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循環(huán)水降溫冷卻是一種常用的空壓機(jī)冷卻方式，將循環(huán)水與需要降溫的設(shè)備接觸，傳熱的方式將設(shè)備中產(chǎn)生的熱量帶走，達(dá)到降溫的目的。
循環(huán)水降溫冷卻的工作原理是將冷卻水通過循環(huán)水泵送到需要降溫的設(shè)備上，通過與設(shè)備的接觸，吸收設(shè)備中產(chǎn)生的熱量，并將熱量帶走。冷卻水在設(shè)備中流動(dòng)時(shí)溫度逐漸升高，然后經(jīng)過冷卻塔進(jìn)行冷卻，再次循環(huán)形成一個(gè)循環(huán)流動(dòng)的過程，通過循環(huán)水的不斷循環(huán)可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備的持續(xù)降溫。
環(huán)水降溫冷卻優(yōu)點(diǎn)：
1.可以有效降低設(shè)備的溫度，保證設(shè)備正常運(yùn)行。
2.節(jié)約能源。與其他冷卻方式相比，循環(huán)水降溫冷卻能夠更好地利用水資源。
3.可以根據(jù)需要調(diào)整冷卻水的流量和溫度，提高冷卻效果。
4.降溫過程穩(wěn)定，不會(huì)對設(shè)備產(chǎn)生沖擊，避免設(shè)備的損壞。
然而循環(huán)水降溫冷卻也存在一些問題，一是需要消耗大量的水資源，造成水資源的浪費(fèi);二是循環(huán)水的循環(huán)過程中容易受到污染，造成設(shè)備結(jié)垢、腐蝕、生銹等問題，需要進(jìn)行定期的清洗和維護(hù)，必須加裝合適的水處理裝置。綜上所述，循環(huán)水降溫冷卻是一種常用的空壓機(jī)冷卻方式，具有降溫效果好、節(jié)約能源等特點(diǎn)，但需加以關(guān)注。
空壓機(jī)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，由于受熱、蒸發(fā)，會(huì)有各種物質(zhì)沉積在換熱器等設(shè)備金屬器壁上，主要由水垢、淤泥、腐蝕產(chǎn)物和生物沉積物構(gòu)成，統(tǒng)稱為污垢。水垢對空壓機(jī)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)會(huì)帶來哪些影響呢？
1. 污垢容易沉積在傳熱面上，影響傳熱的正常進(jìn)行，使換熱器效率下降；
2. 使換熱器堵塞，系統(tǒng)阻力增大，水泵和冷卻塔效率下降；
3. 生產(chǎn)能耗增加、產(chǎn)量下降，增加設(shè)備維修及更換費(fèi)用，影響正常生產(chǎn)；
4. 水垢的滋生引起間接腐蝕，滋生微生物和增大水阻系數(shù)，進(jìn)出口壓差變大，造成非正常停機(jī)、停產(chǎn)。
大多數(shù)情況下，空壓機(jī)換熱器表面所形成的是碳酸鈣水垢，這是由于地表天然水質(zhì)大部分為碳酸鹽型水質(zhì)，水垢中含80%以上碳酸鈣。因此，目前市場上大部分水處理技術(shù)除垢阻垢的重點(diǎn)是解決碳酸鈣結(jié)構(gòu)的問題。一旦碰到復(fù)雜水質(zhì)、結(jié)垢成分多樣化便束手無策了。
水冷型空壓機(jī)高溫停機(jī)造成非正常停機(jī)、停產(chǎn)是什么原因呢?答案是冷卻器、冷卻塔結(jié)垢導(dǎo)致?lián)Q熱效率下降，影響冷卻效果。常見的解決方法是拆冷卻器，藥劑浸泡，高壓水槍清洗，在線打循環(huán)清洗，沖擊鉆刷子疏通清洗。這樣的解決方案往往治標(biāo)不治本，頭疼醫(yī)頭，腳疼醫(yī)腳，空壓機(jī)運(yùn)行三個(gè)月左右，還是會(huì)出現(xiàn)結(jié)垢問題，影響企業(yè)正常生產(chǎn)。究其原因是沒有抓住問題的癥結(jié)所在，治理水冷空壓機(jī)結(jié)垢問題應(yīng)從循環(huán)冷卻水結(jié)垢的機(jī)理入手，分析結(jié)垢成分。
水冷空壓機(jī)大多采用開式冷卻塔，循環(huán)冷卻水容易二次污染，大多數(shù)空壓機(jī)用戶，冷卻水池極少排污。由于水分不斷蒸發(fā)，循環(huán)水的濃度不斷增加，當(dāng)濃縮倍數(shù)大于飽和溶解度時(shí)會(huì)加速結(jié)垢現(xiàn)象。所屬行業(yè)不同，結(jié)垢成分不同，源水來源不同，水的硬度、濁度、電導(dǎo)率、PH值都有差異。中醫(yī)講究治未病，只有精準(zhǔn)把脈才能制訂一套循環(huán)冷卻水完全解決方案。
案例解析
1、山東某化工行業(yè)三臺(tái)315kW水冷型螺桿空壓機(jī)，采用開式冷卻塔降溫冷卻，和其他生產(chǎn)設(shè)備共用一套冷卻塔，源水采用地下水作為補(bǔ)充水?；?yàn)循環(huán)水質(zhì)，硬度1250mg/l，電導(dǎo)率3680us/cm，PH值8.5，泥沙含量大，結(jié)垢頻繁，換熱器堵塞嚴(yán)重，平均每三個(gè)月需拆開換熱器清洗一次，夏季更是頻繁高溫報(bào)警，用戶苦不堪言。
2、湖南長沙某新材料企業(yè)三臺(tái)離心機(jī)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，采用自來水作為補(bǔ)充水，循環(huán)水系統(tǒng)總管徑DN300，系統(tǒng)水質(zhì)硬度高，濁度高，電導(dǎo)率高、氯離子超標(biāo)，堿度偏高結(jié)垢風(fēng)險(xiǎn)很大，冷卻系統(tǒng)進(jìn)出口水溫溫差低于正常值，冷卻器換熱效率下降明顯，能耗增加，進(jìn)出水口壓力增大，判定為換熱器有明顯結(jié)垢堵塞現(xiàn)象。設(shè)備服務(wù)商反映，平均每2-3月冷卻器需要清洗一次，售后量增大，人工清洗費(fèi)時(shí)費(fèi)力，也給企業(yè)增加了頻繁停機(jī)的風(fēng)險(xiǎn)，造成了一定的生產(chǎn)損失。之前對循環(huán)水處理認(rèn)識(shí)不足，也沒有引起足夠重視。現(xiàn)在設(shè)備服務(wù)商和用戶迫切想改變現(xiàn)狀，增加水處理投入成本，穩(wěn)定生產(chǎn)，確保設(shè)備連續(xù)生產(chǎn)運(yùn)行。
當(dāng)前，防止用水設(shè)備結(jié)垢和殺菌滅藻一般采用化學(xué)藥劑方法?；瘜W(xué)藥劑法雖然能夠達(dá)到控制水垢及水中微生物的功能，但是控制要求嚴(yán)格，使用費(fèi)用較高、排污水量較大，并且排污水由于含有化學(xué)藥劑，對環(huán)境會(huì)產(chǎn)生二次污染。隨著國家環(huán)保政策越來越緊，限制含有大量化學(xué)藥劑的污水直接外排。
物理法在線水處理——交變高頻強(qiáng)磁場極端條件水處理，使用中不需要在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)添加任何化學(xué)藥劑，即可達(dá)到添加化學(xué)藥劑時(shí)的全部功能，而且有添加化學(xué)藥劑所達(dá)不到的防腐功能，長期使用循環(huán)水系統(tǒng)始終保持零加藥、零腐蝕、零污染、零排放廢水的狀態(tài)。免去了使用后老垢除掉沉積到水底，用戶清理水池的后顧之憂。
交變高頻強(qiáng)磁極端條件水處理處理后的換熱器實(shí)拍效果，見下圖。
如圖所示：換熱器內(nèi)部結(jié)垢被清除干凈，表面生成一種極薄的保護(hù)層防腐阻銹。
交變高頻強(qiáng)磁極端條件水處理在空壓機(jī)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中能達(dá)到的效果：能夠解決空壓機(jī)組循環(huán)冷卻水系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)垢和菌藻滋生問題，防止冷卻器因結(jié)垢堵塞設(shè)備高溫，頻繁清洗造成的非正常停機(jī)停產(chǎn);循環(huán)冷卻水系統(tǒng)不再添加阻垢劑、除垢劑、殺生劑、緩蝕劑等化學(xué)藥品;延長停機(jī)維修周期;降低循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的污水排放量;增強(qiáng)防腐蝕功能、延長機(jī)組的使用壽命;減少對環(huán)境的污染，最終循環(huán)水實(shí)現(xiàn)零加藥、零腐蝕、零排放。
目前，水冷型空壓機(jī)組循環(huán)冷卻水處理行業(yè)問題突出，解決手段單一、粗獷，用戶和空壓機(jī)服務(wù)商都是比較薄弱的環(huán)節(jié)。之前可能是空壓機(jī)服務(wù)商的一個(gè)盈利點(diǎn)。但是，這對用戶是一個(gè)沉重的負(fù)擔(dān)，人工清洗頻繁，勞動(dòng)強(qiáng)度大，影響正常生產(chǎn)經(jīng)營。因此，水處理市場空白還很大。
物理法在線水處理技術(shù)的應(yīng)用，既能阻垢、除垢又能殺菌滅藻、預(yù)防設(shè)備和管道腐蝕生銹。
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