工业冷水机换热设备的污逅形成机制及污垢系数的合理选取

来源： 捷邦换热器工业冷水机 日期：2021-11-16

工业冷水机的运行如果缺少专人管理和维护，换热设备污逅就会极容易形成，造成能耗增加。而厂家在工业冷水机设计生产制造中，在减少污逅方面都做了哪些工作呢？

一、冷水机中换热设备的污逅形成机制
水冷冷水机组在运行过程，水质和环境特征是影响换热设备污逅形成的主要因素。换热设备的水侧，特别是在开放式循环冷却水系统的冷凝器中，由于微溶或难溶于水中的矿物质，如碳酸钙、磷酸盐等结晶，附着在传热管内表面形成水垢，后期还会有灰尘、空气微生物等侵入管道，在适宜的温度下，微生物聚集繁衍造成管道更多污逅。

二、污逅系数对冷水机效能的影响
冷水机组提出的污垢系数范围很广 (从 0. 044～0. 516 m2 ·K/ kW )的实际情况，冷水机组生产厂家通常有 2种设计方案 :
当污垢系数不是很高时，可以采取保持冷凝温度不变，用纯增加传热面积的方法来补偿污垢造成的传热性能的下降。传热面积增加后，在冷却水量不变的条件下，有可能冷凝管内水流速度太低导致管内传热系数下降，这时可适当增加冷却水的流程数。
对蒸发器水侧污垢也可以同样处理，只不过增加蒸发换热面积后应使蒸发温度降低，也使压缩机耗功增大。
如果冷凝器、蒸发器水侧同时存在较大污垢，则应分别处理，并综合考虑二者对机组性能和配置的影响。

三、污垢系数必须根据具体条件合理选取
污垢系数的选取是根据运行条件相同或相近的某一特定系统的运行经验来估算，或者从运行条件相同的实际设备上获取的实测数据来预估，或者根据在试验室用原型或模型设备做试验得到的试验数据，或者采用权威机构推荐的数据。
选取污垢系数还要考虑该设备用在什么地方、当地的水质特性和运行条件如何。
污垢系数设计不当的换热器，污垢热阻很快达到额定设计值，不能满足起码的制冷周期的需要，要么频繁停机清洗传热管，增加运行成本，甚至减少产量; 要么使能耗增大、制冷量减少。
广东捷邦会在设计、制造、使用方面，贴近用户生产应用实际，根据实际使用条件最大化匹配用户设备选型，达到设计要求。

四、加强对换热设备的污逅处理
这一步主要就取决于用户的生产运行了，只有在合理选取污垢系数的前提下再采取适当的抑垢、防垢措施，才是真正的节能之道。

例如 :

①调节排放水量，控制浓缩倍数，将总固体量(ppm)压缩到适当的值。

②往水中添加聚羧酸类、有机磷酸盐类等阻垢剂 (一般与缓蚀剂一起使用 )，防止碳酸钙析出 ; 或在蒸发器、冷凝器的进水管上加装电子除垢器，利用其产生的高频电磁场对水进行物理处理，抑制水中的盐类析出结垢。

③使用氧化性或非氧化性生物杀灭剂杀灭冷却水中的微生物以抑制生物污垢。

④在系统中加酸 (但必须以不引起腐蚀为限 )，降低碱度，使水的 pH值维持在 6. 5～7. 5,将硬盐转换成易于溶解的形式。

⑤使用前进行适当的水处理，除去水中的钙、镁、铁等化合物。

⑥在沙尘暴频发的西北、华北地区，对开启式冷却塔必须采取必要的防护措施，同时在冷却水管路上安装除沙机，定时清除进入冷却水中的泥沙。

由于不同地区、不同使用场合的换热器的使用特性各异，对换热设备的工艺过程参数、设备材料、运行工况变化范围、污垢性能的选取也不尽相同，选择合适、有效、经济的抑、除垢措施，才能真正保证换热设备正常、稳定、高效运行。