目前許多賓館飯店的大樓已廣泛使用中央空調(diào)設(shè)備。因?yàn)楣芾砗图夹g(shù)的原因，許多空調(diào)設(shè)備有不同程度的銹蝕和污垢產(chǎn)生，引起壓縮機(jī)排氣溫度升高，制冷量不斷下降，嚴(yán)重影響設(shè)備的安全運(yùn)行。本文針對(duì)福州東湖賓館等進(jìn)口的空調(diào)系統(tǒng)發(fā)生的腐蝕和結(jié)垢現(xiàn)象，通過(guò)化學(xué)清洗進(jìn)行的防腐除垢，使空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行恢復(fù)了正常，下面提出一些問(wèn)題供同行參考、討論。

     一、設(shè)備各部分垢型及其清洗方法 為了達(dá)到節(jié)水、節(jié)能、提高空調(diào)設(shè)備的制冷效果，要對(duì)中央空調(diào)設(shè)備冷卻水系統(tǒng)、冷凍水系統(tǒng)、翅片表面三部分進(jìn)行清洗。由于各部分所處的環(huán)境和條件極不相同，其污垢的類(lèi)型和銹蝕的程度也有很大的不同。 對(duì)于冷卻水系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，突出的是結(jié)垢問(wèn)題，結(jié)垢是在換熱表面上附著的一層不溶性鹽類(lèi)或氧化物晶體的生長(zhǎng)物。它的產(chǎn)生，多半是由于循環(huán)冷卻水深縮倍數(shù)的提高和冷凝器熱交換水溫上升使鹽類(lèi)在水中的溶解度受到影響所致。如反應(yīng)： C +2HCO-3=CaCO3↓+CO2↑+H2O由于溫度升高而向右移動(dòng)。從而使過(guò)飽和的難溶的碳酸鈣在傳熱面上結(jié)晶析出。結(jié)垢影響冷卻水的流量，一層薄垢即可使傳熱速率急劇下降。因此冷卻水系統(tǒng)的清洗，除了銹垢、油泥垢等外，還需考慮水垢的清洗，在化學(xué)清洗操作中酸洗的比重較大。 冷凍水是處在封閉系統(tǒng)中循環(huán)，水分不蒸發(fā)，循環(huán)水不產(chǎn)生濃縮，不存在難溶鹽的過(guò)飽和問(wèn)題，水溫也較低，因此冷凍水系統(tǒng)可以說(shuō)不具備水垢生長(zhǎng)的條件。冷凍水系統(tǒng)主要產(chǎn)生油泥垢、銹垢，它是由腐蝕產(chǎn)生的含水氧化物以及外來(lái)物質(zhì)主要為粘泥、設(shè)備引入油膏等聚集而成的疏松、多孔或膠凝狀物構(gòu)成的，?？煽吹酱罅康奈⑸镌?。因此冷凍水系統(tǒng)化學(xué)清洗操作主要是去除設(shè)備和管道水側(cè)表面上的油污、浮銹，其化學(xué)清洗操作中堿洗的比重較大，從而減少腐蝕金屬的潛在危險(xiǎn)。 清洗冷卻水系統(tǒng)、冷凍水系統(tǒng)可以起到節(jié)水節(jié)能作用。但是嚴(yán)重影響設(shè)備致冷效果的還是空調(diào)器翅片表面的污垢?？照{(diào)器表面的鋁質(zhì)翅片是處在空氣中，鋁材在空氣中是相當(dāng)穩(wěn)定的，不必考慮銹蝕問(wèn)題。翅片之間主要被大量的灰塵、煙灰和各類(lèi)纖維狀物質(zhì)堵塞，對(duì)于餐廳油煙污垢則更嚴(yán)重，這些都嚴(yán)重影響冷卻效果。而鋁質(zhì)翅片很薄，翅片間隙小，強(qiáng)度很低，稍用力極易變形，尤其對(duì)吊頂式空氣處理機(jī)及風(fēng)機(jī)盤(pán)管空調(diào)器的清洗操作難度很大，如果卸下來(lái)進(jìn)行清洗工作量相當(dāng)大。對(duì)于翅片表面的清洗可以使用氣溶性表面活性劑，類(lèi)似于粉塵化清洗地毯的辦法，由專(zhuān)用工具解決。在可能的情況下也可使用液體清洗劑壓力沖洗，清洗液通過(guò)冷凝盤(pán)回收重復(fù)利用。在空調(diào)不停機(jī)情況下，翅片表面含有很多冷凝露水，后一種方法更適用。實(shí)踐證明翅片經(jīng)過(guò)清洗后制冷效果能恢復(fù)至原設(shè)計(jì)指標(biāo)。

    二、夏季不停機(jī)清洗的可行性 許多賓館飯店提出空調(diào)系統(tǒng)的化學(xué)清洗往往處在盛夏即將來(lái)臨之時(shí)，這時(shí)候，又正是空調(diào)需要開(kāi)機(jī)的時(shí)候，空調(diào)停機(jī)一天，旅客就有意見(jiàn)，如果停機(jī)清洗勢(shì)必影響賓館的營(yíng)業(yè)，造成經(jīng)濟(jì)上損失。就我們的愿望，賓館中央空調(diào)的化學(xué)清洗應(yīng)盡量選擇在空調(diào)停用季節(jié)，如冬季?？墒?，就我們所接到的清洗任務(wù)來(lái)看，用戶多數(shù)在炎熱的夏季來(lái)臨時(shí)要求清洗。

    原因有二：首先冬季停機(jī)，用戶對(duì)空調(diào)的維護(hù)清洗不如夏季關(guān)心；其次，夏季來(lái)臨，空調(diào)的制冷量不足的矛盾充分表現(xiàn)出來(lái)，清洗的決心容易下。因此，尋求中央空調(diào)在夏季不停機(jī)清洗的辦法是必要的。 “不停機(jī)清洗”指的是清洗液循環(huán)過(guò)程中制冷壓縮機(jī)仍然處于開(kāi)機(jī)狀態(tài)，清洗液作為冷卻水或冷凍水在空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)部管線循環(huán)。尤其值得提到的是：當(dāng)清洗液作為冷凍水進(jìn)行循環(huán)時(shí)，清洗液除了流經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)部管線外，還需流過(guò)外部的配液槽而使冷凍保溫受到一些影響，壓縮機(jī)的負(fù)荷會(huì)有所增加。以福州東湖賓館清洗為例，清洗液作為冷凍水從制冷壓縮機(jī)流出溫度為7℃，回流溫度仍可達(dá)到12℃(周?chē)諝鉁囟?0℃)，基本可適應(yīng)夏季空調(diào)的需要。 “不停機(jī)清洗”用的水泵是空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)部配設(shè)的，系統(tǒng)外部的配液槽和管線要事先連接好，然后選夜間氣溫較低、旅客進(jìn)入睡眠狀態(tài)時(shí)，短時(shí)間停機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)內(nèi)和系統(tǒng)外的管線連接(折卸也是一樣)，這是基本不影響空調(diào)的使用。

    三、高容量配液槽及其體積估算 大樓空調(diào)冷凍水系統(tǒng)與冷卻水系統(tǒng)是分別進(jìn)行清洗的。冷卻水系統(tǒng)清洗可以直接利用冷卻塔底部水池作為配液槽，而冷凍水系統(tǒng)情況則安設(shè)配液槽，考慮到運(yùn)輸和管線連接，配液槽安裝在機(jī)房水泵附近較為方便。配液槽的容量要與冷卻水的儲(chǔ)水量相當(dāng)，否則一旦水泵停機(jī)，整個(gè)大樓的循環(huán)清洗液幾乎全部回流到配液槽中，而造成溢流。 高容量配液槽的體積可根據(jù)中央空調(diào)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行估算。以福州東湖賓館為例，中央空調(diào)設(shè)備有日本FT150冷卻塔兩座和CR160及CR120空調(diào)機(jī)各一臺(tái)。中央空調(diào)供2號(hào)樓底層的餐廳、服務(wù)臺(tái)、商店等及2～10層174套客房調(diào)節(jié)室溫使用，計(jì)有FC風(fēng)機(jī)盤(pán)管機(jī)組近200臺(tái)。冷凍水輸送高度為39.4m。冷凍水系統(tǒng)的管線直徑有ф200～ф12共11種規(guī)格，根據(jù)圖紙這些詳細(xì)資料可以計(jì)算出冷凍儲(chǔ)水總體積為7.93m3。

    據(jù)此，我們?cè)O(shè)計(jì)一個(gè)體積為8m3的配液槽。由于配液槽的體積大，為了便于運(yùn)輸，并考慮到使用上的靈活性，設(shè)計(jì)的配液槽為可拆式。配液槽由三節(jié)水箱(長(zhǎng)1.8、寬1.2、高1.2米)組成，節(jié)間由螺釘緊固，連接處以石綿為墊片。 為了縮小配液槽體積，可以在配液槽回流水的入口處配上一個(gè)閥門(mén)，并在循環(huán)清洗過(guò)程加強(qiáng)值班監(jiān)視，配液槽的體積可以適當(dāng)減小。其次，如果將冷水系統(tǒng)分段清洗(各段體積分別為：冷凍機(jī)房1.18m3，大樓3.62m3，樓間管3.14m3)，配液槽體積可以減小一半。但這樣清洗是很不方便的，工期拖長(zhǎng)，而且誆無(wú)法做到不停機(jī)清洗。 四、酸洗中銅鐵離子腐蝕 中央空調(diào)設(shè)備材質(zhì)主要是銅和鐵。設(shè)備內(nèi)部的銹蝕既有銅的氧化物，又有鐵的氧化物，當(dāng)針對(duì)這些氧化物投加鹽酸時(shí)，兩種氧化物都會(huì)溶解(這里僅寫(xiě)出高價(jià)氧化物)： CuO+2H+=Cu2++H2O Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O銹蝕可以很快清洗掉。但是在鋼表面上銅離子迅速被還原為銅并溶解與其相應(yīng)當(dāng)量的鐵： Cu2++Fe=Cu+Fe2+在碳鋼試片上可以觀察到紫紅色的銅層。這說(shuō)明試片被銅離子所腐蝕。 可以設(shè)想，由于銹蝕和污垢被清除掉，清洗液所到之處，干凈的鋼鐵表面都可能被鍍上一層疏松的金屬銅。有文獻(xiàn)報(bào)道，二價(jià)銅離子深度高于0.2ppm時(shí)會(huì)引起鋼鐵的嚴(yán)重腐蝕。

    另一方面，三價(jià)的鐵離子也會(huì)反過(guò)來(lái)腐蝕金屬銅。即銅被鐵離子所氧化： Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+而新產(chǎn)生的二價(jià)銅離子又會(huì)進(jìn)一步氧化鐵。這就是說(shuō)，在中央空調(diào)設(shè)備中，如果按常規(guī)酸洗，將會(huì)發(fā)生銅離子對(duì)兩種基體金屬互為腐蝕現(xiàn)象。 根據(jù)這些情況，我們通過(guò)試驗(yàn)，在配方上作了一些更改。其中關(guān)鍵的是添加了硫脲一類(lèi)的有機(jī)抑制劑(硫脲對(duì)腐蝕的抑制作用試驗(yàn)將另文發(fā)表)。硫脲的抑制作用是基于它的還原作用，可將Cu++還原到Cu+，將Fe+++還原到Fe++。而且硫脲還能與亞銅離子形成一系列配位化合物，使亞銅離子以絡(luò)離子形式被穩(wěn)定下來(lái)： 2Cu2++(H2N)2CS+H2O=2Cu++(H2N)2CO+S+2H+ Cu++3(H2N)2CS=Cu[(H2N)2CS]3+ 2Cu++6(H2N)2CS=Cu2[(H2N)2CS]62+ Cu++4(H2N)2CS=Cu[(H2N)2CS]4+上式表明，要使溶液中保持亞銅離子狀態(tài)，每1摩爾亞銅離子少應(yīng)供給3摩爾硫脲，此外還應(yīng)考慮被Cu++氧化為脲的硫脲，因此在酸洗液中應(yīng)投加過(guò)量的硫脲。 由于銹蝕中Cu++、Fe+++的含量難以估計(jì)，清洗過(guò)程中要加強(qiáng)Cu++、Fe+++離子濃度的分析，以判斷酸液中硫脲是否足量。 另外，在清洗之后，仔細(xì)檢查設(shè)備，查看設(shè)備上是否有殘留銅附著于管子而未清洗掉。因?yàn)椴煌饘僦g存著電位差，銅的存在將使銅鐵腐蝕加速。 中央空調(diào)清洗后，在冷卻水和冷凍水系統(tǒng)中按工藝要求分別投加水質(zhì)處理藥劑以減緩重新結(jié)垢，并使清洗后的金屬表面形成防腐蝕被膜層。

                                                                            陜西星宇環(huán)境工程有限公司

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