中央空調循環水系統管路的預膜

湯澤容

（重慶工貿職業技術學院）

【摘要】中央空調循環水系統管路預膜處理是為了保護金屬表面免遭腐蝕，利用某些化學藥劑與水中的兩價金屬離子（如Ca2+、Zn2+、Fe2+等）形成絡合物，在金屬表面形成一層非常薄的膜，牢固地粘附在金屬表面上，從而抑制水對金屬表面的腐蝕，也包括防止微生物的腐蝕，這種膜常稱為保護膜或防腐蝕膜。本文將闡述中央空調循環水系統管路的預膜方法及過程。

【關鍵詞】中央空調 循環水系統 管路 預膜

實踐證明，水系統的預膜處理是減少腐蝕、提高熱交換效率、延長管道和設備使用壽命的有效措施之一。因此，預膜是日常水處理不可缺少的重要環節。

循環水系統設備和管道的內表面，經化學清洗后呈活性狀態，極易產生二次腐蝕，因此在化學清洗后應立即進行預膜處理。

預膜處理就是向循環水系統中添加某些化學藥劑，使循環水接觸的所有經清洗后的設備、管道金屬表面形成一層非常薄的、能抗腐蝕、不影響熱交換、不易脫落的均勻致密保護膜的過程。一般常用的保護膜有兩種類型，即氧化型膜和沉淀型膜（包括水中離子型和金屬離子型）。

1、預膜的作用與方法

預膜處理和酸洗后的鈍化處理作用一樣，也是使金屬的腐蝕反應處于全部極化狀態，消除產生電化學腐蝕的陰、陽極的電位差，從而抑制腐蝕。

在確認系統已清洗干凈并換入新水后，投加預膜劑，起動水泵使水循環流動20～30h進行預膜。預膜后如果系統暫不運行，則任由藥水浸泡；如果預膜后立即轉入正常運行，則于一周后分別投加緩蝕阻垢劑和殺生劑。

殺菌滅藻清洗→酸洗→中和→預膜劑→循環20～30h成膜。

經預膜處理后的系統，一般均能減輕腐蝕，延長設備和管道的使用壽命，保證連續安全地運行，同時能緩沖循環水中pH值波動的影響。

2.預膜劑與成膜的控制條件

預膜劑經常是采用與抑制劑大致相同體系的化學藥劑，但不同的預膜劑有不同的成膜控制條件，見表。其中以“六偏磷酸鈉+硫酸鋅”應用較多，而“硫酸亞鐵”則可有效地用于銅管冷凝器中。

保護膜的質量與成膜速度除和與之作用的預膜劑有直接關系外，還受以下諸因素的影響：

（1）水溫 水溫高有利于分子的擴散，加速預膜劑的反應，成膜快，質地密實。當需要維持較高溫度而實際做不到，只能維持常溫時，一般可以通過加長預膜時間來彌補。

（2）水的pH值 水的pH值過低會產生磷酸鈣沉淀，同時還會影響膜的致密性和與金屬表面的結合力。如pH值低于5則將引起金屬的腐蝕。故要嚴格控制水的pH值，一般認為控制在5.5～6.5左右為宜。

（3）水中鈣（Ca2+）與鋅（Zn2+）離子鈣與鋅離子是預膜水中影響較大的兩種離子。如果預膜水中不含鈣或鈣含量較低，則不會產生密實有效的保護膜。一般規定預膜水中的鈣的質量濃度不能低于50mg/L。鋅離子能促進成膜速度，在預膜過程中，鋅與聚磷酸鹽結合能生成磷酸鋅，從而牢固地附著在金屬表面上，成為其有效的保護膜，所以在聚磷酸鹽預膜劑中都要配入鋅鹽。

（4）鐵離子和懸浮物鐵離子和懸浮物都直接影響成膜質量，如水中懸浮物較多，生成的膜就松散，抗腐蝕性能就會下降。一般應采用過濾后的水或軟化水來配制預膜劑。

（5）預膜劑的濃度不論采用何種預膜劑，均應根據當地水質特性所做的試驗結果來確定預膜劑的使用濃度。

（6）預膜液流速在預膜過程中，一般要求預膜液流速要高一些（不低于1m/s）。流速大，有利于預膜劑和水中溶解氧的擴散，因而成膜速度快，其所生成的膜也較均勻密實；但流速過高（大于3 m/s），則又可能引起預膜液對金屬的沖刷侵蝕；如流速太低，成膜速度就慢，且生成的保護膜也不均勻。

表 抑制劑用作預膜劑時的主要控制條件

3.補膜與個別設備的預膜處理

當某些原因造成循環水系統的腐蝕速度突然增高，或在系統中發現帶涂層的薄膜脫落時，都可以認為是系統的膜被破壞了，因此就需要進行補膜處理。補膜一般是增大起膜作用的抑制劑用量，使抑制劑的投加量提高到常規運行時用量的2～3倍。其他控制條件可與預膜處理時基本相同。

個別設備的預膜處理，是指那些更換的新設備或個別檢修了的設備在重新投入使用前的預膜處理。這種預膜處理與對整個循環水系統進行的預膜處理基本相同，即將配制好的預膜液用泵進行循環；也可以采用浸泡法，將待預膜處理的設備或管束浸于配制好的預膜液中，經過一定時間后即可以取出投入使用。這兩種處理方法比整個循環水系統中進行預膜處理容易，成膜質量也能保證。

由于冷卻塔通常由人工定期清洗，而且也不需要預膜，再加上冷卻塔除外的循環冷卻水系統進行清洗和預膜的水不需要冷卻，因此為了避免系統清洗時臟物堵塞冷卻塔的配水系統和淋水填料，加快了預膜速度，以避免預膜液的損失。循環冷卻水系統在進行清洗和預膜時，循環的清洗水和預膜水不應通過冷卻塔，而應由冷卻塔的進水管與出水管間的旁路管通過。