空調循環水水質管理的現狀、問題與先進技術應用
 

空調系統作為現代建筑中不可或缺的一部分，其循環水的水質管理對于系統的運行效率和設備的壽命具有重要影響。然而，目前空調循環水水質管理仍存在一些問題，如水質監測不及時、加藥不準確、結構和腐蝕導致的熱效率低、能耗高、排污大等問題。為了解決這些問題，先進的水質在線管理和自動加藥或電吸鈣物理處理方法被廣泛應用于空調行業循環水在線監測系統中。
 
空調循環水水質管理的現狀
目前空調循環水水質監測主要依靠人工采樣和實驗室分析的方式，這種方式存在著時間延遲、成本高昂等問題，無法及時準確地監測水質狀況，影響系統的正常運行，增加清洗的費用。
 
傳統的處理原則是緩蝕阻垢、殺菌殺藻，加藥方式主要依靠人工操作，容易出現加藥量不準確、加藥時間不及時等問題，導致水質管理效果不佳，甚至對設備造成腐蝕和損害。
 
 
務必先對系統循環冷卻水水和補給水、冷媒水、熱媒水舉行水質分析。由于只有精確知道進水〔原水〕的水質各項指標，才有可能選擇不同的方法、藥劑舉行水質穩定保養處理，確定專項水處理藥劑配方，以達成*正確效果。
 
確定經過水質穩定保養處理后的循環水的水質各項指標。這些指標確定的上下可以明顯看出水處理技術水平的上下，國家相關的模范，只是循環水處理后對水質的一個
 
 
我國目前沒有相關標準對空調循環水水質管理的國家標準，中央空調水處理冷卻水和冷凍水的國家水質標準 參照工業循環水(GB50050-1995)提出了一系列要求，包括水質監測頻率、水質指標要求等，但傳統的監測方式難以滿足這些要求。
 
敞開式循環冷卻水應符合如下水質要求：
. 總硬度（以CaCO3計）： ≤700mg/L；
總堿度（以碳酸鹽硬度CaCO3計）：≤500mg/L；
電導率： <3000 μs/cm(20℃)；
懸浮物SS：≤20mg/L；
油： <5mg/L；
酸堿性： pH≥6.5（25℃）；
全鐵Fe： ≤0.5mg/L；
異養菌： ≤5×104個/ml；
濃縮倍數： 4-8（根據補水水質、環境確定）
3.2 地方標準
廣東省 《中央空調循環水及循環冷卻水水質標準》DB44/T115-2000
上海市空調及水處理行業協會也制定了相應的行業標準 結垢控制一中央空調主機（蒸發器、冷凝器管理）管理
由于冷卻塔水的蒸發，水不斷濃縮，水質礦物質含量逐漸增多，結垢傾向加大，可能會造成空調主機熱交換效率下降，日常表現為：主機開機后，在短時間內溫度不能降低到適宜溫度；主機的工作時間延長，開機臺數增多：主機報警等故障，因此，需要對主機定期的清洗。
 
另外一個重要問題，就是換熱器泄露，造成主機嚴重故障，如果主機換熱器表面結垢，這就為水中微生物的附著創造了條件，一些厭氧菌會產生硫酸或鹽酸，在氯離子CI-的作用下，在換熱器的表面部位，由慢慢地腐蝕逐漸變為加速腐蝕，造成設備泄露，換熱器報廢，水中細菌、微生物含量以及水的濁度，是控制腐蝕的兩項重要指標。
 
降低結垢風險的方法：1、水質軟化：補軟水，循環水除垢軟化2、加阻垢劑、分散劑等3、定期排污，控制濃縮倍數
 
電化學技術就是采取循環水除垢的方法，進行水質軟化，降低水中鈣離子的含量，使得系統水質不結垢，逐步溶解管道結構和鐵銹使換熱器表面干凈、清潔，沒有垢層附著。
 
藥劑對結垢控制的局限性：
1、加的阻垢劑有時效性，時間長容易失效
2、藥劑可能增加新垢
3..高溫時藥劑分解
4、藥劑使得碳酸鈣的溶解度增大，但阻垢能力有限，濃縮倍數高于3倍結垢風險大大提高
5、藥劑使得水質環境復雜，難以管理
 
懸浮物和生物膜及水垢混合在一起，在熱交換器列管表面形成沉積物，從而降低了冷凝器的熱交換效率。研究表面，1mm 水垢就能造成空調機組效率下降45%。熱交換器上0.25mm厚的污垢或者結垢層，將降低熱交換效率，增加能耗10%。下式可以用來計算一個冷卻循環水系統一年的能耗成本；
 
冷卻系統蠅位×噸水電耗×負載系數×每年工作時間x每度電成本=每年能耗成本
例如，400冷噸x0.65kw/冷噸xO.7負載系數×2500小時/年×0.6元/kwh=27.3萬元年
如果熱交換器上的污垢厚度為0.25mm，運行一年的電費將增加2.73萬元。
 
循環水的環境是細菌、微生物適宜的生存環境，造成生物黏泥。冷卻塔和空氣不斷交換，空氣的營養物和細菌微生物進入系統，水溫也是細菌容易繁箱的適官溫度，水中含有細菌繁殖所需要的密養物.比如磷、氮、硫等，這樣細菌、微生物在系統中就會不斷生長，故需要對細菌，微生物進行殺滅。
 
《水處理規范》中強調，控制和防治生物粘泥的關鍵，是控制水質細菌含量，*簡單的成功方法是保持系統清潔。
 
生物粘泥導致的熱交換損失甚至大于無機水垢造成的熱交換損失，美國CTI（泠卻塔技術研究所）的報告顯示，生物膜（粘泥）的熱傳導率只有碳酸鈣垢的1/5。
 
腐蝕有全面腐蝕、局部腐蝕兩種。局部腐蝕和微生物控制密切相關。全面腐蝕采用鍍膜，對換熱設備和管道進行保護，危害*嚴重的是局部腐蝕、局部的腐蝕，通常發生在儲馨和輸水系中，有高活性的局部陽報電位引起的。腐蝕是離子濃度不對等或者氧濃度差異所致。 經常發現在高溫區（熱水的出水端）、品格缺陷處、切削部位、表面劃察或裂紋處。點蝕是金屬損壞的*常見因素。 一個穿孔能夠毀掉一臺關鍵的熱交換器，從而能夠導致整個工廣停產。
 
厭氧菌會在生物膜深處氧稀缺的地方繁殖。一些細菌能夠夠代謝不銹鋼中的碳：一些細菌能夠生成硝酸、硫酸或者有機酸，從而加速腐蝕。細南菌群下面潮濕的表面氧的消耗，會導致形成“微分通風電池”，從而引起電流腐蝕。水系統中超過70%的腐蝕是由微生物加速或者導致的、微生物，象細海.
 
先進的水質在線管理技術在空調行業的應用
水質在線監測系統通過傳感器實時監測水質參數，將數據傳輸至中央控制系統，實現對水質的實時監測和控制，提高了監測的準確性和控制的及時性。
 
自動加藥系統通過根據實時監測的水質數據，自動調節加藥設備的運行，實現對加藥量和加藥時間的精確控制，提高了加藥的準確性和效率。
 
電化學量子場物理處理方法
電吸鈣物理處理方法利用電化學原理，通過電解水中的鈣離子，減少水垢的生成，提高水質的穩定性和循環系統的運行效率。
防治微生物的目的。
 
優塾：（1）不用藥劑，沒有健康和環境危險，沒有污水排放
（2）節省：節水 40-60%：節電 5-15%： 節省勞力10-50%
（3）除垢能力強大，殺菌能力是藥劑的100倍，減少黏泥滋生，提高熱交換器效率
（4）結垢，細菌控制得力，換熱器不堵塞，設備穿孔泄漏風險降低，維修的頻率和成本大幅度降低。
（5）運行成本低（150-400W/臺)，可忽略不計
（6）全自動化處理，無需人工服務，水處理納入設備管理
（7）與在線水質監測設備聯動，實現無人值守自動化運行
 
 
加強對水質在線監測系統和自動加藥和自動吸鈣殺菌系統等技術的研發和創新，提高其性能和可靠性，滿足不同場景下的需求。
 
通過對空調循環水水質管理的現狀、存在問題、國家或行業標準，以及對先進的水質在線管理和自動加藥或電吸鈣物理處理方法的應用的分析，可以看出，空調行業循環水在線監測系統的發展具有重要意義。通過加強技術研發和創新、完善相關標準和政策、提高行業從業人員的技術水平等措施，可以快速推進空調行業循環水在線監測系統的發展，提高水質管理的效果和設備的運行效率。