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如何解决气能热泵采暖系统的致命伤之一 ——水垢!
气能热泵供暖系统害怕几个问题:
是超低温。因为一旦温过低,机组运行就要受影响。
第二是结霜。其实结霜也是在低温环境下形成的。因为要化霜,机组可能不断启停,受到影响。
第三是水垢。水垢简直就是热水器、热水系统以及很多供暖系统的致命伤口,不定期保养维护,很有可能就会导致故障。
气能热水器水垢有哪些危害呢?
一、降低导热,浪费能源
水垢的导热很差,金属钢管的导热系数是水垢的6~1000倍,集热管结有水垢会严重影响水加热,坚硬的水垢使电热能转换率降低甚至失效,因此,有水垢的旧电热水器加热会变慢,耗电量增加,大量能源被浪费掉。
二、破坏水循环,影响安全运行
若水管内结垢,流通截积少,增加了水循环的流动阻力,严重时将管路*堵塞,破坏水循环,严重时会造成爆管事故。
三、缩短热水器使用寿命
水垢吸附在热水器受热上,特别是电热水器的导热管及内胆,很难清除。为了除垢需经常清洗,因而增加检修费用,不仅耗费人力、物力、财力,而且由于经常采用机械方法与化学方法除垢,会使受热受到损伤,大大缩短热水器的使用年限。
另外,水垢对系统换热器的危害*
1、板式换热器的堵塞穿孔:
板式换热器出于提高效率和降低成本,以及少体积等因考虑,一般水通道设计的比较窄,积大,铝板式钢板的厚在1mm以下。积大,水垢的沉淀积就大。当水垢的富集厚到1mm左右时,水的阻力会提高1-2倍,热交换效率下降15%-20%左右,当水垢的厚达到2-3mm时,热交换效率下降20%-30%左右,并引起水流不畅。板式热交换器的锈蚀穿孔:因水源水PH值偏高或偏低,而导致水的腐蚀增强,特别是当温升高后加速热交换器的腐蚀穿孔。
2、套管式热交换器:
套管式热交换器外管材料一般采用紫铜,厚1mm以上,为增加热交换效率,高档的套管式热交换器的外管表做成凹凸状,以期冷热水在套管表形成涡流,但水垢一般首在凹富集,因此使用3-6月后也就无所谓涡流了。套管式热交换器成本较板式高、体积也增大,但热交换效率较低;因其外套管较厚,相较板式交换器不易锈蚀穿孔(在一些水源较差的地方仍时有生)而被很多热泵厂采用;但因其热交换效率低,须提高其表温,因此主机工作时需较大的压缩比,和采用板式热交换器比,同样的制热量其主机功率要大一些,再加上套管热交换器体积大、成本高,因此不仅整机成本提高,能耗也增大;同时,它只是延缓了故障的生时间,一般一至两年后,同样要采取除垢工作,否则仍会出现种种故障。
3、气能热泵水箱换热器:
冷凝铜管直接与水接触,随着使用时间的增长,铜管表会结一层致密的水垢,水垢的热阻很大,是铜管热阻的数倍,相当于在铜管的外盖了一层厚厚的棉被(如图1 所示)。水垢的存在大大影响了冷媒与热水之间换热效果,导致热水不能被加热,而热泵系统也会因为热量散不出去而不能高效或正常工作。为了提高换热效率,需要定期对水箱中结垢进行清理。但是水箱内胆又是全封闭的,清洗难非常大。
下汇合调带您了解一下该怎么处理这些问题:
常见的热水工程水处理的方法以及评价
1、离子交换法:
采用特定的阳离子交换树脂,以钠离子将水中的钙镁离子置换出来,由于钠盐的溶解很高,所以就避免了随温的升高而造成水垢生成的情况。主要优点是:效果稳定准确,工艺成熟,可以将硬降低至0。采用这种方式的软化水设备一般也叫做“离子交换器”(由于采用的多为钠离子交换树脂,所以也多称为“钠离子交换器”)。其缺点为:
(1)、会产生过量的再生废液,用于气源热泵成本较高;
(2)、耗盐量大,需经常还原;
(3)、排出大量含盐废水易引起管道腐蚀,热水使用存在安全隐患。
2、电磁法:
采用在水中加上一定的电场或磁场来改变水分子的特,从而改变碳酸钙(碳酸镁)沉积的速及沉积时的物理特来阻止水垢的形成。其特点是:设备投资小,安装方便,运行费用低;但是效果不够稳定,没有统一的衡量标准,因为通过磁场后的水分子将在半个小时左右时间恢复通磁前的状态,所以处理后对水的使用时间、距离都有一定局限。从方法上看只能应用于对循环水的处理,对磁力大小有硬指标要求,磁场强要在2000高斯以上,主要的是现在磁化功能并没有得到相关的认证,对其可行与实效存在质疑。
3、分离法:
纳滤(NF)及反渗透(RO)均可以拦截水中的钙镁离子,从而从根本上降低水的硬。这种方法的特点是,效果明显而稳定,处理后的水适用范围广;但是对进水压力有较高要求,设备投资、运行成本都较高。
4、加法:
向水中加入的阻垢剂,可以使钙镁离子、碳酸根离子与剂的分子形成络合物,增加其在高温水中的溶解,从而使水垢不能析出、沉积。目前工业上可以使用的阻垢剂很多,在水处理中常用的阻垢剂有复磷酸盐、有机膦酸、膦羧酸、有机膦酸脂、聚羧酸等。这种方法的特点是:一次投入较少,适应广,阻垢、除垢能力强,尤其适合于储水式加热器,但因其需不断的投入剂,从而操作较为复杂。
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