摘要：隨著城市建設的發(fā)展，越來越多的公共建筑內設置了暖通空調系統(tǒng)，循環(huán)水系統(tǒng)作為暖通空調的核心設備之一，對整個暖通空調運行系統(tǒng)起著舉足輕重的作用。本文通過對暖通空調循環(huán)水系統(tǒng)進行概述和分析，總結了暖通空調循環(huán)水系統(tǒng)存在的問題，并提出了相應的解決措施。
　　關鍵詞：暖通空調循環(huán)水系統(tǒng)；概述；問題；水處理
　　（一） 暖通空調循環(huán)水系統(tǒng)概述
　　隨著我國經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展和人們對居住環(huán)境舒適性要求的不斷提高，暖通空調（HVAC）在商業(yè)和民用建筑中應用越來越普及。暖通空調包括采暖、通風、空氣調節(jié)這三個方面，較傳統(tǒng)空調相比除采暖制冷功能外還能有效改善室內空氣的質量，預防空調病的發(fā)生。其循環(huán)水系統(tǒng)由室外機、水管道、循環(huán)水泵及各個室內的末端（風機盤管、明裝等）組成，其中循環(huán)水泵作為該系統(tǒng)的“心臟”，也是最被廣泛討論的內容。在暖通空調循環(huán)水系統(tǒng)中，其能量消耗中約30％左右被循環(huán)水泵所消耗，空調工程的電能耗量約占該建筑總耗電量的40%-50%,而空調水泵的耗電量又占到空調耗電量18%左右，這就要求水泵在設計選型時要考慮多方面的因素。
　　1、將冬夏循環(huán)水泵分開設置
　　在循環(huán)水系統(tǒng)中，循環(huán)水泵主要為冷（熱）煤的循環(huán)流動提供動力，大多數(shù)空調系統(tǒng)是全年運行的，冬季供應熱水，夏季供應冷水，但隨著室外溫度變化，系統(tǒng)所需要的循環(huán)水流量會發(fā)生很大的變化。某些工程在設計過程中只是一味地追求降低投資或者其它利益方面的考慮，沒有將冬夏季循環(huán)水泵分開設置，而是共用循環(huán)水泵。但實際工程絕大多數(shù)建筑物冬季熱負荷比夏季冷負荷小，且空調水系統(tǒng)供回水溫差夏季一般取5，冬季取10，管路采用雙管制。因此冬季空調循環(huán)水流量將是夏季的1/3-1/2,理論上講冬季水泵的揚程為夏季的1/9-1/4.為節(jié)約能源，可考慮設計兩組水泵分別供冬夏季使用，利用閥門切換。
　　2、降低循環(huán)水泵能耗
　　正確選擇循環(huán)水泵對暖通空調的節(jié)能作用很大，造成水泵能耗過高的主要原因之一是：設備設計選型時沒有考慮水泵性能曲線及管網(wǎng)的特性曲線對水泵并聯(lián)的影響，使水泵性能與管網(wǎng)不匹配。因此，水泵的合理選擇和匹配，是暖通空調循環(huán)水系統(tǒng)正常運行和節(jié)約能耗的關鍵。供暖、制冷系統(tǒng)中的循環(huán)水泵總是與特定的管路相連，循環(huán)水泵的工作狀態(tài)點由水泵的性能曲線與管路的特性曲線共同決定。因此我們應該根據(jù)用途、管路特性、流量變化的不同而選擇不同特性的水泵。
　　（二）循環(huán)水系統(tǒng)存在的問題
　　1、各種污垢、菌藻對循環(huán)水系統(tǒng)的影響
　　空調系統(tǒng)的循環(huán)水系統(tǒng)在運行過程中，會有大量物質沉積在換熱器的傳熱表面或管道的內壁，大量水垢、菌藻及污垢所形成的復合垢可對管道造成腐蝕并且影響制冷機冷凝器的換熱效率及水質。對于敞開式的循環(huán)水系統(tǒng)，水溫一般在30-40之間，在系統(tǒng)正常進行時，由于受天氣和環(huán)境的影響，空氣中的灰塵、雜質和懸浮物通過冷卻塔進入系統(tǒng)中，在冷凝器內沉積下來，形成污垢；由于高溫的冷卻水通過冷卻塔不斷的向大氣中蒸發(fā)，導致冷卻水濃縮，在進入換熱器，熱交換過程中，使水中的鈣鎂離子大量析出，粘附在換熱器表面，形成水垢；雖然大多數(shù)暖通空調的冷凍水系統(tǒng)為密閉式循環(huán)回路系統(tǒng)，結垢的可能性較小，但在冬天輸送熱水的單管制冷凍水系統(tǒng)，由于冬季水溫約8O℃左右，在換熱設備上則有結垢的可能；由于冷卻循環(huán)水系統(tǒng)長期處于高溫、高濕的環(huán)境中，為菌藻類繁殖提供了良好的環(huán)境，導致大量藻類滋生；由于有溶解氧引發(fā)的嚴重的腐蝕問題，經(jīng)常會出現(xiàn)“紅水”現(xiàn)象，尤其是那些采用軟化水或除鹽水的系統(tǒng)。這些因素不僅會導致制冷機出力不足和COP（制冷性能系數(shù)）下降，影響制冷機的壽命，還會導致水質的惡化，從而影響換熱效率，所以應該引起運行人員注意，當制冷機的冷凝器水側結垢時，最容易判斷的現(xiàn)象是冷凝器外壁溫度明顯比正常機組高，用手摸就能感覺到，同時，通過制冷機的冷凝壓力表可以發(fā)現(xiàn)，冷凝器結垢的制冷機的冷凝壓力明顯比正常制冷機高。根據(jù)冷凝壓力不定期地冷凝器排管進行清洗、對冷卻水進行定期更換并對進水進行軟化處理等，這些都是減少冷凝器水側結垢的有效措施。
　　2、水力平衡失調對循環(huán)水系統(tǒng)的影響
　　在建筑物暖通空調水系統(tǒng)中，水力平衡失調是最常見的問題。水力平衡是指網(wǎng)絡中各個熱用戶在其他熱用戶流量改變時保持本身流量不變的能力，水力平衡技術是所有節(jié)能措施中最重要的一項，是一切工作的基礎。水力平衡失調則是出現(xiàn)了在熱水供熱系統(tǒng)以及空調冷凍水系統(tǒng)中各熱冷用戶的實際流量與設計要求流量之間的不一致的情況。按照國家規(guī)范的熱工要求，應通過合理劃分和均勻布置環(huán)路，并進行水力平衡計算，減少各并聯(lián)環(huán)路之間壓力損失的相對差額。由于水力失調導致系統(tǒng)流量分配不合理，某些區(qū)域流量過剩，某些區(qū)域流量不足，造成某些區(qū)域冬天不熱、夏天不冷的情況；系統(tǒng)輸送冷、熱量不合理，從而引起能量的浪費。在暖通空調水力工程中，當相對差額大于15%時，應根據(jù)水力平衡要求配置必要的水力平衡裝置合理地安裝水力平衡閥以及采用正確的方法進行系統(tǒng)聯(lián)調，這些可以極大地改善系統(tǒng)的水力特性，使系統(tǒng)接近或達到水力平衡，既為系統(tǒng)的正常運行提供了保證，同時又節(jié)省了能源，使系統(tǒng)經(jīng)濟高效的運行。
　　（三）暖通空調循環(huán)水系統(tǒng)的水處理
　　循環(huán)水系統(tǒng)中的水在運轉過程中，水溫會反復升高或降低，雖然其物理性狀變化不大，但長期循環(huán)使用后，水中某些溶解物濃縮或消失、污垢積累、微生物滋長，造成設備、管道內垢物沉積或對金屬設備管道腐蝕。由于暖通空調循環(huán)水系統(tǒng)中的設備、管道多由無縫鋼管、焊接管和鍍鋅鋼管制造，這些設備、管道長期使用，會發(fā)生嚴重腐蝕甚至“穿孔”的危害。因此，必須對其進行降溫和穩(wěn)定處理，如果不對水質進行處理將會導致嚴重損壞制冷設備、大幅度降低熱交換效率、能源不必要的浪費等后果。由此可見，對系統(tǒng)水進行緩蝕、阻垢、殺菌滅藻處理是十分必要的。我國目前尚沒有專門針對中央空調循環(huán)冷卻水的水質標準，評價水處理措施優(yōu)劣的標準基本上是參照《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設計規(guī)范》(GBS0050—95)。
　　認為用水反復沖洗系統(tǒng)就可達到清洗的目的，實際不然，即使進行最充分的水沖洗，充其量不過清除系統(tǒng)內6～15%的污物，絕大部分污垢仍滯留在系統(tǒng)中目前，對冷卻循環(huán)水進行處理分為物理法和化學法兩種。化學方法既向循環(huán)水中投加具有阻垢、緩蝕、殺菌、滅藻作用的水質穩(wěn)定劑，而對循環(huán)水進行處理。傳統(tǒng)的加藥法操作一般需先對水質進行分析，并通過動態(tài)模擬方式確定，同時需要注意其緩蝕、阻垢、滅菌、防藻的協(xié)同效果。如果水質穩(wěn)定劑配方選擇不當，將造成顧此失彼。對于空調冷卻循環(huán)水來說，此法技術要求較高，操作、管理麻煩，特別要注意藥劑對系統(tǒng)材料的腐蝕性，在暖通空調要注意使用。暖通空調冷卻循環(huán)水系統(tǒng)，一般采用物理法。物理法處理設備簡單，便于操作，運行費用低，并且具有除垢、緩蝕、滅藻綜合作用。物理法主要采用：靜電水處理儀、電子水處理器、內磁式水處理器進行處理。目前用得較多也應是首選的產(chǎn)品是電子水處理儀或叫電子除垢儀，它主要是通過形成高頻電磁場產(chǎn)生防垢、除垢、緩蝕、殺菌、滅藻、防銹功能，選型時要比較性價性，耗電量也要比較。
　　空調水系統(tǒng)管路中既有銅又有鐵，要做到使兩種金屬都得到保護，這就應該控制系統(tǒng)中的水的pH值在9～9.9之間，因為鐵的鈍化區(qū)在pH值9～13，鐵喜堿性介質，而銅怕堿，當pH值達到10時，銅開始受腐蝕，故在銅與鐵都共存的水系統(tǒng)中，要嚴格控制pH值在9～9.9。這樣做還有利于抑制細菌和藻類生長。
　　由此可見，及時進行暖通空調循環(huán)水系統(tǒng)的水處理工作，做好防垢、防銹、防微生物粘泥垢的管理，對延長系統(tǒng)的使用壽命，保證系統(tǒng)高效穩(wěn)定的長期運行有著至關重要的意義。
　　
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