空調(diào)用水系統(tǒng)空調(diào)用水系統(tǒng)的換熱設備課件

第六章空調(diào)用水系統(tǒng)

第一節(jié)

空調(diào)用水系統(tǒng)的換熱設備

一、組合式空調(diào)機組

(一)構(gòu)造與組成

組合式空調(diào)機組組合單元:有新、回風段，初、中效過濾段，淋水段，表冷段，消聲段及送風段。對于精密儀器制造、儀表、電子工業(yè)等所需空調(diào)機組還需加配:加濕段、加熱段、除濕段、過濾凈化段等。第六章空調(diào)用水系統(tǒng)

第一節(jié)

空調(diào)用水系統(tǒng)的換熱設備一、組合式空調(diào)機組

(一)構(gòu)造與組成

1．新、回風混合段：由于新、回風口位置不同而具有I型、Ⅱ型和Ⅲ型。在新回風口上裝有風量調(diào)節(jié)閥、配有手動、電動和氣動執(zhí)行機構(gòu)。

2、過濾段：過濾段有粗、中效過濾兩種；配有菱形袋式、四峰袋式、自動圈繞式過濾器，過濾材料采用滌綸無紡布。

3．表冷段：表冷器采用鋁制、銅制或鋼制高效熱交換器。冷媒可采用冷水或低溫熱水。第六章空調(diào)用水系統(tǒng)

第一節(jié)

空調(diào)用水系統(tǒng)的換熱設備一、組合式空調(diào)機組

(一)構(gòu)造與組成

4．送(回)風機段：風機采用高效雙進風離心風機，風機裝置在減震臺座(墊)上，風機一般均采用超低噪音風機。

5．中間段：起過濾段等段的連接和供內(nèi)部檢修照明用。

6．消聲段：內(nèi)設阻抗復合式消聲器。也可根據(jù)用戶配備其它型號消聲器。

7．風機接管段：連接外接風機(單進風)之用，配有圓錐形變經(jīng)管。

第六章空調(diào)用水系統(tǒng)

第一節(jié)

空調(diào)用水系統(tǒng)的換熱設備一、組合式空調(diào)機組

(一)構(gòu)造與組成8．淋水表冷段：內(nèi)設鋁軋片或繞鋼片表冷器及單排噴淋排管，冬季又可作為加濕用。9．水平拐彎段：內(nèi)設導風板，供機房長度不足時，空調(diào)器拐彎用。10．垂直拐彎段：適用于機房層高較高，面積較小時，空調(diào)器上下疊裝時用。第六章空調(diào)用水系統(tǒng)

第一節(jié)

空調(diào)用水系統(tǒng)的換熱設備一、組合式空調(diào)機組

(二)工作參數(shù)

工作參數(shù)主要標明外形尺寸、風量、冷量、水量、風壓、功率等主要數(shù)據(jù)。第六章空調(diào)用水系統(tǒng)

第一節(jié)

空調(diào)用水系統(tǒng)的換熱設備

一、組合式空調(diào)機組

(三)聯(lián)網(wǎng)方式工作原理

組合式空調(diào)機組與系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)方式見下圖，機組表冷段上、下接有冷媒水管及閥門。

冷媒水來自制冷機，采用強制循環(huán)。冷媒水管應有保溫層。表冷段下邊凝水盤有凝結(jié)水排出管，以3％坡度伸至鄰室衛(wèi)生間或室外。

第六章空調(diào)用水系統(tǒng)

第一節(jié)

空調(diào)用水系統(tǒng)的換熱設備二、風機盤管主要類型有：立式明、暗裝，臥式明、暗裝，踢腳板式明、暗裝及吸頂式等類型。本節(jié)主要介紹臥式暗裝型風機盤管。

(一)構(gòu)造與組成

風機盤管由風機、換熱器(又稱表冷器或盤管)、凝結(jié)水盤及殼

體組成。1、回風：回風箱口有朝下、朝后。

第六章空調(diào)用水系統(tǒng)

第一節(jié)

空調(diào)用水系統(tǒng)的換熱設備二、風機盤管(一)構(gòu)造與組成第六章空調(diào)用水系統(tǒng)

第一節(jié)

空調(diào)用水系統(tǒng)的換熱設備

二、風機盤管

(一)構(gòu)造與組成2、機組的進、出水管要有銅球閥；進水管要有過濾器；進出水管采用軟連接且要保溫。3、凝水盤凝水出管接頭要靠近衛(wèi)生間或集中總凝水管，或采用軟連接接至衛(wèi)生間或凝水總管上。第六章空調(diào)用水系統(tǒng)

第一節(jié)

空調(diào)用水系統(tǒng)的換熱設備二、風機盤管

(一)構(gòu)造與組成4、機組要根據(jù)房間裝飾情況設有回、送風口。第六章空調(diào)用水系統(tǒng)

第一節(jié)

空調(diào)用水系統(tǒng)的換熱設備

二、風機盤管

(二)工作參數(shù)1、型號命名方法

第六章空調(diào)用水系統(tǒng)

第一節(jié)

空調(diào)用水系統(tǒng)

的換熱設備二、風機盤管

2、工作參數(shù)第六章空調(diào)用水系統(tǒng)

第一節(jié)

空調(diào)用水系統(tǒng)的換熱設備二、風機盤管

(三)與系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)方式

風機盤管與系統(tǒng)的聯(lián)接方式要根據(jù)建筑物的具體情況確定。1、對于高層單元性建筑(如賓館客房)：

a、立管上應加伸縮器，且與風機盤管軟聯(lián)接，以克服溫度應力。

b、凝水管一般單體接往衛(wèi)生間。

第六章空調(diào)用水系統(tǒng)

第一節(jié)

空調(diào)用水系統(tǒng)的換熱設備二、風機盤管

(三)與系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)方式2、對于中層建筑且大多為辦公間：凝水管要集中布設，找好坡度再統(tǒng)一引至一個或兩個衛(wèi)垂間。

無論哪種聯(lián)接方式，都要注意以下幾點：

a、要根據(jù)空調(diào)水管的長度，冬夏季計算溫度溫差來計算伸縮長度值，以便采取措施消除破壞力。

b．要重視凝水管的施工，以免因坡度小或有氣囊等現(xiàn)象造成排水不暢而浸泡房間裝飾層。

c．一定要和裝飾工程配合施工，留有維修人孔，協(xié)調(diào)好風口位置和空調(diào)進出水管位置，以免事后返工。

第六章空調(diào)用水系統(tǒng)

第二節(jié)空調(diào)用水系統(tǒng)的供熱、補水設備

集中空調(diào)用水系統(tǒng)的供(換)熱設備有：平板換熱器、螺旋板式換熱器及水平浮動盤管等換熱器。

集中空調(diào)用水系統(tǒng)的定壓補水設備主要有：壓力式、容積式、變頻式供補水設備。

一、水平浮動盤管換熱設備水平浮動盤管換熱器有水—水和汽—水換熱兩種規(guī)格。

(一)汽—水換熱構(gòu)造與組成

如圖示，高壓蒸汽進入主立管后再分路進入各支水平浮動盤管，與殼體內(nèi)冷水熱交換后放出熱量變?yōu)槟Y(jié)水，由于高壓蒸汽與冷水進行強烈熱交換，殼體內(nèi)盤管發(fā)生震動(或稱浮動)。震動增大了換熱面積，并起到自動除銹的作用并增大了傳熱系數(shù)。第六章空調(diào)用水系統(tǒng)

第二節(jié)空調(diào)用水系統(tǒng)的供熱、補水設備一、水平浮動盤管換熱設備

(一)汽—水換熱構(gòu)造與組成

水平浮動盤管換熱器的組成見圖。

（二）工作參數(shù)

汽水型水平浮動盤管換熱器的主要工作參數(shù)有：進出水溫、蒸汽壓力、循環(huán)水量、換熱量等。其型號命名含義如下：

SWl．4—65－040型；

SW—水平浮動盤管汽水換熱型；1．4—換熱量MW(兆瓦)；65—出水溫度；40—進水溫度。第六章空調(diào)用水系統(tǒng)

第二節(jié)空調(diào)用水系統(tǒng)的供熱、補水設備一、水平浮動盤管換熱設備(三)與系統(tǒng)的聯(lián)接方式

圖中粗實線為蒸汽管；熱水經(jīng)分水器5供住室內(nèi)換熱設備，經(jīng)熱交換后再回至集水器3，又經(jīng)除污器4回至水泵2，最終回至水平浮動盤1，依次循環(huán)。

第六章空調(diào)用水系統(tǒng)

第二節(jié)空調(diào)用水系統(tǒng)的供熱、補水設備一、水平浮動盤管換熱設備(三)與系統(tǒng)的聯(lián)接方式第六章空調(diào)用水系統(tǒng)

第二節(jié)空調(diào)用水系統(tǒng)的供熱、補水設備制冷供熱系統(tǒng)的組成第六章空調(diào)用水系統(tǒng)

第二節(jié)空調(diào)用水系統(tǒng)的供熱、補水設備

二、膨脹水箱

(一)概述囊式NCF型落式膨脹水箱可取代高位水箱實現(xiàn)高樓供水自動化。它用于集中空調(diào)熱水系統(tǒng)中，與水平浮動盤管組成換熱機組，起到定壓、自動補水的作用，能自動消除管網(wǎng)中的水錘及噪音。

(二)構(gòu)造與組成

NC型囊式自動供水裝置與NGP型囊式膨脹水箱不同之處：

罐體內(nèi)的膠囊為冷水用膠囊或熱水用膠囊。

主要部(配)件有：1．罐體；2．膠囊；3．放氣閥；4，安全閥；5．壓力控制器；6．DL型立式水泵；7．電控柜；8．出水管；9．底座；10．吊裝環(huán)；11．基礎；12．進水接口。第六章空調(diào)用水系統(tǒng)

第二節(jié)空調(diào)用水系統(tǒng)的供熱、補水設備二、膨脹水箱(三)工作參數(shù)囊式落地式膨脹水箱型號含義如下圖：

囊式落地膨脹水箱工作參數(shù)：1．設計壓力MPa，2．總?cè)莘e，3．可調(diào)節(jié)容積m3，4．水泵的流量、揚程及功率，5．可供空調(diào)面積等。第六章空調(diào)用水系統(tǒng)

第二節(jié)空調(diào)用水系統(tǒng)的供熱、補水設備二、膨脹水箱(四)聯(lián)網(wǎng)方式

NG型、NGP型囊式膨脹水箱與系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)方式見下圖。

其中，1．罐體，2．立式給水泵，3．壓力控制器，4．安全閥，5．放氣閥，6．軟水箱，7．液位自動控制器，8．除污器，9．熱水循環(huán)泵，10．散熱器，11．熱水鍋爐。水泵把冷水或熱水壓進罐體內(nèi)的膠囊中，達到設計的壓力，水泵停止。罐體內(nèi)有壓氣體壓縮膠囊把膠囊內(nèi)的水壓送到各用水處。當罐體內(nèi)膠囊中的水量減少而下降到設定的壓力．下限，水泵則重新啟動。

第六章空調(diào)用水系統(tǒng)

第三節(jié)空調(diào)供冷用水系統(tǒng)

一、制冷機組供冷用水

冷水機組典型接線和管路圖如圖。

空調(diào)系統(tǒng)的水系統(tǒng)可分為：冷卻水、冷媒水和熱水系統(tǒng)。

冷媒水系統(tǒng)又可區(qū)分為：開式系統(tǒng)和閉式系統(tǒng)；同程和異程；雙水管、三水管和四水管。從運行調(diào)節(jié)方法來區(qū)分有定流量和變流量之分。

第六章空調(diào)用水系統(tǒng)

第三節(jié)空調(diào)供冷用水系統(tǒng)一、制冷機組供冷用水

(一)閉式系統(tǒng)和開式系統(tǒng)

1、開式系統(tǒng)：回水集中進入建筑物底層或地下室的水池或蓄冷水池，再由水泵經(jīng)冷卻或加熱后輸送至整個系統(tǒng)。開式系統(tǒng)的特點：水質(zhì)易受污染，容易對管路產(chǎn)生污垢和腐蝕，管路系統(tǒng)復雜，且為了克服系統(tǒng)靜水壓頭，水泵耗電量大。

2、閉式水系統(tǒng)：冷媒水或熱水在系統(tǒng)中循環(huán)，不與大氣接觸，僅在系統(tǒng)最高點設置膨脹水箱。

閉式系統(tǒng)的特點：管路系統(tǒng)不易產(chǎn)生污垢和腐蝕，系統(tǒng)簡單，由于不需要克服系統(tǒng)靜水壓頭，水泵耗電量較小。閉式水系統(tǒng)適用于利用蓄冷池節(jié)能的低層建筑水系統(tǒng)，如體育館場、工廠車間、高層建筑物的裙房等。閉式水系統(tǒng)適用于高層建筑高層區(qū)。

第六章空調(diào)用水系統(tǒng)

第三節(jié)空調(diào)供冷用水系統(tǒng)一、制冷機組供冷用水

(二)同程式水系統(tǒng)和異程式水系統(tǒng)

同程系統(tǒng)，經(jīng)過每一環(huán)路管路的長度相同，很少需要阻力平衡。是高層建筑閉式水系統(tǒng)中廣泛采用的型式。異程式水系統(tǒng)管路簡單，投資較省。在系統(tǒng)較小、層數(shù)較低時，可采用異程式布置，但所有盤管連接管上必須用流量調(diào)節(jié)閥平衡阻力。第六章空調(diào)用水系統(tǒng)

第三節(jié)空調(diào)供冷用水系統(tǒng)一、制冷機組供冷用水

(三)雙水管、三水管和四水管

1、雙水管系統(tǒng)：冬季供熱水和夏季供冷水均在相同的管路中進行。

優(yōu)點：系統(tǒng)簡單，初投資節(jié)省。

缺點：在全年空調(diào)的過渡季，會出現(xiàn)朝陽房間需要冷卻而背陰房間需要加熱的情況。第六章空調(diào)用水系統(tǒng)

第三節(jié)空調(diào)供冷用水系統(tǒng)一、制冷機組供冷用水(三)雙水管、三水管和四水管1、雙水管系統(tǒng)：

背陰房間加熱措施：

a、建筑物按朝向分區(qū)；

b、在建筑物垂直方向上，根據(jù)設備的承壓能力或高層和低層區(qū)不同進行垂直分區(qū)。不同區(qū)域可通過分區(qū)熱交換器或三通閥控制供水溫度。圖示的雙水管系統(tǒng)，按朝向分區(qū)，每區(qū)設備水泵并利用三通閥進行水溫調(diào)節(jié)，滿足各分區(qū)不同負荷的要求。

第六章空調(diào)用水系統(tǒng)

第三節(jié)空調(diào)供冷用水系統(tǒng)一、制冷機組供冷用水

2、三水管系統(tǒng)每個風機盤管都有冷、熱兩條供水管，而回水管共用一根。

特點：適用負荷變化的能力強，可以較好地進行全年溫度調(diào)節(jié)，可任意調(diào)節(jié)房間溫度。但運行效率低；冷、熱水環(huán)路互相連通，系統(tǒng)水力工況復雜；初投資比雙水管系統(tǒng)高。

3、四水管系統(tǒng)

有分開的冷、熱供、回水管。

特點：可全年使用冷水和熱水，故調(diào)節(jié)靈活，且克服了三水管系統(tǒng)存在的回水管混合損失問題，運行操作簡單，不需要轉(zhuǎn)換。缺點是初投資高，管道占用空間大。

第六章空調(diào)用水系統(tǒng)

第三節(jié)空調(diào)供冷用水系統(tǒng)一、制冷機組供冷用水

(四)定流量和變流量水系統(tǒng)

定流量空調(diào)水系統(tǒng)：水泵的容量是按照建筑物最大設計負荷選定，全年按固定的水流量工作。系統(tǒng)簡單，操作方便，不需要復雜的自控設備。但會浪費了水泵運行輸送的能量，管道系統(tǒng)的初投資較高。定流量一級泵水系統(tǒng)如圖6—24所示。圖6—25所示為定流量二級泵水系統(tǒng)。當系統(tǒng)冷源設備在兩臺以上時，采用供水連通集管，在停開冷、熱源設備和水泵時，用戶系統(tǒng)的循環(huán)水量能自動保持一致，而供水溫度有所變化。第六章空調(diào)用水系統(tǒng)

第三節(jié)空調(diào)供冷用水系統(tǒng)一、制冷機組供冷用水

(四)定流量和變流量水系統(tǒng)

變流量系統(tǒng)：冷源側(cè)采用多臺冷凍機，一臺冷凍機一臺泵，每臺水泵水流量不變，水泵和相應的冷水機組進行臺數(shù)控制，控制冷源側(cè)的供水溫度。用戶側(cè)冷卻盤管處使用二通閥，通過控制二通閥門的開度，改變用戶側(cè)(負荷側(cè))的水流量。

圖為一冷源側(cè)定流量、負荷側(cè)變流量的單級泵水系統(tǒng)示意圖。供、回水管路上設旁通管。在旁通管上裝壓差控制器。以保持冷水機組的水量不變，并使負荷側(cè)供、回水壓差恒定。旁通水量的多少亦影響了回水溫度的高低。第六章空調(diào)用水系統(tǒng)

第三節(jié)空調(diào)供冷用水系統(tǒng)

二、溴化鋰空調(diào)系統(tǒng)冷媒水、冷卻水的閉式循環(huán)1、冷媒水

a、采用閉式循環(huán)系統(tǒng)；

b、水質(zhì)必須達到軟水的要求；

c、冬季采暖時，循環(huán)水質(zhì)要求相同，循環(huán)形式一樣：即封閉循環(huán)，自動補軟水、自動跑風，過濾除污，軟化達標。

2、冷卻水

a、多采用閉式循環(huán)，也可采用開式。

b、水質(zhì)要求同冷媒水，現(xiàn)多采用循環(huán)水處理器加藥處理的方法。第六章空調(diào)用水系統(tǒng)

第三節(jié)空調(diào)供冷用水系統(tǒng)

二、溴化鋰空調(diào)系統(tǒng)冷媒水、冷卻水的閉式循環(huán)

溴化鋰空調(diào)系統(tǒng)供冷與供熱用水聯(lián)網(wǎng)時，其系統(tǒng)動力部分管網(wǎng)聯(lián)接如圖所示。

第六章空調(diào)用水系統(tǒng)

第四節(jié)空調(diào)用水系統(tǒng)水質(zhì)指標

空調(diào)系統(tǒng)用水水質(zhì)的優(yōu)劣，直接影響到空調(diào)裝置的制冷或供熱能力。

對水質(zhì)的要求：1．必須基本上除去水中的硬度。對于筒式鍋爐，允許殘余總硬度0．12毫克當量/升，強制循環(huán)鍋爐為0．07毫克當量/升。2．水的pH值應保持10．0～10．5。但對于黃銅和青銅之類的非鐵金屬(不包括鋁)時，則pH值最好能提高到10．0～10．5甚至10．5～11．5。3．必須從水中除去所有氣體，特別是氧氣以及二氧化碳。

第六章空調(diào)用水系統(tǒng)

第四節(jié)空調(diào)用水系統(tǒng)水質(zhì)指標

一、水中的雜質(zhì)及其危害性天然水的雜質(zhì)分三類：顆粒最大的稱為懸浮物；其次是膠體；最小是離子和分子，即溶解物質(zhì)。

1、懸浮物：不溶于水的顆粒物質(zhì)，直徑10－4mm，通過濾紙可以被分離出來。主要是沙子、粘土以及動植物的腐敗物質(zhì)。

鍋水中的懸浮物、油脂等濃度達到某一限度時，鍋水的蒸發(fā)面上便會產(chǎn)生大量泡沫和形成汽水共騰現(xiàn)象。并會造成過熱器及蒸汽管道中的積鹽及結(jié)垢現(xiàn)象。

2、膠體：是顆粒直徑在10－6～10－4mm之間的微粒，濾紙不能分離出來。天然水中的有機膠體多半是由動植物腐爛和分解后生成的腐殖質(zhì)，同時還帶有一部分礦物膠質(zhì)體。

3、天然水中的溶解物質(zhì)(主要是鈣、鎂、鉀、鈉等鹽類)和溶解氣體（氧02和二氧化碳C02）：大都是以離子狀態(tài)存在，其顆粒小于10－6mm。

水中的一部分溶解鹽類(主要是鈣、鎂鹽類)會形成水垢。

水垢導熱性能很差(約為鋼的1/30～1/50)，它會使受熱面的傳熱情況顯著變壞，使鍋爐的排煙溫度升高，降低了鍋爐的出力和效率。

水中溶有的氧和二氧化碳會對鍋爐的受熱面產(chǎn)生化學腐蝕。

供熱鍋爐水處理的主要任務是：降低水中鈣、鎂等鹽類的含量(俗稱軟化)，防止鍋內(nèi)結(jié)垢現(xiàn)象，減少水中的溶解氣體(俗稱除氧)，以減輕對受熱面的腐蝕。

第六章空調(diào)用水系統(tǒng)

第四節(jié)空調(diào)用水系統(tǒng)水質(zhì)指標

二、水質(zhì)指標

1．懸浮固形物：即水通過濾紙后被分離出來的固形物。單位為mg／l。

2．溶解固形物：將已被分離出懸浮固形物后的水，經(jīng)蒸發(fā)、干燥后所得的殘渣；單位為mg／l。

3．硬度(H)：指溶解于水中能形成水垢的物質(zhì)——鈣、鎂鹽類的總含量。水中鈣(Ca2+)、鎂(Me2+)離子的總含量稱為總硬度(H)，其單位以mge／1表示。

碳酸鹽硬度(HT)（暫時硬度）：重碳酸鈣Ca(HC03)2、重碳酸鎂Mg(HC03)2

重碳酸鈣、鎂在水加熱至沸騰后能轉(zhuǎn)變?yōu)槌恋砦镂龀觯矗?/p>

Ca(HC03)2=CaC03↓+H20+C02↑Mg(HC03)2=MgC03↓+H20+C02↑MgC03+H2O

=Mg（OH）2↓+C02↑

碳酸鹽硬度(HFT)（永久硬度）：氯化鈣CaCl2、氯化鎂MgCl2、硫酸鈣CaSO4和硫酸鎂MgSO4等。這些鹽類在加熱至沸騰時不會立即沉淀，只有在水不斷蒸發(fā)后使水中所含的濃度超過飽和極限時才會沉淀析出。

總硬度=暫硬+永硬=碳酸鹽硬度+非碳酸鹽硬度即

：

H=HT+HFT

第六章空調(diào)用水系統(tǒng)

第四節(jié)空調(diào)用水系統(tǒng)水質(zhì)指標二、水質(zhì)指標

4．堿度(A)：是指水中含有能接受氫離子的物質(zhì)的量。天然水中，堿度主要由(CO－3)、(HC03－)的鹽類組成。堿度的單位用mge/l表示。水中不可能同時存在氫氧根堿磨和重碳酸鹽堿度，因為二者會起反應，即：OH－+HC03－=CO32++

H2O

5．相對堿度：它指鍋水中游離的NaOH和溶解固形物含量之比值。我國規(guī)定的相對堿度值必須小于0．2。

6．pH值：它是表示水的酸堿性指標。當pH=7，水呈中性；pH<7時，水呈酸性；pH>7時，水則呈堿性。鍋爐給水都要求pH>7；而鍋水的pH值通?？刂圃?0～12。

7．溶解氧(O2)：水溫愈高，則氣體溶解度愈小。含氧量的單位是mg/l。

8．磷酸根(PO43－)：為了防止汽鍋內(nèi)壁腐蝕，向鍋內(nèi)加入一定量的磷酸鹽，但PO43－含量要控制。

9．亞硫酸根(SO32－)：亞硫酸鈉為除氧劑。給水中亞硫酸鈉相對于氧的過剩量越多，則反應速度越快越完全，所以(SO32－)含量要控制。

10．含油量：鍋水含油在水位表面易形成泡沫層，使蒸汽帶水量增加，影響蒸汽品質(zhì)。

第六章空調(diào)用水系統(tǒng)

第四節(jié)空調(diào)用水系統(tǒng)水質(zhì)指標低壓鍋爐水質(zhì)標準，現(xiàn)列于見下表

第六章空調(diào)用水系統(tǒng)

第四節(jié)空調(diào)用水系統(tǒng)水質(zhì)指標低壓鍋爐水質(zhì)標準，現(xiàn)列于見下表第六章空調(diào)用水系統(tǒng)

第四節(jié)空調(diào)用水系統(tǒng)水質(zhì)指標低壓鍋爐水質(zhì)標準，現(xiàn)列于見下表第六章空調(diào)用水系統(tǒng)

第四節(jié)空調(diào)用水系統(tǒng)水質(zhì)指標

水質(zhì)指標的硬度，堿度單位現(xiàn)都采用mge／1。另外還有采用德國度(。G)和ppm。

德國度(。G)：是指1升水含有能形成硬度或堿度的物質(zhì)，其總量相當于10mg氧化鈣(CaO)時，稱為1。G。1。G=0．357mg/l

ppm：是指100萬份溶液中，含有一份某種物質(zhì)。換算關系：1。G=10×50.1/28=17.9ppm

四種水質(zhì)指標單位的換算系數(shù)見表。第六章空調(diào)用水系統(tǒng)

第五節(jié)空調(diào)用水鈉離子交換軟化法目前廣泛采用離子交換法除去水中離子狀態(tài)的雜質(zhì)。

鍋爐用水通常采用的是陽離子交換法處理。

機理：使具有不會形成硬度的陽離子，如鈉離子(Na2’)等，與水中的Ca2+和Mg2+進行交換反應，反應結(jié)果，水中的Ca2+和Mg2+被吸附在交換劑上，交換劑就轉(zhuǎn)變成Ca、Mg型，而交換劑上原有的Na+轉(zhuǎn)入水中，這樣水中的Ca2+就被除去，而以Na+來代替；原水就由硬水變成了軟水。

離子交換劑：磺化煤和合成樹脂。

1、磺化煤：是將煙煤粉碎過篩，用濃硫酸和發(fā)煙硫酸處理(稱磺化)后，經(jīng)除去過量的酸而制成的。特點：價格比較便宜?；瘜W穩(wěn)定性差、機械強度不好，易碎，現(xiàn)已逐漸為合成樹脂所替代。

2、合成樹脂：用化學合成法制成。它們都是一些高分子的化合物，可分為苯乙烯系和丙烯酸系等。特點：交換能力大、機械強度和工作穩(wěn)定性都較好。

常用的陽離子交換水處理有鈉離子、氫離子、銨離子等。

第六章空調(diào)用水系統(tǒng)

第五節(jié)空調(diào)用水鈉離子交換軟化法

一、鈉離子交換軟化原理

與原水中碳酸鹽硬度作用時：2NaR+Ca(HC03)2=CaR2+2NaHC03

2NaR+Mg(HC03)2=MgR2+2NaHC03

與非碳酸鹽硬度作用時：2NaR+CaS04=CaR2+Na2S042NaR+CaCl2=CaR2+2NaCl

2NaR+MgSO4=MgR2+Na2S042NaR+MgCl2=MgR2+2NaCl

結(jié)果：

1．水中的鈣、鎂等鹽類都變成了鈉鹽，除去了水中的硬度。2．原水中的重碳酸鹽堿度(暫時硬度)均轉(zhuǎn)變?yōu)殁c鹽堿度(NaHC03)，所以，鈉離子交換只能軟化水，但不能除堿。3．由于Na+的當量值要比Ca2+、Mg2+的當量值大，故經(jīng)鈉離子交換后，水中含鹽量稍有增加。

經(jīng)過鈉離子交換后的軟水，殘留硬度，一般在10～15rnge/l以下。

第六章空調(diào)用水系統(tǒng)

第五節(jié)空調(diào)用水鈉離子交換軟化法一、鈉離子交換軟化原理鈉離子交換劑運行一段時間以后，交換劑會失效。交換劑失效——即鈉離子大部分轉(zhuǎn)為鈣、鎂型，以致出水的硬度又增高。

鈉離子交換劑還原(或稱再生)：鈉離子交換劑失效后，可用濃度為5～8%的食鹽(NaCl)溶液進行還原，即再用Na+把交換劑上的Ca2+、Mg2+置換出來。

CaR2+2NaCl=2NaR+CaCl2+2NaClMgR2+2NaCl=2NaR+MgCl2+2NaCl

第六章空調(diào)用水系統(tǒng)

第五節(jié)空調(diào)用水鈉離子交換軟化法

二、固定床鈉離子交換設備及其運行

固定床離子交換，是指運行中離子交換劑層是固定不動的，通常是使原水由上而下不斷地通過交換劑層，完成反應過程。交換器的運行一般分為四個步驟：交換(軟化)、反洗、還原(又稱再生)、正洗。由此組成交換器的一個運行循環(huán)。固定床離子交換按其再生運行的不同方式，可分為：順流再生和逆流再生

(一)順流式再生交換運行時水流方向和再生時還原液流動方向一致。1．鈉離子交換器常用的規(guī)格有：φ500、φ750、φ1000、φ1200、φ1500及φ2000；交換器層高度有1．5m及2m。鈉

離

子

交

換

器

構(gòu)

造

第六章空調(diào)用水系統(tǒng)

第五節(jié)空調(diào)用水鈉離子交換軟化法二、固定床鈉離子交換設備及其運行(一)順流式再生

2．鈉離子交換器在運行步驟：

(1)反洗。目的是松動交換劑層，除去殘留雜質(zhì)污泥，使鹽液易滲入與交換劑顆粒的表面充分接觸。反洗時間為10～15min；

(2)還原(又稱再生)。目的是使失效的離子交換劑恢復其軟化能力。順流再生時，鹽液是從交換器上部進入，通過交換劑層后由下部排出的；

問題：越在下面的交換劑，再生的程度就越差。如要提高它們的再生程度，就得增大鹽液的耗量。再生流速一般為4～8m/h；

(3)正洗。目的是清除殘余的再生液和再生時的生成物。正洗水是由交換器上進下出。正洗速度約為6～8m/h左右，正洗時間為30～40min。

(4)交換。經(jīng)清洗合格后的離子交換器即可投人交換運行。

樹脂作為交換劑時，過濾速度一般為15～20m/h。

第六章空調(diào)用水系統(tǒng)

第五節(jié)空調(diào)用水鈉離子交換軟化法二、固定床鈉離子交換設備及其運行(二)逆流式再生

逆流再生時，鹽液是從交換器下部進入，上部排出。

逆流再生離子交換具有出水質(zhì)量高、鹽耗低等明顯的優(yōu)越性。但如發(fā)生亂層現(xiàn)象，就失去其優(yōu)點。

防止亂層的措施：1、在交換劑層的表面部分設有分布均勻的中間排水裝置(如圖)；2、在位于中間排水裝置之上，與交換劑層面相接處，添加一層厚約150～200mm的壓實層。壓實層采用比樹脂輕的聚苯乙烯白球(25～30目)。3、在運行中，一般小型鍋爐常采用低流速的逆流再生方法來防止亂層。交換劑為磺化煤時，再生或逆洗流速采有3～6m/h，樹脂為1．6～2m/h。4、當再生液采用較高的流速時，則應從交換器上部送人壓縮空氣(稱頂壓)。第六章空調(diào)用水系統(tǒng)

第五節(jié)空調(diào)用水鈉離子交換軟化法二、固定床鈉離子交換設備及其運行

(二)逆流式再生

逆流再生離子交換器的操作步驟：

(1)小反洗交換器失效并停止運行后，將反洗水從中間排水裝置引進，并從交換器頂部排出，沖去運行時積聚在壓實層表面及中間排水裝置以上的污物。水速在12m/h以下。

(2)排水小反洗結(jié)束，開啟空氣閥和再生液出口閥，放掉中間排水裝置上部的水。