中央空调清洗的化学问题三

        高容量配液槽及其体积估算 大楼空调冷冻水系统与冷却水系统是分别进行清洗的。冷却水系统清洗可以直接利用冷却塔底部水池作为配液槽，而冷冻水系统情况则必须安设配液槽，考虑到运输和管线连接，配液槽安装在机房水泵附近较为方便。配液槽的容量要与冷却水的储水量相当，否则一旦水泵停机，整个大楼的循环清洗液几乎全部回流到配液槽中，而造成溢流。 高容量配液槽的体积可根据中央空调设计图纸进行估算。以福州东湖宾馆为例，中央空调设备有日本FT150冷却塔两座和CR160及CR120空调机各一台。中央空调供2号楼底层的餐厅、服务台、商店等及2～10层174套客房调节室温使用，计有FC风机盘管机组近200台。冷冻水输送高度为39.4m。冷冻水系统的管线直径有ф200～ф12共11种规格，根据图纸这些详细资料可以计算出冷冻储水总体积为7.93m3。

        据此，我们设计一个体积为8m3的配液槽。由于配液槽的体积大，为了便于运输，并考虑到使用上的灵活性，设计的配液槽为可拆式。配液槽由三节水箱(长1.8、宽1.2、高1.2米)组成，节间由螺钉紧固，连接处以石绵为垫片。 为了缩小配液槽体积，可以在配液槽回流水的入口处配上一个阀门，并在循环清洗过程加强值班监视，配液槽的体积可以适当减小。其次，如果将冷水系统分段清洗(各段体积分别为：冷冻机房1.18m3，大楼3.62m3，楼间管3.14m3)，配液槽体积可以减小一半。但这样清洗是很不方便的，工期拖长，而且诓无法做到不停机清洗。 四、酸洗中铜铁离子腐蚀 中央空调设备材质主要是铜和铁。设备内部的锈蚀既有铜的氧化物，又有铁的氧化物，当针对这些氧化物投加盐酸时，两种氧化物都会溶解(这里仅写出高价氧化物)： CuO+2H+=Cu2++H2O Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O锈蚀可以很快清洗掉。但是在钢表面上铜离子迅速被还原为铜并溶解与其相应当量的铁： Cu2++Fe=Cu+Fe2+在碳钢试片上可以观察到紫红色的铜层。这说明试片被铜离子所腐蚀。 可以设想，由于锈蚀和污垢被清除掉，清洗液所到之处，干净的钢铁表面都可能被镀上一层疏松的金属铜。有文献报道，二价铜离子深度高于0.2ppm时会引起钢铁的严重腐蚀。

        另一方面，三价的铁离子也会反过来腐蚀金属铜。即铜被铁离子所氧化： Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+而新产生的二价铜离子又会进一步氧化铁。这就是说，在中央空调设备中，如果按常规酸洗，将会发生铜离子对两种基体金属互为腐蚀现象。 根据这些情况，我们通过试验，在配方上作了一些更改。其中关键的是添加了硫脲一类的有机抑制剂(硫脲对腐蚀的抑制作用试验将另文发表)。硫脲的抑制作用是基于它的还原作用，可将Cu++还原到Cu+，将Fe+++还原到Fe++。而且硫脲还能与亚铜离子形成一系列配位化合物，使亚铜离子以络离子形式被稳定下来： 2Cu2++(H2N)2CS+H2O=2Cu++(H2N)2CO+S+2H+ Cu++3(H2N)2CS=Cu[(H2N)2CS]3+ 2Cu++6(H2N)2CS=Cu2[(H2N)2CS]62+ Cu++4(H2N)2CS=Cu[(H2N)2CS]4+上式表明，要使溶液中保持亚铜离子状态，每1摩尔亚铜离子至少应供给3摩尔硫脲，此外还应考虑被Cu++氧化为脲的硫脲，因此在酸洗液中应投加过量的硫脲。 由于锈蚀中Cu++、Fe+++的含量难以估计，清洗过程中要加强Cu++、Fe+++离子浓度的分析，以判断酸液中硫脲是否足量。 另外，在清洗之后，必须仔细检查设备，查看设备上是否有残留铜附着于管子而未清洗掉。因为不同金属之间存着电位差，铜的存在将使铜铁腐蚀加速。 中央空调清洗后，在冷却水和冷冻水系统中按工艺要求分别投加水质处理药剂以减缓重新结垢，并使清洗后的金属表面形成防腐蚀被膜层。

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