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          谈谈供暖系统的一水质保护问题及处理方法

          2016-7-4 12:49:35点击:

          很多客户会产生疑问,我们的一供暖空调系统明明都是加入的一是清澈的一自来水,为什么过一段时间后放出来的一都是黑水或黄水?在他们的一理解中一直认为密闭的一供暖系统应该是不 变的一,为何会变成污水呢?


          今天我们就来谈谈在供暖空调系统中存在的一腐蚀 、水垢和导致管道堵塞的一微生物污垢的一问题 。

          大部分的一家用壁挂炉和系统的一在正确良好的一保养下,使用年限可以达到(15-20)年,而实际上  很多壁挂炉供暖系统在安装使用没有几年就会出现一些效率不 高 、时有种种故障出现的一问题 。理论上  相应的一地暖和散热器系统设计寿命应该更长,但是有很多采暖空调系统在使用没有几年后,就出现各种散热不 好 、冷暖不 均匀 、温控失灵 、锅炉异响等故障,如果壁挂炉本身和地暖散热器系统的一设计以及产品质量没有什么问题,那么这里面多数的一故障是来自系统的一水质变化和内部腐蚀,因 此是否正确的一进行了水处理是非常重要的一一个部分 。在欧洲和北美地区,由于对供暖水质 、水处理有着非常严格的一标准和规定,对采暖系统进行科学化的一运行管理,因 此能源利用率高 、环境保护好 、供热设备和管路的一的一寿命一般都在30-50年 。

          我国是一个水资源污染严重的一国家,87%的一城市河段不 适宜做饮用水源,50%的一地下水受到污染,我们的一湖泊中约有75%的一水域受到污染,我国的一自来水与世界相比属极低标准水平,即使部分达标的一自来水在输水管网 、高楼水塔中也会造成二次污染而不 达标 。我国自来水厂目前只能对物理污染和微生物污染进行净化处理,而无法对化学污染 、诸如农药 、杀虫剂 、合成洗涤剂 、重金属 、各种有机物 、无机化合物和其他有害毒素进行处理,这些不 达标的一水源进入采暖系统就会对系统的一各个部件均会产生不 同的一影响,因 此对采暖系统的一水质进行保护是非常有必要的一 。


          一 、 家用采暖系统在日常使用中常见的一四个问题:腐蚀 、水垢 、管道堵塞和微生物污垢


          A1:腐蚀的一机理

          腐蚀是由化学反应或电化学反应引起的一一个损坏过程,会造成系统中金属和非金属部件的一损坏 。热水供暖系统中金属的一腐蚀主要由下列原因 造成:

          1 、氧腐蚀:系统设计或安装有问题,如补水箱或膨胀水箱偏小 、补水管的一管径不 合适 、补水泵的一选型不 当 、过多的一补水造成循环水含氧量过高,空气在机械处或焊接接头处及通过没有阻氧层的一塑料管渗入系统的一水中等 。

          2 、电化学腐蚀:由电化学电动势不 同的一金属或者合金之间的一接触产生的一电化学反应引起的一 。标准电极电位相对低的一金属先腐蚀,比如:黄铜和紫铜接触时,黄铜中的一锌就离开黄铜管件,或钢制散热器和紫铜接触时,钢制散热器中的一铁就易遭腐蚀 。

          由于清洗不 彻底,金属表面残存着一些有害物质,如:焊剂残余物 、填料或杂质,这些残留物在水中和金属构成了腐蚀电池,加剧了金属的一电化学腐蚀 。

          3 、细菌腐蚀:由厌氧性细菌产生的一酸性腐蚀,不 管是开放式或密闭式系统厌氧性细菌都能够在沉淀物下面温度较低且没有氧的一条件下生存繁殖 。由厌氧性细菌产生的一酸性物质能够加剧对黑色金属的一腐蚀 。酸盐还原细菌甚至可在60℃的一温度和没有氧的一条件下生存繁殖,将硫酸盐还原为硫化物,如硫化氢,硫化氢是导致铜制部件特别是黄铜部件腐蚀的一主要原因  。

          4 、氯根腐蚀:高活性的一氯化物离子可以使黑色金属和有色金属发生点腐蚀,如不 锈钢 、铝和铜 。氯化物的一来源包括焊剂 、维护不 当的一软化水设施 、有余氯的一自来水及清洗剂等 。

          A2:水垢和污泥的一形成

          结垢是钙镁离子等成垢盐类在系统换热表面上  形成粘合性的一沉淀 。水垢形成对系统的一危害使锅炉或热交换器的一效率降低;锅炉的一安全性降低;产生垢下腐蚀等 。

          硫酸盐硬度在加热时形成不 能溶解的一碳酸钙(镁) 、氢氧化镁析出,这个反应最可能发生在系统最热的一部分,通常为锅炉或热交换器传热表面 。碳酸钙(镁)沉淀在锅炉或热交换器表面,就形成了石灰质水垢 。在其他方面,尤其是在流速低的一地方会形成碳酸钙(镁)污泥,腐蚀生成物也会使流速较低处的一污泥增加 。

          A3:设备 、管道的一堵塞

          设备或者管道的一堵塞,特别是散热器恒温控制阀 、机械式热表 、分支环路控制阀 、循环泵 、防水旋塞等设备的一堵塞,是由于循环水中的一悬浮物浓度过高或较大直径的一颗粒物无法通过设备内部流道间隙所造成 。

          由于水垢 、污泥的一形成,使循环水中的一悬浮物浓度增高,供暖系统的一不 规范施工也会使具有较大直径的一颗粒物,如焊渣 、铁屑 、麻丝(或其他纤维) 、细小的一碎石 、铁锈等进入管道或设备内部,当这些颗粒物或粘结后直径大于温控阀阀芯或机械式热表内部流道间隙,就会卡死而造成堵塞 。

          A4:微生物污染

          微生物体,从单个细菌到真菌和酵母孢子,当它们进入热水供暖系统时会造成堵塞或腐蚀,微生物繁殖最容易发生在补水和膨胀水箱中,因 为那里温度适宜,又和空气接触 。在补水和膨胀水箱中充分繁殖的一好氧性细菌 、真菌和黏菌可以通过补水进入系统,并生成大量残骸 。这些残骸能够造成堵塞,常常使锅炉及热交换器於塞,热交换器的一温度不 足以杀死所有的一微小有机体 。


          二 、 水质保护的一原理

          水质保护剂由缓蚀剂 、抑菌剂和PH调节剂等成分组成 。缓蚀剂有多种分类方法,可以从不 同的一角度对缓蚀剂分类 。

          A:根据产品化学成分可分为无机缓蚀剂 、有机缓蚀剂 、聚合物类缓蚀剂

          1 、无机缓蚀剂:无机缓蚀剂主要包括铬酸盐 、亚硝酸盐 、硅酸盐 、钼酸盐 、钨酸盐 、聚磷酸盐和锌盐等 。

          2 、有机缓蚀剂:有机缓蚀剂主要包括膦酸(盐) 、膦羧酸 、琉基苯并噻唑 、苯并三唑 、硫化木质素等一些含淡氧化合物的一杂合化合物 。

          3 、聚合物类缓蚀剂:聚合物类缓蚀剂主要包括聚乙烯类 、POCA 、聚天冬氨酸等一些低聚物的一高分子化学物 。

          B:根据控制部位分为阳极型缓蚀剂 、阴极型缓蚀剂和混合型缓蚀剂

          1 、 阳极型缓蚀剂:阳极型缓蚀剂多为无机强氧化剂,如铬酸盐 、钼酸盐 、钨酸盐 、钒酸盐 、亚硝酸盐 、硼酸盐等,它们的一作用是在金属表面阳极区与金属离子作用生成氧化物或氢氧化物的一氧化覆膜盖在阳极上  形成保护膜 。这样就抑制了金属向水中溶解,阳极反应被控制和钝化 。

          2 、 阴极型缓蚀剂:抑制电化学阴极反应的一化学药剂,称为阴极型缓蚀剂 。锌的一碳酸盐 、磷酸盐和氢氧化物,钙的一碳酸盐和磷酸盐为阴极型缓蚀剂 。阴极型缓蚀剂能在水中与金属表面的一阴极区反应,其反应产物在阴极沉积成膜,随着膜的一增厚,阴极释放电子的一反应被阻挡 。在实际应用中,由于钙离子 、碳酸根离子和氢氧根离子在水中是天然存在的一,所以只需向水中加入可溶性锌盐或可溶性磷酸盐 。

          3 、 混合型缓蚀剂:某些含氮 、含硫或羟基的一 、具有表面活性的一有机缓蚀剂,其分子中有两种性质相反的一极性基团,能吸附在清洁的一金属表面形成单分子膜,它们既能在阳极成膜,也能在阴极成膜 。阻止水与水中溶解氧向金属表面的一扩散,起了缓蚀作用,巯基苯并噻唑 、苯并三唑 、十六烷胺等属于此类缓蚀剂 。

          C:根据保护膜的一类型

          除了中和性能的一水处理剂,大部分水处理用的一缓蚀剂的一缓蚀机理是在与水接触的一金属表面形成一层将金属和水隔离的一金属保护膜,以达到缓蚀目的一 。根据缓蚀剂形成的一保护膜的一类型,缓蚀剂可分为氧化膜型 、沉积膜型和吸附膜型缓蚀剂 。

          1 、 氧化膜型缓蚀剂:铬酸盐 、亚硝酸盐 、钼酸盐 、钨酸盐 、钒酸盐 、正磷酸盐 、硼酸盐等均被看作氧化膜型缓蚀剂 。铬酸盐和亚硝酸盐都是强氧化剂,无需水中溶解氧的一帮助即能与金属反应,在金属表面阳极区形成一层致密的一氧化膜 。其余的一几种,或因 本身氧化能力  弱,或因 本身并非氧化剂,都需要氧的一帮助才能在金属表面形成氧化膜 。

          2 、 沉淀膜型缓蚀剂:锌的一碳酸盐 、磷酸盐和氢氧化物,钙的一碳酸盐和磷酸盐是最常见的一沉淀膜型缓蚀剂 。由于它们系由锌 、钙阳离子与碳酸根 、磷酸根和氢氧根阴离子在水中 、于金属表面的一阴极区反应而沉积成膜,所以又被称作阴极型缓蚀剂 。

          3 、 吸附膜型缓蚀剂:吸附膜型缓蚀剂多为有机缓蚀剂,它们具有极性基因 ,可被金属的一表面电荷吸附,在整个阳极和阴极区域形成一层单分子膜,从而阻止或减缓相应电化学的一反应 。


          三 、 缓蚀作用的一影响因 素

          影响缓蚀剂的一缓蚀作用因 素是复杂的一,可以分为材料 、环境 、缓蚀剂添加浓度以及设备结构与力  学因 素等方面 。

          1 、 金属材料的一性能与表面状态:大多数缓蚀剂对金属的一缓蚀作用都有极强的一针对性 。在同种腐蚀介质中,同一种添加剂对不 同的一金属材料有不 同的一作用 。例如,硫酸盐对于水中的一碳钢是有腐蚀性的一,而对于在带Cl水中的一不 锈钢的一孔蚀和应力  腐蚀却有缓蚀作用 。金属表面有无润滑油污染及腐蚀产物,粗糙度的一大小都会影响缓蚀剂的一使用效果 。

          2 、 环境因 素:

          (1)介质的一组成显然这是极为重要的一影响因 素 。缓蚀剂要根据材料—环境的一组合进行选择 。缓蚀剂的一性质必须于介质相容,即不 但可以分散于介质中,而且不 应与介质发生中和 、氧化还原等反应,从而造成缓蚀剂失效 。要注意介质中的一杂质离子对缓蚀作用可能产生的一影响 。例如,在中性介质中的一Cl 、SO4等离子常常有重大的一影响 。

          (2)介质的一pH值几乎所有的一缓蚀剂都有一个有效缓蚀作用的一pH范围 。在中性介质中,严格控制其pH值,是保证缓蚀剂持久有效的一重要条件 。

          (3) 温度在使用缓蚀剂时要十分注意温度的一影响 。

          (4) 微生物当微生物存在于腐蚀环境时,由于微生物会从下述三个方面影响腐蚀与缓蚀作用, 可能导致缓蚀剂失效:

          ①微生物会参加腐蚀过程,造成大量腐蚀产物的一生成与孔蚀;

          ②凝絮状真菌的一生长与积累会妨碍介质的一流动,使缓蚀剂不 能均匀分散于金属表面 。

          ③细菌会直接破坏缓蚀剂,缓蚀剂可能成为微生物的一营养源 。

          3 、缓蚀剂浓度:所有缓蚀剂都存在一个最低浓度值,只有缓蚀剂浓度大于此最低浓度值才具有一定的一缓蚀效率 。来自美国的一安健化学采暖系统水质保护剂和清洗剂采用创新专利非单一成膜缓蚀技术和有机配方,通过添加特制的一抑菌剂 、调节剂等从而达到优良的一缓蚀和抑菌效果 。


          四 、 水处理的一解决方案


          采暖系统水质保护剂能够对家用中央供热系统提供长期的一保护,防止其内部腐蚀和水垢的一形成 。它能防止系统中所有的一金属腐蚀,如铁 、铜 、铜合金 、铝等金属的一腐蚀 。它适用于各种类型的一锅炉 、水泵 、散热器和管路系统 。保护剂与中央供热系统中所有常用的一金属和材料相兼容 。

          ☆对供暖系统提供长期的一防腐蚀保护,并防止水垢的一产生 。

          ☆保持锅炉系统能持续地达到设计效能 。

          ☆防止泵的一意外工作停顿 。

          ☆减少锅炉的一噪音 。

          ☆适用于各种金属构成的一系统 。

          ☆产品是无毒害的一 。

          安健化学保护剂的一使用:在100升(或者10组散热片的一暖气系统中),加入1瓶(500毫升)的一保护剂,和系统水一起运行,就可以达到长期的一保护作用 。


          五 、 家用供热系统的一清洁和操作方法说明步骤

          1 、 将系统中的一液体彻底排空并对系统进行冲洗 。这是整个清洁过程中相当关键的一一步,必须正确操作 。

          2 、 系统经彻底清洁后,请根据指示添加安健化学保护剂,通常是总体密闭循环水量的一0.5%左右,这样才能有效防止水垢或腐蚀的一产生以及微生物的一增长 。

          3 、 开启系统并正常运行30分钟-2小时 。

          注意:冲洗系统时,必须手动开启电动阀,旁路连接或暂时卸下任何抗重力  阀 。若在用自来水冲洗系统的一过程中,要关闭所有通气口以防止溢水 。每瓶保护剂(500毫升)可用于80-100平方米的一地板采暖系统或6-8组散热片暖气系统,在正常情况下建议每年检测系统水质和保护剂的一含量,并根据实际情况使用或添加保护剂,保持系统中的一保护剂含量达到5%标准含量,方可达到长期的一保护作用 。


          六 、 相关检测报告和对比照片

          右侧瓶中在普通自来水中加有0.5%浓度的一安健化学水质保护剂 。

          左侧瓶中是在普通自来水中加有0.5%浓度的一安健化学水质保护剂,右侧瓶中为普通自来水,没有添加任何保护剂,瓶子都经过摇晃后可以看出经过四个月以后水质被腐蚀的一对比情况 。 (瓶内均装有铝 、铜片和铁钉,模拟系统双金属电解腐蚀状况)

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