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冷卻水系統常出現的一般問題

 
 

■水垢 (Scaling):
水中溶解性離子(碳酸鹽、矽酸鹽、磷酸鹽、硫酸鹽…)進入冷卻水統後經蒸發濃縮,水離子濃度增加,PH值和溫度等因素之變化,使離子過飽和而生成水垢如:碳酸鈣CaCO3、磷酸鈣Ca3(PO4)2、矽酸鈣CaSio2、硫酸鈣CaSO4…等,水垢厚度越厚,耗電量越高。

碳酸鹽
硫酸鹽
在一般冷卻水系統中最常見的水垢是碳酸鈣CaCO3。(一般是用自來水水質地區)
硫酸鈣在98℃以下是穩定的二水化合物(CaSO4•2H2O)所產生硫酸鈣。 (山上使用溫泉水水質地區)

矽酸鹽
磷酸鹽
矽酸鹽垢循環冷卻水中,SiO2含量過高,加上水的硬度較高時所產生 矽酸鈣。(一般使用地下水質水地區)
一般加藥設備添加入有機磷酸鹽做為抑垢劑,當水溫升高時聚磷酸鹽會水解形成正磷酸鹽/鈣Ca3(PO4)2。(一般使用加藥之水質)



■水垢將會造成下列不良影響:
水垢沉積在熱交換器管路內會造成冷卻系統的熱交換不良、主機熱傳導效率不良或傳熱不均、浪費電力外、甚至設備跳機使得工廠非計劃性的停止運轉,導致產能延誤及營收損失。管路水垢造成的堵塞更會降低冷卻水的流量及輸水能力,且加重泵浦的動能消耗,因而加速設備損壞,系統縮短壽命,折舊率提高。水垢的累積將導致水質急速惡化、易滋生菌類危害人體健康。其沈積物更會使得冷卻設備金屬部份,容易腐蝕並且降低腐蝕抑制劑的效果。

■黏泥:
懸浮於水中的固體物質,包括不溶於水的泥沙、塵埃、微生物、腐蝕產物、雜物等細小粒子慢慢沉積而形成之不溶性物質組成的汙垢,此汙垢粘泥不僅會影響熱交換器熱傳導效率之效能。

■腐蝕:
水中含有溶存氧及各種腐蝕物而產生腐蝕,例如水塔中,砂礫,塵埃,水垢,微生物等不溶性物質組成的懸浮物容易在熱交換器表面生成鬆散的沉積物,引起垢下腐蝕,冷凝器銅管附著水垢會造成電位差不平衡,導致點蝕問題發生,嚴重時更有破管之虞及由青苔的死亡腐敗物轉化成有機酸進而形成酸性腐蝕。

■微生物 (Micro-organism):
冷卻水中的微生物一般是指細菌和藻類,在補充水中一般來說細菌和藻類都較少,但在循環水中,當水在塔中蒸發後,冷卻水中所含有之有機物、無機物、微生物濃度均已增加,由於溫水加上有機物及無機物之營養劑成分的濃縮及和日光照射,以及溶解氧充足,適宜的溫度(一般25-45℃)提供了微生物良好之成長條件,這些微生物提供一個優質的生長環境,給細菌和藻類創造了迅速繁殖的條件,許多微生物(包括細菌、真菌和藻類),能夠在此條件下生長繁殖,大量細菌分泌出的黏液和藻類產生的粘性物質,就像粘合劑一樣,能使水中漂浮的灰塵、雜質沉澱物等粘附在一起,形成粘糊狀的沉澱物,粘附在換熱器管壁上的生物粘泥,除了會對設備管道造成微生物腐蝕外,還會降低換熱器的冷卻效率,甚至堵塞設備管道,迫使企業必須臨時停產施做清洗,因此應定期對冷卻水系統進行化學清洗,清除污垢及微生物、粘泥以預防腐蝕。




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