冷水機與冷卻水塔作為水循環系統的核心組成,兩者的清潔度直接影響整體制冷效率。若僅單獨清洗其中一方,往往難以達到理想效果,甚至可能因污染物交叉污染導致系統性能再次下降。聯合清洗與維護能徹底清除循環系統內的污垢、微生物和雜質,使制冷效率恢復至新機狀態的 90% 以上,是降低能耗、延長設備壽命的重要手段。

一、聯合清洗的必要性與污染物來源

(一)污染物的相互影響

冷卻水塔暴露在空氣中,易吸入灰塵、花粉、昆蟲等雜質,同時因水分蒸發導致礦物質濃縮,形成水垢和生物粘泥。這些污染物隨水流進入冷水機冷凝器,會在管壁形成污垢層(厚度每增加 0.1mm,換熱效率下降 5%-8%)。反之,冷水機內部的銹蝕產物、潤滑油泄漏物也會進入冷卻塔,加速填料堵塞和細菌滋生(如軍團菌)。

某化工廠僅清洗冷水機而忽視冷卻塔,3 個月后冷凝器再次結垢,制冷量下降 15%,印證了聯合清洗的必要性。

(二)常見污染物類型

1. 水垢:主要成分為碳酸鈣、硫酸鎂,硬度高且附著緊密,多沉積在冷凝器和冷卻塔散熱片表面;

2. 生物粘泥:由細菌、藻類代謝產物形成,呈膠狀,堵塞管道和填料縫隙,降低水流速度和散熱效率;

3. 腐蝕產物:管道和設備內壁銹蝕產生的氧化鐵等,隨水流循環形成二次污染;

4. 懸浮雜質:來自空氣的灰塵、沙粒,以及管道焊接產生的氧化皮等。

水冷螺桿式低溫冷凍機 單機一.png

二、聯合清洗的周期與判斷標準

(一)常規清洗周期

普通工業環境:每 6 個月進行一次聯合清洗;

高塵、高濕度環境(如紡織廠、食品廠):每 3-4 個月一次;

水質較差地區(如使用地下水):每 2-3 個月一次。

(二)需立即清洗的信號

1. 冷水機冷凝溫度比新機時升高 3℃以上;

2. 冷卻塔進出水溫差從 5-8℃降至 3℃以下;

3. 系統循環壓力升高 0.1MPa 以上(過濾器堵塞或管道結垢);

4. 冷卻塔填料表面出現明顯藻類滋生或水垢堆積。

某電子廠通過監測冷凝溫度變化,及時發現系統污染并進行清洗,避免了因效率下降導致的產能損失。

三、聯合清洗的完整流程

(一)清洗前準備

1. 系統隔離與排水

關閉冷水機與冷卻塔的連接閥門,將系統內的冷卻水全部排出;拆除易受損部件(如精密過濾器濾芯、流量計傳感器),防止清洗過程中損壞。

2. 預沖洗

用高壓水(壓力 10-15MPa)分別沖洗冷水機冷凝器、冷卻塔填料和管道,清除表面疏松的雜質和藻類。冷卻塔沖洗時需打開底部排污閥,直至排出水清澈無雜質。

(二)化學清洗階段

1. 酸洗除垢

配置酸性清洗劑(如檸檬酸、氨基磺酸,濃度 5%-8%),通過循環泵在系統內循環 6-8 小時,溶解水垢和金屬氧化物。期間每小時檢測一次 pH 值(保持在 2-3 之間),并補充清洗劑。酸洗結束后,用中和劑(如氫氧化鈉)將廢液 pH 值調至 6-9,避免腐蝕設備。

2. 殺菌滅藻

酸洗后注入殺菌滅藻劑(如次氯酸鈉、異噻唑啉酮),循環 2-3 小時,殺滅生物粘泥中的微生物。對冷卻塔,需重點噴灑填料和集水盤,確保藥劑充分接觸藻類滋生區域。

3. 鈍化處理

向系統內加入鈍化劑(如磷酸鈉),循環 1-2 小時,在金屬表面形成保護膜,防止清洗后短期內再次銹蝕。

(三) post - 清洗處理

1. 徹底沖洗

用清水反復沖洗系統,直至排出水的 pH 值穩定在 7-8,且無泡沫和雜質(通常需沖洗 3-5 次)。

2. 部件復位與注水

重新安裝拆除的部件,向系統內注入經過軟化處理的新水(硬度≤50mg/L),并添加緩蝕阻垢劑(維持濃度 200-300mg/L)。

3. 試運行

啟動系統運行 2 小時,檢查壓力、流量是否正常,有無泄漏,確認清洗效果。

四、關鍵部件的針對性清洗方法

(一)冷水機冷凝器清洗

殼管式冷凝器:先疏通換熱管(用專用通炮器清除管內污垢),再進行化學循環清洗;

板式冷凝器:拆卸板片,用軟毛刷蘸清洗劑手工清洗(避免劃傷密封面),密封墊老化需更換;

微通道冷凝器:禁用高壓水直接沖洗,采用低壓循環清洗(壓力≤0.3MPa),防止通道堵塞。

(二)冷卻塔清洗重點

1. 填料:拆除破損填料,用低壓水槍沖洗(壓力≤2MPa),頑固污垢可浸泡在清洗劑中 30 分鐘后沖洗;

2. 布水器:拆卸噴嘴,清除內部雜物,確保布水均勻(噴淋覆蓋率應≥95%);

3. 集水盤:徹底清除底部淤泥和沉積物,檢查補水閥和排污閥是否靈敏。

(三)管道系統清洗

長距離管道:采用 氣水混合沖洗法(交替通入壓縮空氣和水),增強沖洗效果;

彎頭和閥門:重點沖洗死角,可拆卸的彎頭應單獨清洗;

過濾器:清洗或更換濾芯,確保過濾精度符合要求(通常為 50-100μm)。

五、清洗后的維護與效果評估

(一)日常維護措施

1. 每周檢測冷卻水的 pH 值(保持在 7.5-8.5)和濁度(≤10NTU),每月檢測總硬度和細菌總數;

2. 定期補充緩蝕阻垢劑和殺菌滅藻劑,避免藥劑濃度不足;

3. 冷卻塔每周開啟排污閥,排出 10%-15% 的濃縮水,補充新水降低礦物質濃度。

(二)效果評估指標

1. 制冷效率:冷水機 COP 值應恢復至額定值的 90% 以上;

2. 能耗變化:相同負荷下,運行電流應比清洗前降低 10%-15%

3. 溫度參數:冷凝溫度與環境溫度差應≤10℃(風冷)或≤8℃(水冷)。

某汽車廠聯合清洗后,冷水機運行電流從 45A 降至 38A,冷卻塔水溫差從 4℃升至 7℃,年節電約 3.6 萬度。

聯合清洗是一項系統工程,需由專業團隊操作,避免因清洗劑選擇不當或操作失誤導致設備腐蝕。定期對冷水機與冷卻水塔進行聯合清洗,不僅能提升設備性能,更能避免因長期污染導致的設備過早報廢,是企業降本增效的明智選擇。