冷却水系统中的水垢形成及预防

 1.  冷却水系统中的水垢形成

   在循环冷却水系统中，水垢是由过饱和的水溶性组分形成的，水中溶解有各种盐类，如碳酸氢盐、碳酸盐、氯化物、硅酸盐等，其中以溶解的碳酸氢盐如 Ca(HCO3)2.MgHCO3)2不稳定，极容易分解生成碳酸盐，因此，当冷却水中溶解的碳酸氢盐较多时，水流通过换热器表面，特别是温度较高的表面，就会受热分解，其反应如下：当循环水通过冷却塔，溶解在水中二氧化碳会逸出，水的PH值升高，此时，碳酸氢盐在碱性条佚下也会发生如下的反应： 如水中溶有适量的磷酸盐与钙离子时，也将产生磷酸钙的沉淀： 上述一系列反应中生成的碳酸钙和Ca3(PO4)2等均属难溶解度与一般的盐类还不同，其溶解度不是随温度的升高而加大，而是随着温度的升高而降低。因此，在换热器传热表面上，这些难溶性盐很容易达到过饱和状态而水中结晶析邮，尤其当水流速度小或传热面较粗糙时，这引起结晶沉淀物就会沉积在传热表面上，形成通常所称的水垢，由于这些水垢结晶致密，比较坚硬，又称之为硬垢。 常见的水垢成分为：碳酸钙，硫酸钙，磷酸钙，镁盐，硅酸盐。准备判断水质的结垢或腐蚀程度应该根据各种试验结果，在试验之前往往先根据水质及某些运行条件进行计算，作出对结垢或腐蚀倾向的初步判断，以便考虑试验方案，目前的计算方法都是根据水中某些盐类的溶解平衡关系提出的，就是说水中某种盐类达到能够析出的数量，即有结水垢的倾向，如果该盐类在水中能全部溶解，则在金属表面上*没有水垢作保护层，即有腐蚀倾向。循环冷却水中易成垢的是碳酸钙，如使用磷系配方的常有磷酸钙垢，某些水质还可能产生硫酸钙，硅酸镁等水垢，故常以这几中盐类分别判断结垢或腐蚀倾向。黄褐色的水垢的主要成分是 碳酸钙混合少量氧化铁。稀硫酸可以溶解，不腐蚀PVC和铜。估计管路中还有钢铁管件和阀件，稀硫酸腐蚀钢铁。

 2. 冷却水系统中水垢的预防 

   水冷制冷系统或热泵系统中都要用到冷却水,而水质的好坏将较大程度的影响到循环效率.若水垢积聚较厚,不但传热性能减弱,严重时甚至堵塞管道,因此,有必要预防和及时处理水垢的生成. 解决系统中水垢的问题，既要做到事前选择进行预防，又要做到事后选择合理有效的处理水管的方法，才能解决问题较少损失。冷却水必须清洁无杂质，脏污水能沉淀堵塞管路，油污水易附着在管壁使传热性能减弱；而暂时硬度过高的水能在管壁结垢，恶化传热性能也会堵塞管道。冷却水系统一般要求用去离子水或纯净水、也可用乙二醇等介质有利于预防水垢的生成。