熱水工程施工分享熱水工程中的水垢問題
一、水垢是怎樣構成的
一般來說。含有鈣(Ca)、鎂(Mg)鹽類等礦物質的水叫做“硬水”。（水的硬度（也叫礦化度）是指溶解在水中的鈣鹽與鎂鹽含量的多少。含量多的硬度大，反之則小。1升水中含有10mmgCaO（或許相當于10mmgCaO）稱為1度。軟水便是硬度小于8的水）河水、湖水、井水和泉水都是硬水。自來水是河水、湖水或許井水經過沉降，除掉泥沙，消毒滅菌后得到的，也是硬水。剛下的雨雪，水里不含礦物質，是“軟水”。水燒開后，一部分水蒸發了，本來欠好溶解的硫酸鈣(CaSO4，石膏便是含結晶水的硫酸鈣）堆積下來。原來溶解的碳酸氫鈣(Ca(HCo3)2）和碳酸氫鎂（Mg(HCO3)2)，在沸騰的水里分解，放出二氧化碳(CO2)，變成難溶解的碳酸鈣(CaCO3)和氫氧化鎂（Mg(OH)2)也堆積下來。這便是水垢的來歷。
水垢依據其構成原因和成形狀況的不同大致可分為硬垢和軟垢兩種。當水中含有碳酸鹽膠體、細菌和有機物等雜質時，碳酸鹽類似于水泥沙漿中的沙石，而膠體、細菌和有機物等則相當于水泥沙漿中的水泥，當水中膠體、細菌和有機物等粘性物質和碳酸鹽共同效果，在高溫煮沸條件下則構成了和容器（或管道外表）粘附在一起的硬垢。而一旦膠體、細菌和有機物等粘性物質被去除（如經過超濾濾除）后，即便水中鈣、鎂離子和碳酸根離子濃度很高，也只生成潔白而松懈的簡單去除的碳酸鹽軟垢，而不會發生硬垢。熱水工程施工
二、熱水工程為什么要進行水處理
水垢與咱們的日子形影不離。它的化學性質十分安穩，不只會影響熱溝通率，消耗動力（一毫米厚的水垢能多消耗10％的動力），而且過多的水垢會阻塞水管，使水流變小，致使帶來ān全隱患；水垢乃至會損害人們的身體健康。
熱水工程有必要要進行水處理，好像金屬設備職業進行的防腐工程相同。對熱水工程進行適當的水處理，能夠使熱功率進步20%-40%左右；設備運用年限進步1-2倍；設備修理率下降20%-30%。
在西歐、北美，熱水工程水處理是一個必要的環節，無論是規劃院，設備供貨商，用戶都對熱水工程水處理有滿足的重視，水處理設備投入比例占整個工程量的5%-8%左右，因此而節約的動力與不發達國家比有20%-30%；設備的運用費用下降50%。水垢能耗眾所周知，以法國為例，每年景垢量超越7000噸，消耗十幾億歐元，其耗能程度可想而知。
在中國，鍋爐設備每年都要有一次中修，兩年有必要大修，在水源水質雜亂的區域乃至會導致設備無法運轉，一年就要進行大修；中國是一個地表水資源缺少的國家，70%的區域以地下水為主，地下水中所含的礦物質更豐富，品種更冗雜，熱水工程更需求認真的進行水處理，熱水工程離不開水處理。在當今世界發起綠色動力、節能減排的潮流中，熱水工程水處理更能發揮不可或缺的效果。熱水工程施工
三、水垢對太陽能熱水器的損害
1、太陽能真空管是太陽能熱水器的集熱器，直接吸收太陽光線，并運用熱水比重小，冷水比嚴峻的原理，將真空管內已被太陽光加熱的水和水箱中的冷水進行溝通，加熱水箱中的水。
集熱功率是衡量太陽能熱水器真空管功用的重要目標之一，太陽能熱水器的集熱功率體現在真空管技術上，首要由真空管的透光率、單向反射率以及真空隔熱率三個目標決議。透光率決議了真空管的集熱功率，也便是說：透光率越高，集熱功率越高。這個問題咱們從太陽能集熱器能量平衡方程：Q=QI-QL和集熱器功率公式：η=Q∕A*G中能夠看出：透光率越高、集熱器吸收的太陽輻射能QI越高、集熱器吸收的有用能量Q越高、集熱器功率η越高；反之亦然。但透光率是在實驗室中測得的數據，而在實踐運用中當接連用水半個月左右，真空管內壁上即構成可見的水垢膜，這時透光率只能達到新真空管的85%左右，運用半年后，在真空管內壁可構成1-2mm厚的垢殼，其透光率只要新真空管的50%以下，這時的集熱功率較之新真空管也下降到50%以下；熱水工程施工
2、為逃避水垢問題以及因真空管破裂而漏水構成整個體系的癱瘓，有的gāo級太陽能熱水器以及大型聯排太陽能工程、陽臺壁掛太陽能熱水器多選用太陽能熱管，并以為無需再進行水處理，但熱管所發生的熱量多集中于紫銅探頭，因探頭溫度高、面積小，更簡單在探頭上構成一個水垢包，因熱管的熱量經過熱媒、熱傳感器屢次溝通，對水垢更敏感，水垢對熱溝通的功率影響更大。
3、水垢的導熱系數jí低,不到金屬的百分之一，它附著在太陽能的集熱管內壁導致吸熱管吸收的熱量不能及時傳遞給水，構成溫度過高，jí易炸管，水壺燒漏了便是這個道理。相同你的太陽能水溫一年比一年低,zuì終構成集熱管作廢，仔細的用戶會發現，家里的太陽能水溫沒有去年的高，便是水垢結多了。水垢用傳統的方法整理很難，暖瓶里的水垢咱們也整理過，是不是很硬，很難整理干凈。相同真空管口徑細，更難整理chè底。
4、水垢腐蝕內膽，構成漏水，損壞保溫效果，削減太陽能熱水器的運用壽命。曾經家里用白鐵制造的太陽能用不了幾年就漏了，便是水垢腐蝕的原因。現在的太陽能熱水器水箱一般都是選用304不銹鋼制造。更多資訊請查找微信大眾號：李曉鋒，在出產焊接時，盡管有氬氣的保護，但遭到高溫影響，使焊縫附近的金屬晶像發生改動，即由奧氏體轉變為馬氏體。含有氯離子的水在不斷加熱過程中，加快了焊縫周邊金屬的銹蝕穿孔。
5、水垢影響水溫儀及電加熱體系的正常運用，導致設備損壞。熱水工程施工
6、因真空管內外表很光滑，垢殼在水流的沖擊下發生脫落，構成真空管內水循環不暢乃至阻塞。
四、水垢對熱泵、空調機組的損害
1、板式換熱器的阻塞穿孔：
板式換熱器出于進步功率和下降本錢，以及削減體積等因素考慮，一般水通道規劃的比較窄，面積大，鋁板式鋼板的厚度在1mm以下。面積大，水垢的堆積面積就大。當水垢的富集厚度到1mm左右時，水的阻力會進步1-2倍，熱溝通功率下降15%-20%左右，當水垢的厚度達到2-3mm時，熱溝通功率下降20%-30%左右，并引起水流不暢。板式熱溝通器的銹蝕穿孔：因水源水PH值偏高或偏低，而導致水的腐蝕性增強，特別是當溫度升高后加快熱溝通器的腐蝕穿孔。
2、套管式熱溝通器：
套管式熱溝通器外管材料一般選用紫銅，厚度1mm以上，為添加熱溝通功率，gāo級的套管式熱溝通器的外管外表做成凹凸狀，以期冷熱水在套管外表構成渦流，但水垢一般首要在凹面富集，因此運用3-6月后也就無所謂渦流了。套管式熱溝通器本錢較板式高、體積也zēng大，但熱溝通功率較低；因其外套管較厚，相較板式溝通器不易銹蝕穿孔（在一些水源較差的當地仍時有發生）而被很多熱泵廠家選用；但因其熱溝通功率低，有必要進步其外表溫度，因此主機作業時需較大的壓縮比，和選用板式熱溝通器比，相同的制熱量其主機功率要大一些，再加上套管熱溝通器體積大、本錢高，因此不只整機本錢進步，能耗也zēng大；一起，它僅僅延緩了毛病的發生時刻，一般一至兩年后，相同要采取除垢作業，不然仍會呈現種種毛病。熱水工程施工
3、水垢對zhōng央空調機組的損害：
1）、下降了換熱效果。大都換熱器都是用碳素鋼制成的，而碳素鋼的導熱系數為46.4-52.2W/（m*k），而水垢的導熱系數為0.464-0.679W/（m*k），只要碳素鋼的1%左右，顯然水垢或其它堆積物的導熱系數比金屬低得多。因此當水垢或其它堆積物掩蓋在換熱器外表上時，就好像在換熱器外表裹上一層厚厚的棉衣，大大下降換熱器的換熱功率，假如想要堅持其制熱或制冷，勢必添加能耗。
2）、使冷卻水的循環速度和流量削減。堆積物或微生物塵垢掩蓋在換熱器及其管壁上，乃至阻塞管道，這樣使單位時刻經過的循環水量削減了，循環速度減慢了，然后導致換熱效果進一步下降。
3）、加快腐蝕。堆積物和微生物的存在，促使了濃差腐蝕電池的構成及垢下腐蝕的發生，然后加快了金屬被腐蝕的速度。
4）、縮短了設備的運用壽命。一方面堆積物和微生物粘泥掩蓋在換熱器外表，阻撓了設備的有效換熱，然后使換熱器外表的金屬長時刻處于高溫熱負荷狀態，導致了金屬疲憊；另一方面，腐蝕的發生會導致換熱器的管壁變薄，尤其是垢下腐蝕還會導致設備穿孔走漏，這些情況的發生，使得設備的運用壽命縮短。熱水工程施工
5）、添加了運轉本錢。為使設備堅持滿足的換熱功率，有必要采取添加水量，zēng大動力供給等方法，一起為修理、更換因腐蝕原因構成損害的設備，必定添加費用，然后zēng大了設備的運轉本錢。
五、水垢對電熱水器的損害
可別小看了水垢，電熱水器職業把水垢叫做熱水器的天敵。水垢zuì直接的損害是耗電，一般50升的電熱水器兩個小時就能燒熱了，假如內膽結了水垢，要花三四個小時。
水垢zuì嚴峻的損害在于，簡單導致電熱水器金屬發熱管氧化，它不只下降加熱功率，還會損害內膽的絕緣層，致使水被通電后，假如有人沐浴便或許導致觸電事端發生。據了解，近年來，電熱水器漏電傷人事情的陳述不斷傳出。杭州、北京、上海、天津、重慶、溫州、石家莊、濟南、青島等城市接連發生了熱水器漏電傷人事情。數據顯現，自1997年以來，中國年均熱水器傷人事端在1000起以上，引發的投訴逾6000件。 而據不完全統計，國內約有80%的熱水器事端是因水垢引起的，因而有人比方：“一臺結滿水垢的熱水器，就比如是一顆定時炸彈，懸在頭上隨時會爆破！”
六、水垢對燃氣及電即熱式熱水器的損害
1、燃氣即熱式熱水器
燃氣即熱式熱水器選用帶翅的多路紫銅毛絲管盤列，為進步水溫上升功率，紫銅管內水通道狹隘，彎道多，如不選用給水處理工藝，在一些硬水區幾乎一年后必出毛病，水垢不只在狹隘的內管富集下降熱功率，而且脫落的水垢會在彎道集中、阻塞水通道，構成燃氣即熱式熱水器在北方商場的占有率，一直不高（北方多為硬水區）。熱水工程施工
2、電即熱式熱水器：
好像即熱式燃氣熱水器尋求超小、超薄，電即熱式熱水器的毛細管更細，毛細管壁更薄，在北方運用有時不到三個月就發生阻塞乃至毛細管穿孔。
七、水垢對熱水運送管路的損害
曩昔熱水管道多選用鍍鋅鋼管，鍍鋅鋼管初步銹蝕后水垢在疏松銹面上著床，碳酸鈣、碳酸鎂再與銹蝕層發生化學反應，在熱水的效果下加快銹蝕，一般一兩年后，管道通徑縮小30%以上。并伴有黃水（銹水）發生，直至5-8年左右管路無法運用；近年推行PPR管，在PPR管路體系接頭以及轉彎等處，接頭與管道接縫處，水垢富集，使水體系水阻zēng大，原規劃水力平衡被損壞，在供暖體系中構成供暖供冷不平衡現象。
八、水垢對鍋爐的損害
水壺里長了水垢，不簡單傳熱，糟蹋燃料。這些關于一個家庭來說，糟蹋還不算嚴峻。關于工廠來說，問題就大啦。工廠供暖供汽用的大鍋爐，有的每小時要送出好幾噸蒸汽，相當于燒干幾噸水。據試驗，一噸河水里大約有1．6公斤礦物質；而一噸井水里的礦物質高達30公斤左右。一天運送幾十噸蒸汽，硬水在鍋爐內壁堆積出的水垢數量，又該多么驚人！大鍋爐里結了水垢，比如鍋爐壁的鋼板和水之間筑起一座隔熱的石墻。鍋爐鋼板挨不著水，爐膛的火一個勁地把鋼板燒得通紅。這時候，假如水垢呈現裂縫，水立即滲漏到高溫的鋼板上，急劇蒸發，構成鍋爐內壓力陡增，就要發生爆破。鍋爐爆破的威力，不亞于一顆重磅炸彈！熱水工程施工
水垢直接要挾鍋爐設備的ān全和鍋爐的運用壽命
從表中可看出，水垢的導熱系數比金屬的導熱系數小幾百倍。因此，即便在受熱面上構成不太厚的水垢，也會由于熱阻大，使其導熱功率下降，構成熱丟失，糟蹋燃料。實踐證明，鍋爐受熱面結有1毫米的水垢，能使煤的消耗添加1.5～２％左右。由于受熱面上結有水垢，會使金屬管壁部分過熱，當壁溫超越其作業答應jí限溫度時，會使管壁鼓包，嚴峻的會引起鍋爐爆管事端，使人身ān全遭到要挾。
九、水垢對人體健康的損害
據化學分析，每一克水垢中就會含有鉛12毫克、砷21毫克、汞44毫克、鎘3.4毫克、鐵24毫克，其損害非常大，不但會引起人體重金屬含量超標，還會引起膽結石病癥，乃至還會導致人體器官癌變以及中毒。
水的硬度，是指水中的鈣、鎂、鐵、鋁、錳的碳酸鹽、重碳酸鹽、氯化物、硫酸鹽及硝酸鹽等一切的鹽類的含量，并常含有汞、鎘、砷、鉛等少量的有害元素。水的硬度單位通常是將水中的全部鹽類換算為碳酸鈣來計量。更多資訊請查找關注微信大眾號：李曉鋒，當水中的硬度以碳酸鈣計小于150毫克/升時，稱為軟水；150—450毫克/升時，稱為硬水；450—714毫克/升時為高硬水；大于714毫克/升時為特硬水。國家日子飲用水硬度的衛生標準為小于450毫克/升（以碳酸鈣計）。
高硬度的水質嚴峻地影響了工業出產和人們的日子與健康。在工業上用高硬度的水漿洗和漂染紡織物易呈現斑點、發花、色澤暗淡，潔白度下降，構成廢品和次品；用硬水釀酒易使果酒和啤酒呈現渾濁與堆積而作廢；硬水不能供做化學試驗、造紙、制藥、電子、化工、食品飲料等工業用水，不然會發生廢品、呈現嚴峻事端的惡果；更多資訊請查找微信大眾號：李曉鋒。用硬水洗衣物易使紡織物纖維變硬發脆而損壞；用硬水洗澡、洗頭時有發澀發黏的感覺；用硬水燒豆與肉類不易熟爛；用硬水燒開水易使水壺結垢，糟蹋燃料1/3以上。在人體健康上，飲用高硬水易使人患暫時性胃腸不適、腹脹、瀉肚、排氣多，乃至引起腎結石等疾病。不只如此，水壺與暖水瓶運用一段時刻后，其內壁就會結滿一層白色的水堿，除大部分為碳酸鈣、碳酸鎂外、還含有多種有害的汞、鎘、鉛、砷等元素，如不經常及時鏟除，反復用來燒水、裝水后，有害元素堆集越來越多，并能再次溶于水中，當人們飲用后就進入人體，然后引起人體慢性中毒乃至可致癌和致畸，嚴峻損害人體健康。熱水工程施工
十、常見的熱水工程水處理的方法以及評價
1、離子溝通法：選用特定的陽離子溝通樹脂，以鈉離子將水中的鈣鎂離子置換出來，由于鈉鹽的溶解度很高，所以就避免了隨溫度的升高而構成水垢生成的情況。首要長處是：效果安穩jīng確，工藝老練，能夠將硬度下降至0。選用這種方法的軟化水設備一般也叫做“離子溝通器”(由于選用的多為鈉離子溝通樹脂，所以也多稱為“鈉離子溝通器”)。其缺點為：
（1）、會發生過量的再生廢液，用于空氣源熱泵本錢較高；
（2）、耗鹽量大，需經常復原；
（3）、排出很多含鹽廢水易引起管道腐蝕，熱水運用存在ān全隱患。
2、電磁法：選用在水中加上一定的電場或磁場來改動水分子的特性，然后改動碳酸鈣(碳酸鎂)堆積的速度及堆積時的物理特性來阻撓水垢的構成。其特點是：設備投資小，裝置便利，運轉費用低；可是效果不夠安穩，沒有一致的衡量標準，由于經過磁場后的水分子將在半個小時左右時刻恢復通磁前的狀況，所以處理后對水的運用時刻、間隔都有一定限制。更多資訊請查找微信大眾號：李曉鋒，從方法上看只能運用于對循環水的處理，對磁力巨細有硬性目標要求，磁場強度要在2000高斯以上，zuì首要的是現在磁化功用并沒有得到相關的認證，對其可行性與實效性存在質疑。
3、膜分離法：納濾膜(NF)及反滲透膜(RO)均能夠阻攔水中的鈣鎂離子，然后從根本上下降水的硬度。這種方法的特點是，效果明顯而安穩，處理后的水適用規模廣；可是對進水壓力有較高要求，設備投資、運轉本錢都較高。
4、加藥法：向水中參加專用的阻垢劑，能夠使鈣鎂離子、碳酸根離子與藥劑的分子構成絡合物，添加其在高溫水中的溶解度，然后使水垢不能分出、堆積。目前工業上能夠運用的阻垢劑很多，在水處理中常用的阻垢劑有復磷酸鹽、有機膦酸、膦羧酸、有機膦酸脂、聚羧酸等。這種方法的特點是：一次性投入較少，適應性廣，阻垢、除垢能力強，尤其適合于儲水式加熱器，但因其需不斷的投入藥劑，然后體系較為雜亂。熱水工程施工
5、高頻電子除垢儀除垢
這種方法在裝置時需求切開管道，且電jí簡單粘附水中的懸浮物構成體系失靈。裝置煩鎖，工程量大。現在呈現新一種防垢產品量子環，用其發生的頻率和水中礦物質離子的固有頻率發生共振而使其提早分出，這種產品的除垢防垢效果不錯，但運用特種材料及出產技術，費用相當高，一般用戶難承受。
6、永磁設備除垢
外觀是一個一個圓環型的yǒng久磁鐵，然后套在直管道上，運用穿管路的磁場處理經過管道的水。多用于管道較大的場所，由于其磁場頻率和強度固定，所以它適用的水質規模是比較窄，在某些特定水質條件下體現的比較好，但再換一種水質后或許就沒有了效果。
7、電子感應水處理器
原理是經過主機在水中發生一個頻率強度都按一定規則改動的感應電磁場。該電磁場使水中的成垢離子結合成很多的文石晶核，當水中礦物質含量超越水的飽滿溶解度時，成垢離子就會分出并優先生長在這些晶核上構成文石晶體，替代了方解石晶體的分出，而文石晶體呈松軟絮狀，很簡單被水沖走。此方法裝置簡單，無須切開打孔，無須更換電jí和保養，耗電量jí小，是比較wán美的解決方案。但推行上由于廠商意見不一，導致運用受限。熱水工程施工
8、酸洗法：
可用鹽酸、磷酸、鉻酸及氫氟酸，但不能用硫酸。由于硫酸與水接觸時，在水垢外表生成硫酸鈣硬膜，使膜下的水垢不易接觸到酸液。磷酸和鉻酸盡管比鹽酸有效，但由于價格太貴，所以一般都用鹽酸。鹽酸只能清洗碳酸鹽水垢，酸洗時生成的氯化鎂和氯化鈣溶解度很大，簡單除掉，并伴有二氧化碳發生，有拌和鹽酸液的效果。關于純硅酸鹽水垢，可運用氫氟酸清洗。硫酸鹽和硅酸鹽為主的混合水垢，也可運用鹽酸清洗。酸洗的效果在于用酸溶液溶解水垢與金屬壁間的氧化鐵層，使酸接觸到金屬，然后發生氫氣泡使水垢脫落。它與鹽酸鹽垢的鹽酸清洗道理不同。酸洗前，有必要首要依據結垢程度，jīng確的核算出鹽酸用量。由于空氣能熱水器的結垢速度是非常快的，所以每隔2-3個月乃至1個月就需酸洗一次。由于供水對象的特殊性，所以，在酸洗時也不能中止供水，不像鍋爐熱水那樣進行低濃度不間斷的酸洗。如此頻頻的酸洗，用戶是承受不了的。所以，這種方法可行性也不高。熱水工程施工
9、堿洗法：
首要是鏟除硫酸鹽和硅酸鹽水垢，還能夠鏟除硫酸鹽和硅酸鹽的混合水垢。不能鏟除碳酸鹽水垢。用堿洗法不是使水垢溶解除掉，而是使水垢軟化，再用機械的方法鏟除。所用的藥劑有碳酸鈉和氫氧化鈉兩種。
化學方法操作起來雜亂，本錢高、難度大。一般運用于鍋爐等設備的除垢，而不太適應太陽能熱水器。別的，物理方法有以下幾種方法，供大家參閱:
1.機械法：用水沖刷或刷子鏟除。假如水垢很堅硬，可用電力或水力帶動的洗管器來清洗。此法在水垢構成初期比較適用。
2.電子法：運用電信號改動水分子結構使水加快釋放出礦物質并讓礦物質緊密結合在一起，結合的礦物質隨水流動而帶走，能夠防備水垢的發生。
3.其他方法：如運用鎂棒、添加礦物質、磁化等等，這些方法都能有效防備水垢的發生。
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