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如何解決氣能熱泵采暖系統(tǒng)的致命傷之一 ——水垢!
氣能熱泵供暖系統(tǒng)害怕幾個問題:
是超低溫。因為一旦溫過低,機組運行就要受影響。
第二是結(jié)霜。其實結(jié)霜也是在低溫環(huán)境下形成的。因為要化霜,機組可能不斷啟停,受到影響。
第三是水垢。水垢簡直就是熱水器、熱水系統(tǒng)以及很多供暖系統(tǒng)的致命傷口,不定期保養(yǎng)維護,很有可能就會導致故障。
氣能熱水器水垢有哪些危害呢?
一、降低導熱,浪費能源
水垢的導熱很差,金屬鋼管的導熱系數(shù)是水垢的6~1000倍,集熱管結(jié)有水垢會嚴重影響水加熱,堅硬的水垢使電熱能轉(zhuǎn)換率降低甚至失效,因此,有水垢的舊電熱水器加熱會變慢,耗電量增加,大量能源被浪費掉。
二、破壞水循環(huán),影響安全運行
若水管內(nèi)結(jié)垢,流通截積少,增加了水循環(huán)的流動阻力,嚴重時將管路*堵塞,破壞水循環(huán),嚴重時會造成爆管事故。
三、縮短熱水器使用壽命
水垢吸附在熱水器受熱上,特別是電熱水器的導熱管及內(nèi)膽,很難清除。為了除垢需經(jīng)常清洗,因而增加檢修費用,不僅耗費人力、物力、財力,而且由于經(jīng)常采用機械方法與化學方法除垢,會使受熱受到損傷,大大縮短熱水器的使用年限。
另外,水垢對系統(tǒng)換熱器的危害*
1、板式換熱器的堵塞穿孔:
板式換熱器出于提高效率和降低成本,以及少體積等因考慮,一般水通道設計的比較窄,積大,鋁板式鋼板的厚在1mm以下。積大,水垢的沉淀積就大。當水垢的富集厚到1mm左右時,水的阻力會提高1-2倍,熱交換效率下降15%-20%左右,當水垢的厚達到2-3mm時,熱交換效率下降20%-30%左右,并引起水流不暢。板式熱交換器的銹蝕穿孔:因水源水PH值偏高或偏低,而導致水的腐蝕增強,特別是當溫升高后加速熱交換器的腐蝕穿孔。
2、套管式熱交換器:
套管式熱交換器外管材料一般采用紫銅,厚1mm以上,為增加熱交換效率,高檔的套管式熱交換器的外管表做成凹凸狀,以期冷熱水在套管表形成渦流,但水垢一般首在凹富集,因此使用3-6月后也就無所謂渦流了。套管式熱交換器成本較板式高、體積也增大,但熱交換效率較低;因其外套管較厚,相較板式交換器不易銹蝕穿孔(在一些水源較差的地方仍時有生)而被很多熱泵廠采用;但因其熱交換效率低,須提高其表溫,因此主機工作時需較大的壓縮比,和采用板式熱交換器比,同樣的制熱量其主機功率要大一些,再加上套管熱交換器體積大、成本高,因此不僅整機成本提高,能耗也增大;同時,它只是延緩了故障的生時間,一般一至兩年后,同樣要采取除垢工作,否則仍會出現(xiàn)種種故障。
3、氣能熱泵水箱換熱器:
冷凝銅管直接與水接觸,隨著使用時間的增長,銅管表會結(jié)一層致密的水垢,水垢的熱阻很大,是銅管熱阻的數(shù)倍,相當于在銅管的外蓋了一層厚厚的棉被(如圖1 所示)。水垢的存在大大影響了冷媒與熱水之間換熱效果,導致熱水不能被加熱,而熱泵系統(tǒng)也會因為熱量散不出去而不能高效或正常工作。為了提高換熱效率,需要定期對水箱中結(jié)垢進行清理。但是水箱內(nèi)膽又是全封閉的,清洗難非常大。
下匯合調(diào)帶您了解一下該怎么處理這些問題:
常見的熱水工程水處理的方法以及評價
1、離子交換法:
采用特定的陽離子交換樹脂,以鈉離子將水中的鈣鎂離子置換出來,由于鈉鹽的溶解很高,所以就避免了隨溫的升高而造成水垢生成的情況。主要優(yōu)點是:效果穩(wěn)定準確,工藝成熟,可以將硬降低至0。采用這種方式的軟化水設備一般也叫做“離子交換器”(由于采用的多為鈉離子交換樹脂,所以也多稱為“鈉離子交換器”)。其缺點為:
(1)、會產(chǎn)生過量的再生廢液,用于氣源熱泵成本較高;
(2)、耗鹽量大,需經(jīng)常還原;
(3)、排出大量含鹽廢水易引起管道腐蝕,熱水使用存在安全隱患。
2、電磁法:
采用在水中加上一定的電場或磁場來改變水分子的特,從而改變碳酸鈣(碳酸鎂)沉積的速及沉積時的物理特來阻止水垢的形成。其特點是:設備投資小,安裝方便,運行費用低;但是效果不夠穩(wěn)定,沒有統(tǒng)一的衡量標準,因為通過磁場后的水分子將在半個小時左右時間恢復通磁前的狀態(tài),所以處理后對水的使用時間、距離都有一定局限。從方法上看只能應用于對循環(huán)水的處理,對磁力大小有硬指標要求,磁場強要在2000高斯以上,主要的是現(xiàn)在磁化功能并沒有得到相關的認證,對其可行與實效存在質(zhì)疑。
3、分離法:
納濾(NF)及反滲透(RO)均可以攔截水中的鈣鎂離子,從而從根本上降低水的硬。這種方法的特點是,效果明顯而穩(wěn)定,處理后的水適用范圍廣;但是對進水壓力有較高要求,設備投資、運行成本都較高。
4、加法:
向水中加入的阻垢劑,可以使鈣鎂離子、碳酸根離子與劑的分子形成絡合物,增加其在高溫水中的溶解,從而使水垢不能析出、沉積。目前工業(yè)上可以使用的阻垢劑很多,在水處理中常用的阻垢劑有復磷酸鹽、有機膦酸、膦羧酸、有機膦酸脂、聚羧酸等。這種方法的特點是:一次投入較少,適應廣,阻垢、除垢能力強,尤其適合于儲水式加熱器,但因其需不斷的投入劑,從而操作較為復雜。
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