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供暖及空調(diào)系統(tǒng)排氣的重要性

發(fā)布人:杭州桂冠    人氣:1372    發(fā)布時(shí)間:2012年9月12日

一、供暖及空調(diào)系統(tǒng)常見問題

杭州桂冠在空調(diào)系統(tǒng)的末端設(shè)備不冷、不熱,和供暖系統(tǒng)中暖氣不熱,以及以上水系統(tǒng)出現(xiàn)的循環(huán)故障、流水噪音、結(jié)垢、腐蝕等是眾所周知的問題,如何解決這些既常見,而又懸而未決的問題,至今仍無明確答案。

二、問題的產(chǎn)生

專家認(rèn)為,出現(xiàn)上述問題的根本原因是水中含有空氣。

那么,空氣是如何進(jìn)入水系統(tǒng)的呢?

眾所周知,在充水和補(bǔ)水過程中往往會(huì)使用飲用水。

根據(jù)亨利定律,從理論上可以得出飲用水中氧氣含量約為11mg/L,氮?dú)夂考s為18mg/L。

另外,還有少量二氧化碳也溶解在水中。據(jù)測(cè)量每補(bǔ)一升水就會(huì)有29mg空氣(氮?dú)夂脱鯕猓┻M(jìn)入系統(tǒng),所以裝置的密封性自然是最最重要的。

空氣中的氣體(約78%N2, 21%O2)和水中氣體的濃度差別,是氣體擴(kuò)散入水系統(tǒng)的推進(jìn)力。數(shù)據(jù)表明,塑料管地?zé)峁┡b置的氧氣擴(kuò)散量是傳統(tǒng)的銅管或鋼管供暖裝置的103105倍。這一擴(kuò)散量就可能在塑料管和鋼管混合安裝的地板供暖裝置中導(dǎo)致腐蝕損害。

三、氣體在水系統(tǒng)中存在的形式

氣體在水系統(tǒng)中存在的形式有三種:

1、第一種形式,氣體以氣團(tuán)的形式積聚于系統(tǒng)中的最高點(diǎn)或局部高點(diǎn),如水管路拐角處和換熱器(散熱器、風(fēng)機(jī)盤管)的頂部等。

2、第二種形式,氣體以游離氣泡形式隨系統(tǒng)水循環(huán)運(yùn)動(dòng)。

3、第三種形式,氣體溶解于水中,并隨水循環(huán)運(yùn)動(dòng)。

上述三種氣體存在形式中,第一、二種為游離性氣體,第三種為溶解性氣體,三者之間會(huì)不停地相互轉(zhuǎn)化,但在無外界條件變化時(shí),其各種形式的存在量會(huì)相對(duì)穩(wěn)定。

四、水中的氣體對(duì)供暖及空調(diào)水循環(huán)系統(tǒng)帶來不利影響的分析

1、積聚的氣體產(chǎn)生氣阻,造成系統(tǒng)阻力不均衡,系統(tǒng)循環(huán)不暢,產(chǎn)生噪音、氣蝕,這些問題會(huì)降低水泵的有效揚(yáng)程和運(yùn)行效率,降低設(shè)備及管網(wǎng)的使用壽命。

2、換熱器表面附有的氣泡會(huì)降低其傳熱效率,系統(tǒng)氣阻造成系統(tǒng)調(diào)試?yán)щy,且在運(yùn)行期間經(jīng)常需要人工排氣。

3、系統(tǒng)中的氧氣會(huì)造成系統(tǒng)的氧腐蝕。腐蝕導(dǎo)致系統(tǒng)使用壽命降低,直接影響整個(gè)系統(tǒng)的安全。

4、 水中各種氣體的成份及其危害性分析

水中的氣體大都為空氣,而空氣中的氣體約78%為氮?dú)?SPAN lang=EN-US>(N2), 21%為氧氣(O2),還有少量氫氣(H2)和甲烷氣體等。

   1)氧氣——它是鐵質(zhì)材料腐蝕的主要因素。氧氣是高活性的。由于腐蝕反應(yīng),它在供熱系統(tǒng)運(yùn)行過程中能最大限度地被消耗掉。它在循環(huán)水中幾乎完全以溶解形式出現(xiàn)。當(dāng)氧氣濃度>0.1mg/L,其腐蝕損害作用和系統(tǒng)積污會(huì)急劇增加。因此,為了避免氧氣的進(jìn)入,只能堅(jiān)持建造與大氣隔離的封閉系統(tǒng)。

⑵氮?dú)狻强諝獾闹饕煞。氮(dú)馐嵌栊詺怏w,與氧氣相反,它在化學(xué)反應(yīng)中不能被消耗掉。該氣體在超出其溶解度的極限后在水中積聚起來,以氣泡形式出現(xiàn)在系統(tǒng)循環(huán)水中。氮?dú)庠谙到y(tǒng)中聚集,測(cè)量濃度最高能夠達(dá)到50mg/L(圖1),這相當(dāng)于飲用水中氮?dú)庾匀粷舛龋?SPAN lang=EN-US>18mg/L)280%。在此濃度下,氮?dú)獠荒芡耆芙庠谒,不是大量地聚集在系統(tǒng)的低壓區(qū)(即所謂的循環(huán)死角),造成循環(huán)故障和循環(huán)中斷,就是在高壓的作用下,以游離氣泡的形式,不斷地隨水系統(tǒng)循環(huán),從而增加了對(duì)管道和設(shè)備的沖蝕作用,破壞防腐保護(hù)層,損壞密封,加速水泵和閥門的磨損。氮?dú)庠谘h(huán)水中的溶解度隨著溫度增高、壓力減小而降低。這就解釋了為什么循環(huán)故障主要發(fā)生在高溫管網(wǎng)和高端樓層的加熱器中的原因。

⑶氫氣和甲烷也同樣是以氣泡形式出現(xiàn)。它們對(duì)系統(tǒng)的影響與氮?dú)忸愃疲皇瞧浜枯^之氮?dú)庖秃芏啵院嗬麍D表同樣也適用于對(duì)這類氣體的表述。

氫氣(H2)在所謂的“席庫”(“schikorr”)反應(yīng)后可能會(huì)出現(xiàn)在含鐵材料的系統(tǒng)中,并不斷的積累,直到過飽和狀態(tài)。在配置亞硫酸鈉Na2SO3時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致形成硫化氫H2S。通過所謂的減硫細(xì)菌同樣會(huì)形成硫化氫。在含銅的裝置中(例如:列管式傳熱器、銅焊接的板式換熱器),已形成的硫化氫H2S與氧化銅CuO3會(huì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)而轉(zhuǎn)變成硫化銅Cu2S。與Cu2O相反,Cu2S不會(huì)形成保護(hù)層。結(jié)果往往導(dǎo)致在最初幾年的運(yùn)行后就發(fā)生腐蝕損壞。

據(jù)推測(cè),氫氣是由油脂降解期間的生物過程而形成的。油脂常應(yīng)用于一些設(shè)備和管道系統(tǒng)的安裝。在開放的膨脹水箱中測(cè)出的氫氣含量值介于46mg/L之間。

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