中央空调水系统沉积物的形成

　　1、水垢

　　水中溶解有各种盐类，如重碳酸盐、硫酸盐、氯化物、硅酸盐等。其中以溶解的重碳酸盐为最多，也最不稳定，容易分解生成碳酸盐。因此，如果使用含有重碳酸盐较多的水作为补充水，通过设备传热表面时，会受热分解，形成碳酸盐沉淀。反应中所形成的碳酸钙属微溶性盐，它们的溶解度比氯化钙和重碳酸钙要小得多。此外，碳酸钙的溶解度与一般的盐类不同，它们不是随着温度的升高而升高，而是随着温度的升高而降低。因此，在设备传热表面上，这些微溶性盐很容易达到过饱和状态而从水中结晶析出。当水流速度较小或传热面比较粗糙时，这些结晶沉积物就容易沉积在传热面上。

　　此外，水中溶解的硫酸钙、硅酸钙、硅酸镁等，当其阴、阳离子浓度的乘积超过其本身溶度积时，也会生成沉淀沉积在传热表面上。

　　这类沉积物通常称为水垢。因为这些水垢都是由无机盐组成，故又称为无机垢;由于这些水垢结晶致密，比较坚硬，故又称为硬垢。它们通常牢固地附着在换热表面上，不易被水冲洗掉。而大大影响水的传热效果及流速，从而影响整个系统的正常工作和运行。

　　污垢粘泥

　　污垢粘泥一般是由颗粒细小的泥砂、尘土、不溶性盐类的泥状物、胶状氢氧化物，杂物碎屑、腐蚀产物、油垢、特别是菌藻的尸体及其黏性分泌物等组成。水处理控制不当，补充水浊度过高，细微泥砂、胶状物质等带入冷却水系统，或者菌藻杀灭不及时，或腐蚀严重、腐蚀产物多以及操作不慎，油污、工艺产物等漏入冷却水中，都会加剧污垢的形成。当这样的水质流经系统表面时，容易形成污垢沉积物，流速较慢的部位污垢沉积更多，影响系统的流通截面积，降低换热效率。由于这种污垢体积较大、质地疏松稀软，故又称为软垢。它们是引起垢下腐蚀的主要原因，也是某些细菌生存和繁殖的温床。大量的粘泥污垢使更多的杂质粘附到系统当中，使系统形成一个恶性循环。如采用缓蚀阻垢剂时同时会影响药剂的使用效果，不能很好的保护系统表面不受腐蚀及阻垢分散能力。当防腐措施不当时，系统表面经常会有锈瘤附着。其外壳坚硬，但内部疏松多孔，而且分布不均。它们常与水垢、微生物粘泥等一起沉积在设备表面。这类锈瘤状腐蚀产物形成的沉积物，除了影响传热外，更严重的是将助长某些细菌如铁细菌的繁殖，最终导致管壁腐蚀穿孔而泄漏。所以在运行中，污垢粘泥和水垢一样，也会影响系统的传热效率。

　　3、腐蚀：

　　在中央空调的水系统中，大多数的设备是金属制造的。对于碳钢、铜和镀锌管等设备，长期使用冷却水和冷冻水，会发生腐蚀穿孔。其腐蚀是各种因素造成的。

　　水中溶解氧和二氧化碳引起的腐蚀。在冷却水系统中，水与空气能够充分接触，因此水中溶解氧可达到饱和状态。当碳钢与溶有氧的水接触时，由于金属表面的不均一性和水的导电性，在碳钢表面会形成许多腐蚀微电池，微电池的阴极区和阳极区分别发生氧化反应和还原反应并引起腐蚀。

　　腐蚀产物引起的腐蚀：铁锈和氧一样，也可以作为腐蚀反应的去极化剂，引起腐蚀。

　　有害离子引起的腐蚀：中央空调的循环水系统有碳钢管、铜管和镀锌管等。当水中存在铜离子时，即使浓度很低，由于它是阳极反应的去极化剂，因而对腐蚀过程有明显的影响。随着铜离子浓度的增加，由于铁和锌的活性远大于铜，就会在钢管和镀锌管上出现镀铜现象，在铜管上产生点蚀。

　　(4)、微生物引起的腐蚀：在中央空调循环冷却水系统中，含有微生物的补充水不断进入，与此同时，冷却塔中从上面喷淋下来的水又从相遇的空气中捕集了大量的微生物进入冷却水系统。冷却水系统中充足的水量和适宜的温度，为这些进入的微生物提供了可靠的生存保障。水中的盐类为微生物提供了营养源及所需能量的来源。冷却水在冷却塔内的喷淋曝气过程中溶入了大量的氧气，为好氧性微生物提供了庇护所。在冷冻水循环系统中，也存在着大量的微生物。

　　微生物的滋生也会使金属腐蚀。这是由于微生物排出的粘液与无机垢和泥沙杂物等。

　　形成的沉积物附着在金属表面，形成氧的浓差电池，促使金属蚀。此外，在金属表面和沉积物之间缺乏氧，因此一些厌氧(主要为硫酸盐还原菌)得以繁殖，当温度为25～30℃时，繁殖更快。它分解水中的硫酸盐，引起碳钢腐蚀。

　　(4)微生物引起的危害

　　A、降低了换热效率。

　　B、使循环水量减少：微生物粘泥覆盖在换热器中的换热管壁甚至堵塞换热管，使得循环水通道的截面积和通量变小，从而使换热效率进一步降低。

　　C、降低了水处理药剂的使用效果：阻止了水中的缓蚀剂、阻垢剂等水处理药剂到达金属表面发生缓蚀、阻垢作用，并且有些微生物还会和一些水处理药剂发生反应，从而破坏和降低了这些药剂的使用效果。

　　D、加速了腐蚀：促使了浓差腐蚀电池的形成及垢下腐蚀的产生，从而使金属的腐蚀速度加剧。

　　E、缩短了设备的使用寿命：阻止了设备的有效换热，从而使换热表面的金属长期处于高温热负荷状态，导致金属疲劳。腐蚀的产生会导致换热器的换热管壁变薄、穿孔，使得设备使用寿命缩短。

　　F、增加了运行成本：为使设备保持足够的换热效率，必需采取诸如增加水量等措施，同时为维修因腐蚀等原因造成的设备损坏等，必然需增加一些费用，从而增大了设备的运行成本。