中央空调清洗方案设计架构.doc

中央空调清洗方案设计架构

1．1清洗时机的拟定
1．1．1中央空调新设备的清洗时机
新建中央空调设备的清洗最佳在运营前的水压实验之后进行。清洗完毕后，应当采用妥善的方法把设备保护起来。清洗时间过早，清洗干净的金属表面有也许生锈或重新被污染，有时甚至需要在中央空调运营时进行补充清洗。清洗时间也不宜太靠后，以免影响正常的运营期。
1．1．2定期清洗的时机
定期清洗是在中央空调设备运营一段时间之后即进行一次清洗。对冷却水系统和冷冻水系统，具体的时间间隔应在总结设备运营周期和结垢之间的关系的基础上拟定。对中央空调通风管道系统，应在国家的有关规定和风道污染物和细菌总数的检测结果的基础上拟定。
1．1．3  根据结垢量决定清洗时机
采用这种方法时，最佳是从中央空调设备割取一段管样，根据管内的结垢量决定清洗与否。割管的部位应挑选最易结垢的地方。管段割下以后，先称取重量，然后用缓蚀酸清洗干净，再次称重并最取管内表面尺寸，即可按下式求得结垢最：

式中  P — 结垢量，g/㎡；
      W — 带垢管重，g；
1．1．4根据设备运营参数决定清洗时机
对装有监测仪器的中央空调设备，设备内是否发生结垢和结垢的限度如何,都能从运营参数上反映出来。这时，只要总结出运营参数的变化与结垢限度不同之间的关系，就可以判断设备是否应当清洗，对中央空调冷却水换热器，只要监测进水、出水温度，就可根据温差减小的限度不同来判断结垢的限度。当然，这些方法既可以用来拟定清洗时机，又可以用来判断清洗效果。
1．1．5 从经济上考虑决定清洗时机
以上几种清洗时机的拟定方法重要考虑了设备安全和正常运营。在保证安全和生产的基础上，也可以从经济上考虑，按照能量节约的费用大于化学清洗投资的原则来决定化学清洗的时机。能量节约的费用，对于中央空调换热器来说就是节约的水、电费。
通过一段时间运营以后，某台设备已经结垢。假设此设备带垢继续运营T个月此清洗干净后运营T个月消耗动力费△E元，则
△E =
    结垢是个逐渐积累的过程，影响因素较多。为了简化计算，不妨近似地认为设备带垢继续运营时和清洗干净后运营时的动力费消耗随时间增长的均势相同，则
                         △E=T（E1 — E0）
     式中    E0 — 清洗干净后的月动力费，元/月；
             E1 — 未清洗时的月动力费，元/月；
     从经济上考虑，清洗的条件是：
                   T（E1—E0）﹥C+D
     式中   C — 清洗投资，元；
            D — 清洗期间的生产损失费，元。
若清洗是在设备检修期限内完毕的，则D为零，于是
                 T（E1—E0）﹥0
                 T ﹥C/（E1—E0）
    该公式的实际意义是，清洗干净的设备运营T个月以后，甲方的清洗投资即可由能量节约费收回，换言之，甲方主管人员可以从清洗投资回收的期限来考虑是否合算，从而决定设备是否应当清洗。
拟定清洗时机的方法都是积极的，都是将化学清洗作为计划内保障设备安全运营、维持设备正常生产和节能的重要措施，所要拟定的只是时间问题。
但是，在实际碰到的很多例子中，中央空调化学清洗经常被看作是近不得已的应急手段。
悲观的化学清洗自身的花费较大，这是由于结垢过于严重。加上检修费、材料费，特别是临时停工损失，甲方的经济损失将是巨大的，难以由清洗后能量的节约来填补。积极的化学清洗当然也需要一定的费用，但清洗后取得的节能效益往往比清洗费用大得多。
1．2清洗对象的调研和分析
对中央空调设备的调研和分析可以用四个字来概括，那就是：“看、问、查、测”。
看：一看，设备的构造、流程、管道走向、施工条件等。
二看，设备结垢的分布、颜色、质地、状态等。
三看，清洗设施的布置场合、临时配管的接口尺寸、风道清洗时的开孔位置等。
四看，所要清洗的位高、放空条件和低位排污点的位置、尺寸、设备盲肠部位的分布和工序排入的条件。
问：一问，中央空调设备运营状况、影响限度、对工艺条件如温度、压力、阻力、流量、电耗、水耗的影响限度。
二问，设备的使用历史和腐蚀历史，了解清洗对象运营中有无腐蚀和泄漏历史，了解该设备投入使用的时间，结垢状态和腐蚀状态如何，有无垢样留下。
三问，设备的清洗历史，由谁用什么方法清洗的，清洗效果如何，有无原始记录和资料。
四问，设备水解决的现状和方法及其他防垢措施、方法是否恰当。
查：一查，图纸，了解设备中具有哪些金属材质、被清洗部分的介质经哪些设备，材质分别是什么，了解工艺流程，判断结垢部位，分析其因素。
二查，工艺过程中清洗介质所流经的部位，有哪些计量仪器。仪表和设备需要隔离。
三查，工艺过程中相关的运营记录，分析判断结垢的因素和限度，查运营检修记录和清洗记录。
四查，设备的设计参数，并与现有参数对比，分析结垢情况和影响限度，判断清洗的可行性和必要性。
五查，设备标牌和位号是否与图纸相符，管线、仪表等分布是否对的，查设备盲肠部位的分布和位置。
六查，设备操作指南、使用说明及设计规定，搞清清洗的限制条件。
测：一测，分析化验污垢的成分，拟定清洗方案。
二测，分析水质和原料品质，判断结垢因素，并帮助业主采用必要的防垢措施。
三测，进行溶垢实验，选择合理的清洗配方。
四测，清洗剂对相同金属材料的腐蚀速率。
五测，清洗废液的成分和指标，拟定废水解决方案。
通过上述的调研分析之后，中央空调设备的基本情况就比较清楚了，清洗的方案就有了一个大约的轮廓，这些工作对保证除垢效果和设备的清洗安全意义重大。
1．3清洗方案的设计
清洗方案分枝术方案和施工方案，技术方案重要是论证清洗技术的可行性、安全性和环保性。施工方案除了具有技术方案外，还应当具有可操作性。施工方案内容也更加充实，它包含两大重要内容：清洗操作流程的拟定和清洗工艺流程的拟定。
1．3．1  清洗操作流程的拟定
1．3．1．1 水系统清洗操作流程
根据现场考察的结果、垢样分析化验的数据和溶垢实验等情况，基本可以拟定工艺流程。中央空调冷却水系统和冷冻水系统化学清洗应为以下流程中的几步或所有。
施工现场考察-设备隔离-仪表的拆除和隔离-临时管线的配置-水冲洗-试压配预解决液，垢型转化解决碱性除油脱脂水冲洗-酸洗水冲洗人工清理残渣漂洗钝化-检查验收-设备复位-撤离现场顾客回访和售后服务。
1．3．1．2   通风管道清洗操作流程
现场检查(确认空调管道污染情况)-按图纸计算风管面积-投标和签订协议-制定施工方案-清洗机器人等设备的准备-制定清洗计划-风道细菌检测-机器人清洗-风道消毒-检查验收-设备复位-撤离现场-顾客回访和售后服务.
具体工作流程:再次检查风管(拟定现场施工环节,了解风管走向,拟定施工位置-设备、人员、工具进场-拟定现场安全区，室内物品隔离和保护、开始施工、现场风管检测、拟定开口位置-风管开孔-强力吸尘器定位、清洗机器人准备-机器人清洗-风道消毒检查验收-设备复位-撤离现场-顾客回访和售后服务。
上述流程中每个环节都重要，一步操作不妥就也许导致清洗失败。因此，每个环节都应认真控制，仔细操作。
1．3．2  清洗工艺流程的拟定
1．3．2．1  水系统清洗工艺流程的拟定
水系统清洗工艺流程的拟定是设计清洗液在中央空调设备中的运营方向、顺序及流速、流量的计算。不同的中央空调设备因结构不同，所连接的工艺管线和附属设备也不同，一般无法统一说明。这是清洗工作中较难掌握的部分。采用同样的药剂，清洗同样的设备，不同的人所设计的工艺流程不同，所拟定的工艺条件不同，最后的清洗质量差异很大，对设备的安全和保护限度也有很大的差异。这也就是专业队伍和个体户、非专业队伍的重要差别。
1．3．2．2 通风管道系统清洗工艺流程的拟定
通风管道系统清洗工艺流程的拟定重要是指清洗时选用的设备种类、清洗方式、清洗时间、消毒剂用量、清洗支管时房间办公设备的保护等，以及用于复位的材料和检查的标准。
1．4   清洗设备容积和面积的估算
1．4．1中央空调水系统容积计算
一般应将所要清洗的中央空调水系统所有换热器、冷却塔、管线的有效容器都计算在内，并以全充满的方式计算，工作量非常大。计算自身没有多少技巧可言，就是老诚实实地按图纸尺寸一点点累积计算。不同形状的设备采用不同的计算公式。但值得注意的是：一定要扣除设备内件所占的容积。如换热器的夹套一侧，必须扣除列管所占的容积。工作的重点是记录众多设备及管线的尺寸和数量，这是记录工作的关键所在，也是计算误差的重要根源。
作为清洗，水系统容积还应涉及临时管线所占的容积和循环余量。水系统容积计算是清洗原材料用量的基本依据，也是核算清洗成本的关键数据，假如出入太大，本来认为能挣钱的工程最后干亏了，或者在招标竞争中，由于价格太高而遭淘汰。这顶工作往往规定期间紧，所以平时应多加练习，计算工作看似简朴，但临阵磨刀万万不行，这也是专业他俩和非专业队伍的差异所在。设备清洗表面积的计算方法类似，这里不再赘述。
1．4．2  风道系统面积计算
对于中央空调通风管道系统只需计算面积，一般计算要清洗的通风管道的内表面积，涉及主管道和分派到房间的管道。
1．5  清洗原材料的计算
1．5．1．1  计算的原则
第一，必须根据实际估算的垢量，按污垢分析化验结果中的成分和比例，运用污垢溶解的化学反映方程式所规定的物质量的关系，计算清洗所需的用酸和助溶剂的数量。
第二，必须考虑污垢溶解所必需的最低药剂浓度，并加上一定的余量，这部分是废液中的残余药剂，如估计值过高，容易导致材料浪费，并增长清洗废液的解决费用，增大了环境的污染限度不同；如估计值太低，则低于污垢溶解的浓度，也许导致设备部分地方清洗不干净，影响除垢效果。
这两大部分的合计值则为清洗所需要的药剂总用量。值得注意的是，对于一些容易溶解并在溶解中产生大量气体污垢，内部又夹杂少量不易溶解的成分，用酸量也许会小一些。这是由于溶垢过程中的气掀作用和剥离作用所导致的，也是前面所讲过的产生清洗残渣并需要人工清理的因素之一。例如：CaCO3垢内夹杂有少量的Fe2O3成分，用盐酸清洗就属比例。
1．5．1．2  药剂浓度伯计算和纠正
根据溶垢实验所获得的药剂浓度，也许与上述计算出的用量有一定的出入，此时应进行纠正。
根据上述药剂总量计算方法所计算出的药剂数量，除以所配清洗液的总重量，即得药剂的浓度，这是理论数据。溶垢实验所得数据为经验数据。两者综合考虑才干拟定清洗工程中清洗药剂的使用浓度。最后，根据此浓度和体系的总结垢量可以较为准确地估算出所用的清洗主剂的总用量。实际工作中，这部分工作操作难度很大，就是由于有许多未知影响因素和被清洗设备的内表面积、容积数据不准确导致的。
1．5．1．3  清洗助剂用量估算
这种估算较为简朴，一般都按一定浓度比例乘以所配制溶液产总质量即可。如：LAN-826缓蚀剂用量估算，一般使用浓度为0.3%，清洗液的相对密度为1.05，系统水容积为58m3，则LAN/826缓蚀剂的用量为W=58×0.3%×1.05=0.10827(吨)。钝化药剂和碱洗药剂用量的计算与缓蚀剂用量的计算方法相似。
1．5．2  配液过程中的浓度计算和各种物质质量的计算
1．5．2．1  清洗液浓度的计算
溶液浓度的介绍如下。物质的量浓度是溶液中该组分物质的量与溶液的体积之比。
物质量的浓度为：

在实际工作中，也常用质量分数来表达溶液及混合物的组成。质量分数的计算公式为：

两种表达方法的换算式为：

式中     c — 物质量的浓度；
         ω — 质量分数；
         P — 溶液的密度；
         M — 该物质的摩尔质量。
     清洗液配制时应先拟定其要使用的各种万分的含量以及缓蚀剂的用量和原料的浓度，并知道清洗液的相对密度（实验数据）。
    如要配制体积为V的清洗液，具有A组分ωa，B组分ωh，缓蚀剂用量为ωc。原料A的含量为ωal，相对密度为；原料B的含量为ωbl，相对密度为ρb；清洗液的相对密度为p，则各组分原料和用量为：
A组分用量                   
B组分用量            
缓蚀剂用量         
1．5．2．2 溶液配制方法
     清洗液配置要根据不同的组分以及缓蚀剂的类型来拟定各种原料加入的顺序。下面就几种清洗液各配制1000L的配制实例来具体说明。
（1）10%的盐酸+0.3%LAN-826缓蚀剂
原料：30%的盐酸，LAN-826，清洗液相对密度由实验数据得到，为1.050。
   原料用量：

         盐酸体积量=350/1.185=295L
缓蚀剂用量=0.3%×1.050×1000=3.15kg
用水体积=1000-295=705L
     配制方法：先加入705L水，然后加入3.15kg LAN-826缓蚀剂，待搅拌均匀后加入350kg盐酸。
   （2）8%的盐酸+2%氢氟酸+0.3% LAN-826缓蚀剂
     原料：30%的盐酸，40%氢氟酸，LAN-826缓蚀剂，清洗液相对密度由实验数据得到，为1.020。
原料用量：

盐酸体积量=272/1.185=229L