空調水系統沖洗方法淺析

牛 壯 王秀娟

(上海市安裝工程集團有限公司廣州分公司，廣東 廣州 510000)

良好的空調水系統施工品質是系統設計目標得以實現的重要因素，更是后期系統安全穩定運行和實現節能目標的重要前提[1]，水系統管道的二次污染也會嚴重影響人們生活的安全和健康。目前，國內大量的工程設計對空調水系統沖洗多是基于工程師工作經驗進行，尚無詳細的操作程序[2]。由于空調水系統沖洗對于空調系統后期使用的效果影響意義重大[3]，本文以大中里工程項目為例，介紹空調水系統沖洗流程及步驟，并對物理沖洗、化學沖洗以及后期化學鍍膜等工藝進行重點介紹。

大中里綜合發展項目位于上海市著名的商業街區南京西路，項目由40號、46號街坊兩個地塊組成，是集商業、辦公、酒店等于一體的綜合發展項目，包括三座酒店、兩座辦公樓和綜合商業購物中心等。項目設中央冷凍機房和中央鍋爐房進行集中供冷、供熱。項目空調水分一次冷凍水、二次冷凍水、冷卻水三個部分，系統龐大。為保證施工安全性，系統沖洗在系統試壓完畢及水泵單機檢查合格后進行。

1 沖洗方案流程

單套中央空調水系統清洗預膜工藝流程如下：水力沖洗→準備工作→物理沖洗→殺菌剝離→漂洗置換→化學清洗→漂洗置換→化學鍍膜→日常保養。1)物理沖洗工作的主要作用是通過物理方法將系統內的污泥雜物盡可能的排出系統，為后期的化學清洗做好準備；2)化學沖洗工作的主要作用是清除在安裝過程中設備和管道殘留的一些微生物、大氣塵埃物、少許水銹以及腐蝕產物，避免管道內壁上的懸浮物沉積；3)化學鍍膜工作的主要作用是在管道壁內表面上快速形成一層保護膜，以提高管道抗腐蝕以及增強設備傳熱的效果。

2 管道物理沖洗

物理沖洗主要通過采取有效的預防措施，以免外侵物，諸如焊珠和焊渣或其他污物侵入管道系統中[4]。沖洗時對于管徑大于100 mm的管道，應對其焊縫、死角和底部采用木錘進行敲打，但不得損傷管道。所有管道、閥門和配件均應在裝配于系統之前用金屬刷擦掃清除內部油污、油脂或污物。

對于空調箱、板換等帶有盤管的設備加設旁通管道臨時沖洗，以避免前期管道內的污水或雜質進入設備內部，設備的進、出口處均應安裝臨時盲板(見圖1)。

為了確保能夠有效地沖洗掉焊渣、垃圾等物質，連通管的設計總流量不得小于連通管路設計流量的50%，且未連通設備的入口均需設置臨時盲板。

系統注滿水后必須先浸泡8 h，然后連續運行2 h，之后輪流拆除水泵入口及所有設備(包括風機盤管、VAV及板式換熱器等)入口過濾網，清洗干凈后復原，再逐個打開排污閥確認無雜質，如此輪流多次后，直到過濾網處無雜質后排空系統內的水，并重新注滿水運行水泵，同時在每個系統最末端的排水點位置開啟排水閥(同時水泵進水處的補水亦需保持開啟狀態)，直至排水口處的排水清潔度與進水口基本一致時再停止水泵，進入管道系統內的化學處理階段。

3 管道化學沖洗

在安裝過程中設備和管道，不可避免產生一些微生物、大氣塵埃物、水垢及金屬腐蝕產物[5]；對于已經投入運行的空調水系統，系統水質如果處理的達不到系統水質要求，在使用一段時間后，通常會使換熱設備以及管道傳熱表面上沉積鹽、堿等礦物質硬垢以及金屬氧化腐蝕或電化學腐蝕產物等。并且，由于物理及化學反應等因素的影響，系統長期運行后，水質也會發生變化而無法保持較高的水準，進而會大大降低系統使用效果。

因此，對空調水系統來說，可以通過促進鍍膜與管道的結合,提高鍍膜效果，減少腐蝕和結垢的產生,進而保證系統長期安全運行，降低后期運行費用，延長管道設備使用壽命等。

本項目采用先進的大分子螯合物化學清洗技術對中央空調水系統進行清洗。使用膨脹水箱作為化學清洗加藥罐，保持膨脹水箱水位在正常運行狀態。參與清洗的管道及設備通水處于系統正常運轉狀態，排氣閥、排污閥正常工作；控制系統水位，并保持水箱管道吸水口處于安全水位。檢查并確保系統各末端設備的運行狀態。在膨脹水箱中加入化學漂洗劑(見圖2)，同時排出部分物理沖洗干凈的水，使化學清洗劑進入系統，清洗時間至少8 h，確認藥劑全部加入系統開始漂洗，漂洗干凈后立即轉入化學清洗階段。化學清洗階段，投加化學清洗劑，開泵循環至少8 h以上。

化學清洗階段應重點檢查末端，加強末端排污管理，并保證系統水量正常使用。清洗過程中注意觀察末端排水的渾濁度和鐵銹的變化狀況，當濁度趨于穩定后，為清洗終點到達。進行水置換漂洗，取水樣分析，根據結果調整空調水系統水質標準，漂洗結束。化學清洗過程中要求主管路水流速在1.5 m/s以上，支管流速1.0 m/s以上，沖洗循環流速測定見圖3。反應至少8 h，化學清洗至少8 h以上、漂洗時間等用時視具體施工狀況而定。

4 化學鍍膜

中央空調系統的水系統經化學清洗以后，其管道及設備金屬表面極易受空氣和水中的氧氣等腐蝕因子的侵蝕，水系統管道多年輸水，會在管道內壁形成不規則混合物，混合物逐漸累積、硬化，又為微生物的繁殖生長提供了環境。影響甚至惡化供水水質，形成二次污染，降低管道通水的能力，也成為了“生長環”[6]。因此完成管道沖洗后，還需要對管道進行必要的防護措施，即化學鍍膜(又稱鈍化)。化學鍍膜處理的目的是在管道設備金屬表面上形成一層保護膜，以抑制管道或設備腐蝕或化學反應。

本項目采用專用高分子化學鍍膜劑及鍍膜催化劑，能夠對化學沖洗過的管道及設備進行快速鍍膜，能夠有效地保證系統及設備的使用壽命和安全。經過化學沖洗過的管道設備，系統管線內壁已露出激發態原子，如果此時加入鍍膜劑及鍍膜催化劑，利用系統動力進行循環，并加入pH調節劑控制水質pH值，從而控制化學鍍膜劑在最佳反應狀態，使鍍膜劑能夠快速均勻分布于管道設備壁面激發態原子發生化學反應形成鍍膜層，待管道系統鍍膜全部形成，系統即可進入日常保養階段。化學鍍膜過程中，控制pH值在6.0±0.5，系統循環至少8 h。

5 結語

1)介紹了空調水系統的沖洗方案，為長久保證空調水系統水質要求,極大降低空調水系統后期維護成本并提高系統使用壽命，采用物理沖洗、化學沖洗、化學鍍膜相結合的方式；2)總結了空調水系統實施過程中應該注意的事項：主管、支管中水流沖洗速度；反應、沖洗時間要求。

經過對上海大中里綜合發展項目空調水系統沖洗的探索，發現此方法具有很強的實用性，有著良好的應用前景，可以作為同類項目管道系統沖洗的參考，并對今后類似空調水系統沖洗的實踐應用,以及技術規范和企業技術措施的實施,都有著十分積極的意義。