魏岸若
(重慶工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院)
【摘要】當(dāng)中央空調(diào)循環(huán)水系統(tǒng)運(yùn)行一定時(shí)間后,由于在使用過程中受物理或化學(xué)作用的影響,系統(tǒng)中常會(huì)產(chǎn)生一些鹽類沉淀物、腐蝕雜物和生物粘泥等。這些污染物都會(huì)直接影響熱交換效率和減少管道的過水?dāng)嗝?,因此必須進(jìn)行清洗。本文將闡述中央空調(diào)循環(huán)水系統(tǒng)管路的清洗方法及過程。
【關(guān)鍵詞】中央空調(diào) 循環(huán)水系統(tǒng) 管路 清洗
實(shí)踐證明,中央空調(diào)循環(huán)水系統(tǒng)的清洗是減少腐蝕、提高熱交換效率、延長(zhǎng)管道和設(shè)備使用壽命的有效措施之一,清洗包括冷卻水系統(tǒng)的清洗和冷凍水系統(tǒng)的清洗。
一、清洗方式
清洗方式一般分為物理清洗和化學(xué)清洗。物理清洗主要是利用水流的沖刷作用來除去設(shè)備和管道中的污染物;化學(xué)清洗則是采用酸或堿或有機(jī)化合物的復(fù)合清洗劑來清除設(shè)備和管道中的污染物。本文主要闡述化學(xué)清洗。化學(xué)清洗是通過化學(xué)藥劑的化學(xué)作用,使被清洗設(shè)備和管道中的沉積物溶解、疏松、脫落或剝離的清洗方法。
二、清洗劑
常用于中央空調(diào)水循環(huán)系統(tǒng)中設(shè)備和管道酸洗的酸洗劑可分為無機(jī)酸和有機(jī)酸兩大類。無機(jī)酸酸性強(qiáng)、成本低、清洗速度快,但腐蝕性也強(qiáng);有機(jī)酸酸性弱、腐蝕小,但成本高。
(1)無機(jī)酸類酸洗劑常用作清洗劑的無機(jī)酸有鹽酸、硫酸、硝酸和氫氟酸。無機(jī)酸能電離出大量氫離子(H+),因而能使水垢及金屬的腐蝕產(chǎn)物較快溶解。
為了防止在酸洗過程中產(chǎn)生腐蝕,要在酸洗液中加入緩蝕劑。
1)鹽酸( HCl)。鹽酸用于化學(xué)清洗時(shí)的濃度為2%~7%,加入緩蝕劑的配方為:鹽酸為5%~9%時(shí),烏洛托品為0.5%;鹽酸為5%~8%時(shí),烏洛托品為0.5%,冰醋酸為0.4%~0.5%,苯胺為0.2%。
2)硫酸( H2S04)。硫酸用于化學(xué)清洗時(shí)的濃度一般不超過10%,加入緩蝕劑的配方為:硫酸為8%~10%,若丁為0.5%。硫酸不適用于有碳酸鈣(CaC03)垢層的設(shè)備和管道的清洗,否則會(huì)生成溶解度極低的二次沉淀物,給清洗造成困難。
3)硝酸( HN03)。硝酸用于化學(xué)清洗時(shí)的濃度一般不超過5%,加入緩蝕劑的配方為:8%—10%的硝酸加“蘭五”(蘭五的成分為烏洛托品0.3%,苯胺0.2%,硫氰化鉀0.1%)。
4)氫氟酸(HF)。氫氟酸是硅的有效溶劑,所以常用它來清洗含有二氧化硅(SiO2)的水垢等沉積物,而且它還是很好的銅類清洗劑,一般用于化學(xué)清洗時(shí)的濃度在2%以下。
(2)有機(jī)酸類酸洗劑。常用于酸洗的有機(jī)酸有氨基磺酸和羥基乙酸。
1)氨基磺酸( NH2S03H)。利用氨基磺酸水溶液進(jìn)行清洗時(shí),溫度要控制在65℃以下(防止氨基磺酸分解),濃度不超過10%。
2)羥基乙酸( HOCH2COOH)。羥基乙酸易溶予水,腐蝕性低,無臭,毒性低,生物分解能力強(qiáng),對(duì)水垢有很好的溶解能力,但對(duì)銹垢的溶解能力卻不強(qiáng),所以常與甲酸混合使用,以達(dá)到對(duì)銹垢溶解良好的效果。
(3)堿洗劑常用于中央空調(diào)循環(huán)水系統(tǒng)設(shè)備和管道堿洗的堿洗劑有氫氧化鈉和碳酸鈉。
1)氫氧化鈉( NaOH)。氫氧化鈉又稱燒堿、苛性鈉,為白色固體,具有強(qiáng)烈的吸水性。它可以和油脂發(fā)生皂化反應(yīng)生成可溶性鹽類。
2)碳酸鈉( NaC03)。碳酸鈉又稱純堿,為白色粉末,它可以使油脂類物質(zhì)疏松、乳化或分散變?yōu)榭扇苄晕镔|(zhì)。在實(shí)際堿洗過程中,常將幾種堿洗藥劑配合在一起使用,以提高堿洗效果。常用的堿洗配方為:氫氧化鈉0. 5%~2.5%,碳酸鈉0.5%~2.5%,磷酸三鈉0.5%~2.5%,表面活性劑0.05%~1%。
三、清洗過程
停機(jī)化學(xué)清洗在中央空調(diào)系統(tǒng)不供冷或不供暖情況下,不論是其冷卻水系統(tǒng)還是用戶側(cè)水系統(tǒng),也不論是清洗單臺(tái)設(shè)備還是清洗全系統(tǒng),在一個(gè)閉合回路中,化學(xué)清洗一般按下列程序進(jìn)行:
水沖洗→殺菌滅藻清洗→堿洗→水沖洗→酸洗→水沖洗→中和鈍化(或預(yù)膜)
1)水沖洗。水沖洗的目的是盡可能沖洗掉回路中的灰塵、泥沙、脫落的藻類以及腐蝕產(chǎn)物等一些疏松的污垢。沖洗時(shí)水的流速以大于0.15m/s為宜,必要時(shí)可正反向切換沖洗。沖洗合格后,排盡回路中的沖洗水。
2)殺菌滅藻清洗。殺菌滅藻清洗的目的是殺滅回路中的微生物,并使設(shè)備和管道表面附著的生物粘泥剝離脫落。在排盡沖洗水后,重新將回路注滿水,并加入適當(dāng)?shù)臍⑸鷦缓箝_泵循環(huán)清洗。在清洗過程中,必須定時(shí)測(cè)定水的濁度變化,以掌握清洗效果。
一般濁度是隨著清洗時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸升高的,到最大值后,回路中的濁度即趨于不變,此時(shí)就可以結(jié)束清洗,排除清洗水。
3)堿洗。堿洗的主要目的是除去回路中的油污,以保證酸洗均勻(一般是在回路中有油污時(shí)才需要進(jìn)行堿洗)。在重新注滿水的回路中,加入適量的堿洗劑,并開泵循環(huán)清洗,當(dāng)回路中的堿度和油含量基本趨于不變時(shí)即可結(jié)束堿洗,排盡堿洗水。
4)堿洗后的水沖洗。堿洗后的水沖洗是為了除去回路中殘留的堿洗液,并將部分雜質(zhì)帶出回路。在沖洗過程中,要經(jīng)常測(cè)試排出的沖洗水的pH值和濁度,當(dāng)排出水呈中性或微堿性,且濁度降低到一定標(biāo)準(zhǔn)時(shí),水沖洗即可結(jié)束。
5)酸洗。酸洗的目的是除去水垢和腐蝕產(chǎn)物。在回路充滿水后,將酸洗劑加入回路中,然后開泵循環(huán)清洗。在可能的情況下,應(yīng)切換清洗循環(huán)流動(dòng)方向。
在清洗過程中,定期(一般每半小時(shí)一次)測(cè)試酸洗液中酸的濃度、金屬離子( Fe2+、Fe3+、Cu2+)的濃度、pH值等,當(dāng)金屬離子濃度趨于不變時(shí)即為酸洗終點(diǎn),排盡酸洗液。
6)酸洗后的水沖洗。此次水沖洗是為了除去回路中殘留的酸洗液和脫落的固體顆粒。方法是用大量的水對(duì)回路進(jìn)行開路沖洗,在沖洗過程中,每隔10min測(cè)試一次排出的沖洗液的pH值,當(dāng)接近中性時(shí)停止沖洗。
7)中和鈍化(或預(yù)膜)。金屬設(shè)備管道經(jīng)過酸洗后,其金屬表面處于十分活潑的活性狀態(tài),很容易重新與氧結(jié)合而被氧化生銹。因此,設(shè)備或管道在清洗后暫時(shí)不使用時(shí),就需要進(jìn)行鈍化處理,然后加以封存。
鈍化即金屬經(jīng)陽極氧化或化學(xué)方法(如強(qiáng)氧化劑反應(yīng))處理后,由活潑態(tài)變?yōu)椴换顫姂B(tài)(鈍態(tài))的過程。鈍化后的金屬由于表面形成緊密的氧化物保護(hù)薄膜,因而不易腐蝕。常用的鈍化劑有磷酸氫二鈉(Na2HP04)和磷酸二氫鈉(NaH2P04),在90℃下鈍化1h即可。此外,鈍化劑的配方還有以下幾種:
①H3P04—1%,ZnS04—1%,Na2Si03—2%,NaN02—0.4%;
②H3P04—0.5%, ZnS04—0.5%, Na2Si03—0.5, NaN02—0.4%;
③尿素—20%,亞硝酸鈉—20%,苯甲酸鈉—4%。