冷水中央空調系統間斷式除垢方法研究

摘 要：本文分析了冷水中央空調冷卻水系統結垢影響，通過工作實踐經驗論證了酸洗法、人工清洗和機械清洗3種方法各自的特點，對空調設備的維護保養工作提出了合理的建議。

關鍵詞：冷水中央空調;冷卻水系統;間斷式除垢

眾所周知，冷水中央空調在使用過程中，冷卻水在冷卻塔中蒸發，造成水體濃縮比增高，系統大量結垢，結垢一方面增大了熱阻（詳見表1），嚴重降低了管殼式換熱器的換熱效率;另一方面阻塞了管道和冷卻塔布水器，增加了系統循環能耗，給設備的維護和清洗增加了巨大的工作量（詳見圖1）。

間斷式除垢方法的思想是利用夜晚或換季時間段，停機后打開空調換熱設備搶修作業。通過酸洗、人工或機械的方法將設備內的水垢一次清理干凈。

1、酸洗法

武漢地鐵硚口控制中心大樓中央空調系統由于未設計安裝任何除垢裝置，一直采用酸洗法。通過投放藥劑（通常為PH值在3-5之間的弱酸產品，比如克垢和草酸），經過酸堿中和反應對換熱器進行清洗，其操作方法如下：

1）利用冷水機組的反向操作閥，將管殼式換熱器內的大部分氟利昂回收到主機里;

2）關閉冷凝器上的供液閥、進氣閥、放油閥、混合閥和平衡閥等閥門;

3）停止冷卻水循環，放空冷凝器內的冷卻水;

4）將勾兌的弱酸藥劑緩緩加注到冷凝器內，有條件的可以利用酸洗泵進行循環清洗;

5）一般24小時即能完成除垢;

6）停止酸洗，放空冷凝器內的化學藥劑、水垢和污銹殘渣;

7）用清水反復沖洗冷凝器兩遍以上，直至泄水清澈;

8）對冷凝器進行機密性試驗，檢查損傷情況，確認正常后即可恢復設備的正常使用;

酸洗法是最早采用除垢的方法，雖然省工省力，能較好清除水垢，但無法精準地計算投藥量，長期操作會對設備造成腐蝕損傷，故現在行業內已經不推薦使用該方法清潔換熱器水垢。該方法已隨著老舊空調改造項目一起被淘汰了。

2、人工清洗

人工清洗也是較為傳統、最簡單的除垢方式之一，自冷水中央空調設備問世以來就大量使用，武漢地鐵2號線剛開通時即嘗試采用該方法除垢，但是很快便發現該方法已經無法滿足使用需求。

目前采用的滿液式換熱器由于體積小、效率高等優勢，已經基本替代了傳統的干式換熱器。即由程走水、殼程走氟代替了原來的管程走氟、殼程走水，管程內壁結垢也變成了殼程內壁結垢。由于管程較殼程的操作空間更小，只能采用加長柄的刷頭活鐵絲拖拽才能完成清洗，一方因面無法用勁導致清洗效率低下、效果不良;另一方面，由于換熱銅管較鋼殼的材料更薄、更軟，人工刷洗會對設備造成的更大的損傷，危及設備的運行安全。

該方法主要是停機后，先拆除冷凝器端蓋，人工使用高壓沖洗設備、鋼絲刷、長柄刷和鐵絲等工具對設備進行清洗。這種清洗方法不僅耗時費工，還不徹底，只能清洗松軟的污泥，對于質地堅硬的垢質成分難以有效清除。最關鍵是人工用力不均，會導致冷凝器損傷，造成設備隱患。

3、機械清洗

機械清洗方法有兩種，一種主要采用的是軟軸洗管器，另一種是組合使用管道疏通機、高壓清洗機設備及各種不同直徑的梭型管刷清除冷凝器換熱管內壁結垢，第二種除垢方法在武漢地鐵車站空調系統除垢改造前得到過廣泛應用，目前在設備維修規程里面仍然作為連續型除垢方案的備選方法，用于應急搶修作業。

軟軸洗管器特別適合立式管殼式換熱器，操作方法如下：

1）抽出換熱器內的氟利昂;

2）將換熱器與制冷系統連接的所有閥門關閉;

3）保障冷卻水系統的正常運行;

4）將齒狀刮刀連接到軟軸洗管器上，利用滾刀的震動和旋轉進行滾刮作業，并借助冷卻水循環來冷卻管壁與刮刀摩擦所產生的熱量，同時將清洗下來的鐵銹和水垢等沖刷出來;

5）根據換熱器的使用年限、管壁的銹蝕程度和積垢厚度選用直徑適當的滾刀，但第一遍選用的滾刀尺寸應適當減小，防止損傷管壁，然后再選用與冷凝銅管內徑尺寸相近的滾刀進行第二遍除垢;

6）最后用干凈的循環水將換熱管道沖洗兩遍即可完成作業。

這種方法較之人工方法有所改進，兩遍作業的除垢效率能達到95%以上。但簡單粗暴，由于滾刀的剛性結構，一般會對換熱器造成一定的損傷，尤其是彎管部位就不能使用，所以更適用于龐大的工業設備。對于普通的中央空調，一般采用后管道疏通機代替。

管道疏通機俗稱通炮機，其的基本工作原理與軟軸器大同小異，也是通過軟軸旋轉進給作業，但是在工藝上有所改進。一是利用各種尺寸和硬度的毛狀管刷替代了滾刀;二是增加了水管接口，可以跟高壓清洗機連接，利用清洗機制造的水壓代替了冷卻水系統的循環水壓。雖然這種方法是間斷式除垢方法里面最安全和高效的，但是只能選擇在停機季節或夜間作業。

綜上所述，不論酸洗法、人工清洗或機器清洗都有各自的局限性，酸洗法停機時間短但無法確定清洗效果，適用于保養作業;機器+軟刷清洗停機時間適中，清洗比較徹底，是3種方法里面較好的;人工拆洗適用于設備故障復雜，需要修-洗結合的場景，總之只有結合設備和現場環境的特點才能找出最適用的方法。

參考文獻

[1]中國換熱器網 http：//hexchina.com

作者簡介：

和平（1987-），女，云南迪慶人，工程師、工學學士，主要從事暖通空調設計與節能環保研究.