空调机组过滤器及换热设备结尘结垢的处理方法

　　摘要：过滤器及换热器发生结尘和结垢，这对空调机组的运行而言既不经济又无法保证正常的使用要求。本文提出了空调机组结尘和结垢的危害性，并提出了解决问题的方法。

　　1 引言

　　空调机组(又称空调箱)的过滤器发生结尘现象后，就会造成空气阻力增加、风机效率变差;而热交换器一旦发生结尘、结垢现象，就会导致传热热阻的增大。且长时间受到污垢的腐蚀易造成管道耐压性能变差，甚至出现系统泄漏的现象;而喷水系统结垢后，经常会造成喷嘴堵塞，严重影响了喷水室的热交换效率。为了提高空调系统的效率，延长设备的使用寿命，设计一套简单易行的维护装置做到定期方便地维护空调设备是完全可能和有必要的。而增加这套装置我们也只需额外添置一溶液水箱或把普通喷水泵更换为耐酸泵，所以在实际维护过程中是极其经济的。

　　2 空气调节器常用的过滤器形式

　　2.1 初效过滤器

　　初效过滤器一般采用金属网、瓷环、玻璃丝、粗孔聚氨酯泡沫塑料或各种人造纤维作为过滤层，再加上网络及固定框架组成过滤器。近年来，无纺布正得到开发和利用。上述过滤器都需人工清洗和更换，为了减少清洗过滤器的工作量，提高运行效率，可以采用传动绕卷式过滤器。这种过滤器主要由金属网(纤维布)滤料及滤料卷组成。过滤网在传动机构带动下慢速转动，粘尘在油槽中自行清洗，而连续地工作。

　　2.2 中效过滤器

　　这种过滤器一般选用直径约lOp.m 左右的玻璃纤维、中细孔聚乙烯泡沫塑料或由腈纶、丙纶、涤纶等为滤料制成的过滤器。在不同滤层厚度和滤速下，将得到不同的过滤效果。为提高过滤效率、并提高处理风量，往往制成抽屉式或袋式过滤元件。目前，中效过滤器已逐步采用化学纤维过滤器，这种滤料都制成毡状，沿滤料厚度方向纤维疏密不同，由粗到细。在相同条件下，化学纤维过滤器与泡沫塑料或玻璃纤维滤料相比具有效率高，阻力小。容尘量大等优点。

　　2.3 高效过滤器

　　高效过滤器主要用于超净要求的空调系统，作为终过滤之用，其前应设置初、中级的前置过滤器。这种过滤器的滤料为超细棉纤维、超细玻璃棉等。这些滤料纤维直径一般小于1 m，滤料做成纸片状。为了减少流动阻力，并增加对微尘的扩散效应，则采用低滤速(如2.0～2.5cm/s)。为此将纸多次折叠。使其过滤面积为通风面积的50～60倍。这种过滤器滤纸折叠后，中间的通道靠波纹分隔片分隔。高效过滤器能够用于无毒要求的生物洁净室，实现对空气尘粒中细菌的有效捕集。

　　3 结尘、结垢产生原因及危害

　　除了超净要求的空调系统外，一般舒适性空调机组经常采用粗效过滤器。在使用过程中空气中的尘粒吸附在滤网上，不可避免地造成过滤器堵塞，增加了气流的阻力，影响风机的效率，严重时则会造成风机压头不够，无法达到送风要求，所以应定期清洗滤网以满足空调机组的运行条件。但在实际使用过程中。部分施工单位忽略了维护方便问题，而操作人员在维护、管理空调机组时，也只考虑如何方便和延长空调机组的单次运行时间。有时甚至将粗效过滤器拆下。这样机组运行一定时间后，尘埃就吸附在空调机组热交换器的翅片之间，从而引起热交换效率下降，送风量锐减。另外，由.于尘埃粘结在翅片上，工作时凝露水不能朝珠状凝结发展而不能顺利滴到接水盘，这也就增加了传热热阻。

　　对冷热两用的表面式换热器。热媒采用热水或蒸汽就不可避免地在管道内部结垢(主要是水垢)。由于换热器钢壁的导热系数λ较大(λ≌ 50w/m•k)，而水垢的导热系数λ很小(λ =1.2～1.4W/m•k)，只有前者的2.4～2.8%。这样就导致换热器的传热热阻增加，使空调机组的效果明显下降。对喷水室而言，结尘、结垢同样也具有严重的影响。我们可以从下列影响喷水室热交换效率的因素来分析之：

　　(1)空气的质量流速up(u为空气流速，m/s;p为空气密度，kg/m )。当过滤器或热交换器的翅片受堵后，通过空调机组的空气质量流量减少，空气流速下降。实验证明，由于空气质量流量的减少和空气流速的下降，喷水室的热交换效率变差。

　　(2)喷水系数μ。喷水系数是指处理每kg空气所使用的水量。如果通过喷水室的风量为G(kg/la)，总喷水量为W (kg/h)，则喷水系数μ表示为：

　　当系统管道结垢变细，喷嘴堵塞，从而引起喷水量下降而导致喷水系数减少。实践证明，在一定范围内喷水系数减少会造成喷水室热交换效率下降。

　　(3)喷水室结构特性。喷水室结构特性主要是指喷嘴的形式、孔径、喷嘴布置密度、排数、排管间距、喷水方向及喷水室的断面尺寸等。实验证明，在其他条件相同时，喷嘴孔径小则喷出的水滴细小，增加了与空气的接触面积，所以热交换效率好。但喷嘴的孔径越小，就越容易造成喷嘴的堵塞，而一旦由于结垢造成喷嘴的堵塞，就无法保证达到设计要求，优势也就不能反映出来了。

　　4 结尘、结垢的处理方法

　　4.1 过滤器的处理

　　由于空调机组的过滤器基本上都采用可拆式，所以清洗或更换都比较方便，一般情况下用清水冲冼即可。但使用环境如存在含油的尘埃，用清水洗往往效果不大，这时需用涤尘(一种洗涤液)来处理。具体方法是：把粘满尘埃的过滤器拆下后用清水淋湿透，晾干水分。然后将适量的药液均匀地淋(或喷洒)在过滤器上，让药液自行渗透3～5分钟。最后用清水冲洗，直至尘垢全部除去，即可恢复正常工作。

　　4.2 喷水管道和喷嘴的处理

　　我们可以在喷水室系统的最高点和最低点分别设置一个进水阀和一个泄水阀(见图1)。在空调机组顶部设置一个溶液水箱。操作时，首先关闭喷水泵前出水阀，打开泄水阀以放尽喷水管道内水分，然后将喷嘴封闭。把配制好的水垢清除剂(如克垢)从溶液水箱通过进水阀充满管路。当达到预定时间(一般3～4小时)后打开泄水阀将药液排除，最后再用清水冲冼2～3次即可。如果采用的喷水泵是耐酸泵(也可以另外加装耐酸泵)，我们可以在泵后进水管设一支管与溶液配制水箱连接(见图2)，组成一副循环。使用时先将积水盘中水通过泄水阀排除，然后把配制好的水垢清除剂倒入循环水箱，启动喷水泵强制循环1～2小时，最后用清水循环2～3次即可。

　　4.3 热交换器的处理

　　为了让热交换器表面翅片充分与药液接触，对热交换器表面宜采用循环喷晒，而对其内部采用强制循环。两者可以用同一水箱组成循环，流量可通过各自的阀门调节(见图3)。药液喷嘴排数可根据热交换器迎风面积大小及单个喷嘴的喷晒面积来确定，其他参数如泵的扬程、流量、喷嘴喷水压力、管径等可从喷嘴的喷水性能图表方便查得。具体操作时，首先用清水喷淋热交换器表面翅片，待翅片表面尘埃充分湿透并没有滴水后，开始喷晒药液，药液与翅片充分接触10～15分钟后，用清水彻底冲冼之。

　　5 结语

　　5.1 用于除垢和清洗的设备和管道应该在设备安装时预先考虑，如果安装时没有考虑，可在具体操作时临时加装，操作结束后有关设备和管道可以不必拆除，待下次操作时再使用。

　　5.2 除垢和清洗操作结束后，务必把药液冲洗干净以防残留药液腐蚀设备。

　　5.3 空调机组的维护保养一般选择春秋季节进行。通过上述方法定期进行经济、有效地养护，就可保证机组的热湿交换效率和风机压头及净化要求，同时延长了机组的使用寿命，提高了企业的经济效益。

　　参考文献

　　1 卢士勋.制冷与空气调节技术.上海：上海科学普及出版社，1991.

　　2 沈学明.冰淇淋机冷凝器的结垢原因及处理.冷饮与速冻食品工业，2001，3，11

　　3 邢振禧.空气调节技术.北京：中国商业出版社，1997.