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| 水處理技術(shù)在空調(diào)水系統(tǒng)中的應(yīng)用 |
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發(fā)布人：杭州桂冠
人氣：11529
發(fā)布時(shí)間：2010年3月13日
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 1 水處理方式簡(jiǎn)介水處理方式共分兩大類，一類是化學(xué)處理法，如使用軟化水、使用分化劑等；一類是物理處理法。物理水處理設(shè)備按其發(fā)展歷程可分為四類：第一是磁處理器，包括永磁、電磁等；第二為靜電水處理儀，包括離子棒等；第三為電子水處理儀——高頻電磁場(chǎng)；第四為射頻水處理設(shè)備。對(duì)水處理產(chǎn)品在中央空調(diào)冷卻水的應(yīng)用中應(yīng)該注意的問題介紹如下。 2 設(shè)計(jì)理論分析 2.1 冷卻循環(huán)水系統(tǒng)中有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定冷卻循環(huán)水系統(tǒng)往往是一個(gè)與空氣充分接觸的敞開式循環(huán)系統(tǒng),受周圍環(huán)境影響比較嚴(yán)重。為了保證系統(tǒng)能正常運(yùn)行，我國(guó)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計(jì)規(guī)范》（G B 50050-95） 中對(duì)冷卻水系統(tǒng)中的微生物控制指標(biāo)、系統(tǒng)腐蝕的速率、系統(tǒng)污垢熱阻、系統(tǒng)中的黏泥量做了如下規(guī)定： 1）冷卻循環(huán)水系統(tǒng)中的微生物控制指標(biāo)異養(yǎng)菌<5&10 個(gè)/mL 2 次/7d 真菌<10 個(gè)/mL 1 次/7d 硫酸鹽還原菌<50 個(gè)/mL 1 次/7d 鐵細(xì)菌<100 個(gè)/mL 1 次/7d 2）冷卻循環(huán)水系統(tǒng)腐蝕的速率碳鋼換熱器管壁的腐蝕速度小于0.125mm/a 銅合金和不銹鋼的腐蝕速度小于0.005mm/a 3）冷卻循環(huán)水系統(tǒng)污垢熱阻敞開式：水側(cè)管壁的年污垢熱阻為2.326&10-4%4.652&10-4m 2’/W 密閉式：水側(cè)管壁的年污垢熱阻為1.163&10-4m 2’/W 4）冷卻循環(huán)水系統(tǒng)中的黏泥量<4mL/m 3（生物過濾網(wǎng)法），1 次/d 5)《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計(jì)規(guī)范》循環(huán)冷卻水中懸浮物不宜大于20mg/L 。當(dāng)換熱器的型式為板式、翅片式和螺旋板式時(shí)，不宜大于10mg/L 。 2.2 冷卻循環(huán)水濃縮倍數(shù)與補(bǔ)水量的關(guān)系提高濃縮倍數(shù)，可以大大降低補(bǔ)充水量，從而大幅度減少運(yùn)行費(fèi)用和排污水的處理量。一般情況下濃縮倍數(shù)應(yīng)控制在3 倍%4 倍，而從節(jié)水的角度來看, 濃縮倍數(shù)宜為5 倍%6倍。 舉例如下：某循環(huán)水系統(tǒng)循環(huán)水量為4546L/h，溫差為7’，運(yùn)行時(shí)間為24h/d（假設(shè)沒有風(fēng)吹損失）（見表1）表1 冷卻循環(huán)水濃縮倍數(shù)與補(bǔ)水量的關(guān)系 濃縮倍數(shù) 補(bǔ)充水量(L/h) 1.0 4546 1.5 2728 2.0 1818 2.5 1514 3.0 1364 5.0 1137 6.0 1091 7.0 1059 8.0 1041 9.0 1023
2.3 制冷機(jī)冷凝溫度的變化對(duì)制冷效果的影響冷凝溫度升高，使制冷效果明顯下降： 35’升至40’，制冷量下降5.3% ; 35’升至45’，制冷量下降11.33% ; 35’升至50’，制冷量下降16% 。冷凝溫度升高，使制冷機(jī)輸入功率增加： 35’升至40’，制冷輸入功率增加12.9% ； 35’升至45’，制冷輸入功率增加24.9% ； 35’升至50’，制冷輸入功率增加34.7% 。結(jié)論：制冷機(jī)的制冷量與冷卻水進(jìn)口溫度、冷卻水的出口溫度即冷凝效率、蒸發(fā)效率相關(guān)。當(dāng)冷卻水進(jìn)口溫度上升，制冷量按一定比例下降；當(dāng)冷凍水進(jìn)口溫度上升，制冷量按一定比例上升。由此可見，在系統(tǒng)使用過程中，水中的鈣鎂離子與氯根離子、硫酸根離子不斷析出和增加，形成水垢；另外，空氣中的灰塵、雜物、可溶性氣體以及系統(tǒng)運(yùn)行中發(fā)生的泄漏物等都會(huì)進(jìn)入循環(huán)冷卻水中，使設(shè)備和管道發(fā)生腐蝕、堵塞。在冷卻塔填充料上產(chǎn)生的藻類、菌類等，也將影響冷卻塔的降溫效果。而當(dāng)藻菌類進(jìn)入制冷機(jī)組中的冷凝器時(shí)，還會(huì)堵塞冷凝器。因此，綜合進(jìn)行水處理是十分必要的。在冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中，我們應(yīng)優(yōu)先采用防垢、殺菌、滅藻、防腐、降低濁度、控制濃縮比的水處理設(shè)備，去除水中的懸浮物、雜質(zhì)、部分微生物、腐殖質(zhì)，降低水質(zhì)濁度及C O D 、B O D ，使菌藻類繁殖的環(huán)境惡化，從而達(dá)到抑制其繁殖的目的（見圖1）。圖1 冷卻水系統(tǒng)水處理示意圖 2.4 冷 圖1 冷卻水系統(tǒng)水處理示意圖 2.4 冷凍水系統(tǒng)是與空氣直接接觸的封閉式系統(tǒng)在夏季運(yùn)行時(shí)，由于冷凍水進(jìn)出口溫度只有7!" 12!，水溫較低，結(jié)垢的可能性幾乎不存在。但是管道中電化學(xué)腐蝕現(xiàn)象還是很嚴(yán)重的，也造成系統(tǒng)中的雜質(zhì)不斷增多，使水的色澤濁度不斷提高，嚴(yán)重時(shí)將堵塞管道和設(shè)備，而這一切靠外部簡(jiǎn)單的過濾器是解決不了問題的。在冬季運(yùn)行時(shí)，空調(diào)冷凍水系統(tǒng)進(jìn)出口溫度為40!"65!，水溫偏高，仍然存在結(jié)垢的問題。因此，冷凍水系統(tǒng)水處理的主要任務(wù)是防垢、防腐、除銹。至于冷凍水系統(tǒng)中因含氧而產(chǎn)生的菌藻類的問題較輕，遠(yuǎn)不如冷卻水系統(tǒng)那樣嚴(yán)重，略加處理即可。中央空調(diào)冷凍水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（建議值）：酸堿度pH（25!） 7.5"9.5 全硬度（以CaCO 計(jì)） 40mL/L 3 水處理技術(shù)在中央空調(diào)冷卻循環(huán)水系統(tǒng)中的應(yīng)用案例某中央空調(diào)系統(tǒng)選用日本大金單螺桿水冷式冷水機(jī)組，型號(hào)為：CWU240A5Y 兩臺(tái)，制冷量為76#104W =152#104W 。壓縮機(jī)額定輸出功率90#2=180kW 。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際運(yùn)行測(cè)試，該機(jī)啟動(dòng)電流為404A ，運(yùn)轉(zhuǎn)電流為300A ，輸入功率為197kW ，消耗功率為169kW ，功率因數(shù)為86% ，選用制冷劑為F22。 3.1 系統(tǒng)存在的問題由于冷卻循環(huán)水水質(zhì)問題，造成冷凝器內(nèi)部換熱面上形成水垢，下部換熱管形成沉積污垢，以及冷卻水的濃縮比控制不好等問題。直接的后果是：冷凝器在天氣較熱的情況下，冷凝溫度升高，冷凝壓力從142.2#104Pa 上升到188Pa，冷凝溫度從35!提高到45!。冷凝器外表溫度很高，以至于頻繁高壓保護(hù)停機(jī)。 3.2 系統(tǒng)能源浪費(fèi)損失統(tǒng)計(jì)因冷凝溫度提高及相應(yīng)的壓力提高，對(duì)于以F22 為制冷劑的系統(tǒng)而言，其制冷機(jī)輸入功率將增加24.9% ,制冷效率下降11.33% ，則該飯店制冷機(jī)輸入功率將由197kW 增加至246kW ，二臺(tái)制冷機(jī)將凈增49#2=98kW ，則二臺(tái)制冷機(jī)增加的消耗功率為98kW #86% =84kW 。該飯店在制冷季節(jié)平均每天工作12h，那么一個(gè)制冷季四個(gè)月，工作時(shí)間為12#30#4=1440h。全年能源浪費(fèi)總計(jì)：1440#84#0.6=72576 元。全年制冷量浪費(fèi)總計(jì)：1307.2#10#1440#11.33% =248#106W 。全年能源浪費(fèi)合計(jì)：72576 元+33082.00 元=105658.00元。 3.3 設(shè)備投資回收期及節(jié)能效率 設(shè)備投資回收期及節(jié)能效率 3.3 設(shè)備投資回收期及節(jié)能效率該飯店冷卻循環(huán)水系統(tǒng)安裝二臺(tái)“電子除垢儀”D g150mm ，一臺(tái)“全程綜合水處理器”Dg 250mm 。循環(huán)水循環(huán)量為360t/h，平均每天補(bǔ)水量為30t/d。在安裝設(shè)備后，將原設(shè)計(jì)控制濃縮比的排污口DN32 截止，改由“全程綜合水處理器”濃縮排污。每天排污一次，排污量控制在2m 3/次，則全天的補(bǔ)水量由30t/d 降為8t/d，每天節(jié)約的水量為22t，全年（一個(gè)制冷季約4 個(gè)月）節(jié)水量為：22t/d#120d=2640t，按北京工業(yè)用水收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，折合費(fèi)用為：3.25 元#2640=8580.00 元。 1)由于將能源浪費(fèi)的費(fèi)用用于水處理設(shè)備，則設(shè)備投資回收期為約4 個(gè)月； 2)節(jié)能效率為：24.9% (綜合統(tǒng)計(jì)由制冷機(jī)廠家提供)； 3)節(jié)水效率為：22t/d$30t/d=70%（與原補(bǔ)水量相比的節(jié)水率）； 4)J 節(jié)約用水量為：2 640t（全年連續(xù)運(yùn)行的工業(yè)冷卻水節(jié)水可達(dá)8 030t）；5)節(jié)約水量折算費(fèi)用：8 580.00 元（全年連續(xù)運(yùn)行的工業(yè)冷卻水節(jié)水費(fèi)用可達(dá)26 098.00 元） 4 結(jié)語綜上所述，為了讓系統(tǒng)更好的運(yùn)行使用，提高設(shè)備的使用壽命、使用效率，綜合進(jìn)行水處理是十分必要的。 |
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