郭清彬
中铁建设集团有限公司 北京 100040
摘要：空调冷冻水管路系统中如果含有大量矿物质如钙、镁、铁离子等，这些物质长时间在管道系统内进行循环，随着循环水温度的变化，极易产生难以溶解的固体物质，这些物质附着在管道内壁或者过滤器的过滤网上形成管垢，从而严重影响空调运行效果，增加能耗和设备损坏。因此适当的对管道内循环水水质进行处理可有效地防止管道结垢保证空调效果，提升能源利用率。本文结合工程安装实际，介绍了冷水机组管道水中含量矿物质时的防结垢措施，取得了良好效果，供大家借鉴。
关键词：冷冻机组循环水；防结垢；管道冲洗；药物处理
1前言
本工程位于北京市海淀区，夏季采用风冷螺杆冷水机组提供空调冷源，机组安装在屋面。制冷站设置在地下二层，空调水系统为两管制。空调水系统的补水及定压由设在制冷站内的补水泵和定压罐完成。冷冻水水源为市政管网，由于市政自来水中含有大量的钙、镁、铁离子等，这些物质长时间在冷冻水管道内循环，随着循环水温度的变化及补水量的不断累积，极易产生难以溶解的固体物质，影响冷冻机组正常运行。
2防止冷冻机组管道结垢措施
2.1控制管道冲洗工作质量
管道在运输及安装过程中极易落入灰尘、沙子、铁屑、焊渣、塑料材料等杂物，这些杂物务必清洗彻底保证管道内清洁。一旦清洗不彻底即使存有极小的杂物也能给管道内的难以溶解的物质提供一个便利的附着平台从而形成管垢，因此必须做好管道的冲洗工作。在做管道冲洗时应该注意以下几方面的问题：
对设备和仪表进行隔离，由于管道内含有的杂物一旦进入设备和仪表后极有可能对其造成破坏，特别是一些体积较大的杂物，一旦进入设备和仪表，处理难度极大，有的甚至能给相应的设备或者仪表造成不可维修的损害，因此在进行管道冲洗时一定要将设备和仪表隔离开避免杂物进入。
（2）管道的冲洗应分段进行，然后全部系统冲洗，应按照先主管后支管最后疏设备排水管的顺序依次进行，吹洗出的杂物不得进入已经清洗好的管道中，避免重复污染。管道冲洗中应对Y型过滤器的滤网进行清理和清洁工作。
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（3）仔细核查每个系统每个支路务必保证管道冲洗地彻底无遗漏、无死角，冲洗前关闭所有设备的进出水阀门，并将系统灌满水，开泵15分钟，然后放水并清洗水过滤器，重复若干次，直至水过滤器无污物，排水清净为合格。
（4）管道冲洗过程中全程观察水泵工作压力，压力值偏离设计工况压力20％时，应立即停止水泵，然后放水、清洗过滤器，再次进行冲洗。
2.2管道试压工作、避免渗漏
冷冻水管道清洗完毕，经外观检查合格后应进行水压试验，保证管道的严密性，避免出现渗漏现象。试验按分区、分层及系统两种试压进行。本工程冷冻水水系统的工作压力为0.6MPa,试验压力为0.8MPa。压力试验升至试验压力后,稳压10min,压力下降不得大于0.02MPa,再将系统压力降至工作压力,外观检查无泄漏为合格。
2.3控制管道保温质量
加强材料进场验收。进场的保温材料存放必须采取防潮、防雨措施，运输时采用封闭的塑料包装，进场安装前报监理单位验收。
管道及设备的保温应在防腐及水压试验合格后方可进行，如需先做保温层，应将管道的接口及焊缝处留出，待水压试验合格后再将接口处保温。建筑物的吊顶及管井内需要做保温的管道，必须在防腐试压合格，保温完成稳检合格后，土建才能最后封闭，严禁颠倒工序施工。
保温管套必须与相应管道的规格一致，不许大材小用，也不许小材大用，避免出现管道与管套出现空洞和管套表面切口有裂缝。
2.4 对冷冻水进行水质处理
鉴于冷冻水中含有大量的钙、镁、铁、铝离子等我们咨询了设计单位、监理单位和水处理药物生产厂家，共同研究决定用碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液对循环水水质进行处理。碳酸钠和钙、镁、铁离子反应生成不可溶于水的固体物质，具体原理如下：CO32-+Mg2+=MgCO3↓，CO32-+Ca2+=Ca CO3↓，CO32-+Fe2+=Fe CO3↓。用碳酸氢钠调节循环水的酸碱度，具体原理如下：HCO3-+OH-=H2O，HCO3-+H+= H2O+CO2↑。药物处理的具体步骤如下：
（1）我们通过PH试纸测试可知循环水成弱酸性，计算可知管道内的循环水体积约为9.2m3，根据厂家建议我们将加入100L浓度为2％的碳酸钠溶液，用水泵带动冷冻水连续循环48小时，使碳酸钠和循环水中的钙、镁、铁离子等充分反应生成不溶性固体物质。
（2） 48小时后停止水泵，在泄水阀前用玻璃杯取一杯循环水测其PH值。经测循环水还是成弱酸性。再加入100L浓度为2％的碳酸钠溶液，水泵开启用水泵带动循环水连续循环48小时。48小时后停止水泵，在泄水阀前用玻璃杯取一杯循环水测其PH值。经测循环水成弱碱性，此时循环水中的钙、镁、铁等离子已经基本和碳酸钠反应完毕，生成了不溶性固体物质。
（3）此后及时清理各个过滤器，将积聚在过滤网上的固体物质清理干净，清理完毕后开启水泵运行72小时，观察循环水泵前压力表数值，如比设计的工况压力值有大幅度提高，停止水泵继续对各个过滤器进行清理。如此反复操作直至循环水泵前压力表数值接近设计的工况压力值为止。
（4）水泵前压力表数值接近设计的工况压力值后向循环水内加入浓度为3％的碳酸氢钠溶液100L，用水泵带动循环水连续循环48小时。48小时后停止水泵，在泄水阀前用玻璃杯取一杯循环水测其PH值。经测循环水成中性。如循环水不成中性再次加入浓度为2％的碳酸氢钠容液50L，用水泵带动循环水48小时，检测其PH值直至循环水成中性时药物处理结束。
2.5冷冻机组运行采取监控措施
（1）针对冷冻水蒸发问题，设计单位为冷冻水系统设计了专门的补水系统可以由补水系统给空调循环水系统不断补水。因为有新的循环水补入，随着补入水量的加大空调内循环水水质也相对发生变化，因此维修保养人员需要每隔2个月检查一下循环水水质，若有较大变化时需要再次对循环水进行药物处理并及时清理各个过滤器。只有这样才能将管垢及时清除保证循环水的水质，避免因管道结垢而影响空调的运行效果，从而达到使空调良好运行的目的。
定期检查压力表数值、清理过滤器。循环水泵前的过滤器，每台风机盘管前的过滤器需要定期清理，特别是空调系统刚开始运行的一个月。通过定期检查循环水泵前的压力表数值变化，可以有效的判断管道是否存在结垢现象。如果压力表数值大幅度的提高，那就说明管道内水阻增大，可能存在结垢现象。结垢物最容易在过滤器处积聚，因此发生压力表数值大幅度提高时，我们需要及时清理过滤器，清理的顺序是首先清理循环水泵前的过滤器，清理完毕后运行一段时间，观察压力数值。如有明显降低则不需要对每各风机盘管前的过滤器进行清理，如果压力下降不明显就需要检查各个风机盘管前的过滤器进行清理。
结论
通过采取以上防止结垢的措施有效的避免了管道结垢现象的发生，保证了冷冻机组的良好运行，同时能大幅度的减少空调系统的各种设备、仪表、附件的磨损，延长了空调系统的使用寿命，受到业主、设计、监理的一致好评，这些措施对我们以后的施工是很有借签意义。
参考文献：
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[2]丁容仪主编.暖通空调安装工程施工与组织管理.中国电力出版社，2009-08
[2]GB50242-2002中华人民共和国建设部.建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2002.
论文作者:郭清彬
论文发表刊物:《防护工程》2018年第34期
论文发表时间:2019/3/4
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