满足该距离，应设屏蔽罩和良好的接地装置。
(3)使用过程中需定期排污，每年清洗电极2~4次，使用5年后表面必须重新喷涂保护膜才能使用。
(4)电子水处理器没有防腐蚀功能，循环水中应附加防腐剂。
3 结束语
目前，我国尚没有针对空调循环冷却水的水质标准，这使工程设计人员无章可循，各工程所选取的水质指标也差异很大，笔者所建议的水质指标虽查阅了一些资料，但提出的水质指标属一家之言，仅供参考。关于空调冷却水循环过程中的水处理采用何种方式，需依据实际工程的水质情况而确定。
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