溴化锂吸收式制冷机组换热器结垢原因及处理办法
摘要：溴化锂吸收式制冷机组使用久了，换热器表面产生污垢，导致传热工况恶化，影响制冷效率。通过对结垢成因的分析，采用手工清洗、机械清洗、电子除垢和化学清洗等方法，可达到除垢目的，降低能耗，提高制冷机组的工作效率。
目前，中央空调系统采用的主要制冷设备为溴化锂制冷机组。溴化锂吸收式制冷机工作一定时间后，换热器(主要是冷凝器)表面产生的污垢会使换热器传热管管壁热阻增加，形成结垢，导致换热器的传热工况恶化，使机组的制冷效率下降，制冷效果降低，能耗增加；结垢还会腐蚀设备。减少设备的使用寿命。本文介绍了溴化锂吸收式制冷机换热器传热表面结垢的成因及其危害，并提出了几种常见的处理方法。 1 换热器传热表面结垢的原因及其危害 1.1 换热器传热表面结垢的成因 溴化锂吸收式制冷机换热器表面结垢的原因是多方面的。在其工作过程中，过饱和溶液中盐类的结晶析出，不同分散度的一些物质的固体颗粒的粘结，有机胶状物和矿质胶状物的沉积。某些物质的电化学腐蚀以及微生物产生等，都将形成污垢，其中冷却水里的溶解盐类(如重碳酸盐、硫酸盐、磷酸盐、氯化物、硅酸盐等)所产生的固体沉淀是表面结垢的主要成因。 1.2 换热器传热表面结垢的危害 换热器管道表面若结垢，无形中增加了管壁的厚度。导热器传热管道的导热系数较大，而水垢的导热系数很小，仅为前者的几百到几千分之一。导热系数很小的水垢附着在传热管道的表面，将大大增加换热器管壁的传热热阻，使换热器的传热效率降低，减少了冷水的再生量，直接导致机组的制冷量下降。造成能量浪费，运营成本增大；另一方面，换热器传热管结垢后，使冷凝压力升高，冷凝温度与冷却水出口温度的差值增大；此外。结垢后还会腐蚀设备，缩短设备的使用寿命。结垢严重时还会使冷却管阻塞。减少水流通截面积，增大水流阻力，增加循环水泵运行费用。所以在溴化锂吸收式制冷机的使用过程中，应该定期进行冷却水水质检验和除垢处理。 2 换热器传热管表面的除垢方法 为保证空调系统的良好运转状态。对已经结垢生藻的溴化锂吸收式制冷机的换热器传热管要定期进行除垢处理。常见的除垢方法有手工清洗、机械清洗、电子除垢和化学清洗等方法。 2.1 手工清洗 手工清洗是人工使用钢丝刷在换热器的传热管内来回拉刷，同时再用略小于传热管内径的圆棒在管内反复拉捅，边拉捅边用压力水枪冲洗。此方法简单，但劳动强度大，清洗效果因人而异，且有些地方不易清洗干净。 2.2 机械清洗 机械清洗要用一种专用电动螺旋刷进行清洗。将螺旋刷接在软轴的一端，软轴的另一端接在电动机轴上，操作时把螺旋刷插入换热器的传热管内，启动电动机使螺旋刷在传热管内做螺旋运动，同时用自来水冲洗，使清洁下来的水垢或其它沉积物随压力水一起冲走。以上两种方法属物理清洗，其优点是不需要使用化学清洗液，不存在清洗废液的处理和排放问题，而且也没有使用化学清洗液时可能引起的对换热器的化学腐蚀问题。缺点是两种方法都需要把溴化锂吸收式制冷机的冷却水和冷水封盖打开才能进行，清洗操作较麻烦，操作不当容易引起换热器表面损伤。 2.3 化学清洗 化学清洗是通过化学清洗液的使用。产生某种化学反应，使换热器传热管表面的水垢和其他沉积物溶解、脱落或剥离。此方法清洗时间短，操作简单，除垢彻底干净，是目前使用最为广泛、有效的清洗方法之一。 清洗溶液必须选用专用水垢清除剂，其内含强力清洗剂、高效腐蚀剂及高能镀膜剂，对水垢和其他沉积物具有很强的清洁、腐蚀功能，但对金属管壁无腐蚀作用，因为它能在清洗后的金属表面形成一层保护膜。清洗后无需进行酸碱的中和处理，只需用自来水冲洗干净即可。 2.4 电子除垢 电子除垢是使冷却水通过电子水处理仪来清除水垢的方法。使用时，在换热器的进水管道上安装一个电子水处理仪，该处理仪利用电子振荡器产生高频电子信号，其高频振荡波使经过水处理仪的水物理结构发生变化，原来的缔合链状大分子断裂成单个的水分子，溶解盐的正负离子被单个水分子包围，运动速度降低，有效碰撞次数减少，静电引力下降，从而在受热管壁上无法结垢，达到了防垢的作用；同时由于水分子偶极距增大，使换热器管壁上原来的水垢变得松软，易脱落，因此具有除垢的作用。 3 水处理的必要性 除了定期进行除垢处理外，为了从根本上减少换热器内壁结垢的可能性，对用来做溴化锂吸收式制冷机组冷却水的水做水质处理是非常必要的。常见的水质处理方法有静电、磁化、离子交换、高频电子和化学等5种方法。这里需要指出的是，除了对机组的冷却水进行水质处理外，对中央空调系统的循环水也同样要进行必要的水质处理，以防止管道腐蚀、结垢及菌藻繁殖，使整个系统的运行工况平衡，避免发生空调系统供冷量逐年衰减的现象。
