《熱泵市場》雜志
文_樊維強
真空管頻繁爆管,酒店太陽能+采暖系統徹底癱瘓,損失慘重?
酒店中央空調系統效果差且能耗高,還因為各種故障停機?
空氣源熱泵地暖系統升溫效果差,機組和水泵長時間運行,費用高導致用戶怨聲不斷?
在水系統中,水垢成為了節能的一大殺手,不僅影響了用戶的使用效果,增加了系統的故障,還導致了能源的浪費,水垢消控因此也成為酒店、學校、賓館、醫院、辦公樓、小區等用能場所面臨的普遍問題!
助力碳中和
除垢成水系統節能重要手段
2020年9月22日,在第75屆聯合國大會上我國提出碳減排時間表,二氧化碳排放力爭2030年前達到峰值,努力爭取在2060年前實現“碳中和”。
隨后,碳達峰、碳中和“3060目標”被納入我國“十四五”規劃建議,以及近期發布的政府工作報告和“十四五”規劃綱要。
“2060 碳中和”目標的實現需要全新的低碳發展轉型戰略,它將倒逼中國的能源轉型,使其逐步擺脫對化石燃料、燃煤電廠的依賴,并在電力、交通、工業、新材料、建筑、農業等方面大力發展低碳技術和應用。
在碳達峰、碳中和“3060目標”下,低碳環保成為了推動社會經濟實現高質量發展的重要手段。一方面,要優化能源結構,減低石化能源的比例,積極推廣清潔能源;另一方面,要加大技術創新投入,促進節能減排。
在太陽能、中央空調、空氣源熱泵、水地源熱泵等水系統中,水垢是每一個項目必然會遇到的問題,嚴重的會導致運行能耗增加,造成資源的嚴重浪費。
目前,市場上常用的水垢消控措施有:樹脂軟化法、硅磷晶法、膜分離法、電磁法、阻垢劑阻垢法等,均存在一定的缺陷。
近年來,除垢系統機組水處理技術成為了水垢消控的一個新選擇,該技術能夠解決熱水系統中的水垢問題和腐蝕問題,提高設備的熱交換率,節省能耗,將成為實現碳中和目標的有力推手!
太陽能炸管
投資5000萬的酒店熱水系統癱瘓
云南某酒店是當地一家豪華型的旅游服務酒店,要提供住宿、餐飲服務、茶藝、咖啡、工藝品、土特產零售等服務。
該酒店一共投資5000多萬,考慮到冬季采暖的需求,安裝了空氣能+太陽能的綜合采暖系統。
酒店實際采暖面積在7000㎡左右,一共安裝了4950根太陽能管,單管長度為1.8米、直徑為85毫米。
項目于2017年底正式交付運行,盡管室內采暖溫度不錯(在20℃左右),但經常出現各種各樣的問題,其中太陽能管經常出現爆裂的情況。2019年12月,酒店采暖系統完全癱瘓,太陽能管爆裂情況嚴重,系統徹底癱瘓了。
經過現場勘查發現,造成太陽能爆管的主要原因便是水垢。由于水中含有鈣鎂離子和有機物,太陽能真空管內的溫度容易達到八九十度,易于產生水垢,附著在聯箱和真空管的表面。
水垢的導熱系數較小,所在水垢層的加厚,使真空管吸熱體和管內的導熱流體熱交換受阻,嚴重影響太陽能吸熱和熱傳導,造成嚴重的資源浪費。
當太陽輻射較好時,水垢的外層溫度較高,與內層形成較大的溫差,造成水垢裂紋,管內的冷液沿裂紋進入到玻璃的內壁上,易造成炸管。
太陽能炸管還可能帶來人身傷害,江蘇徐州某太陽能熱水項目,2018年就因為炸管問題傷害了現場的工程商,還因此花掉了幾十萬的醫藥費。
酒店中央空調系統
冷暖效果差且運行費用高
安徽某連鎖酒店的中央空調系統,運行兩年后,制冷和制熱效果下降,嚴重影響了酒店的正常運營,且運行能耗高,酒店方入不敷出。
經過維修人員的檢查后,發現管道結垢嚴重,經過清理后系統的制冷和制熱效果明顯提升,能耗也大大降低。
中央空調循環水系統的工質水(自來水、地下水),就含有鈣鎂離子,在常溫下微量溶解在水中,在低溫蒸發濃縮或加熱到一定溫度,就會結晶析出。
結垢造成的危害主要是:設備換熱效率降低3%--10%,以制冷為例,1毫米的水垢可使制冷效果下降20%-30%,增加能耗,水垢嚴重時可造成高壓事故停機。
水垢容易阻塞冷凝器中的鋼管,輕則降低流量,影響制冷效果,嚴重時冷凝器中的鋼管甚至堵死,以至報廢。
系統結構嚴重,會導致風機盤管換熱效果下降,或堵塞造成換熱器和盤管失效報廢。
水垢還會導致熱水管道直徑減小或管道堵塞、水泵堵塞、閥門失效、儀表讀數誤差、加熱元件缺陷等諸多問題。
“煤改電”用戶
地暖升溫慢且能耗高
近年來,煤改電席卷北方大地,空氣源熱泵得到了很好的應用,其中地暖也逐漸受到了用戶的青睞。
但是,由于地暖系統在長時間使用后,由于水質等因素,地暖管道通常會有結垢的現象,水質差的地方結垢的情況還會更嚴重。
所以,在地暖運行一個采暖季或者兩個采暖季后,最好是清洗一次,否則不僅會影響到制熱效果,需要花費更長的工作時間來達到采暖效果,還會損壞一些零部件,像水泵、換熱器等等。
河北石家莊一農村煤改電用戶,2017年安裝了空氣源熱泵+地暖系統,2020年的時候向售后服務人員投訴冬季采暖升溫慢,室內達不到溫度需求,且經常出現各種故障,采暖季的運行能耗也明顯高于前兩年。
售后服務人員到達現場后,通過與用戶溝通了解到地暖系統一直沒有清洗,經過檢查后發現管道、閥門等結垢嚴重,熱泵機組的進出水口處的連接管臟堵、結垢嚴重。
水垢會影響地暖系統的水流量,那么升溫速度和升溫效果肯定會受到影響,而達不到供暖需求,主機和水泵則會長時間運行,能耗自然會增加。
此外,水垢還會導致水泵故障或者水流量過小,而水流過小會導致壓縮機排氣壓力過高。另外,北方水質偏硬,很容易產生水垢,時間長了會導致進入換熱器的水量減少。
多重優勢
全方位解決水系統結垢難題
1.除垢率達97%,阻垢率99%
合流除垢系統反應發生迅速、除垢高效,除垢率達97%,阻垢率超過99%,供應商承諾水溫0~100℃均可使用,新設備、新管路不結垢,確保老管路15天后開始化垢。
2.100%自動化運行
合流除垢機組則突破性的解放人力,實現100%自動化運行,不受人工及進水影響,故障率低于1%。
3.安全無腐蝕
合流除垢系統使用精心研發的新型HOELOWS-026LHJ絡合劑,安全無腐蝕,消除了除垢對系統造成的負面影響,免除用戶使用的后顧之憂。
4.食品級,無毒無害
HOELOWS-026LHJ環保絡合劑原料為食品級,完全無毒、無害,不會對人體造成任何健康影響。合流絡合劑由中國人民財產保險公司股份有限公司承保,放心使用。
5.占地面積小,安裝方便
合流除垢系統應用極其方便,只需要在系統內添加一臺除垢機組即可,無需任何配套設施,且機組占地面積很小,可以靈活安裝在室內外各處空置區,完全不必大費周章。
6.功能全面,靈活百搭
水垢問題廣泛存在于熱水、采暖、中央空調等各種水系統中,工況不一,合流除垢系統不僅適用于太陽能熱水、空氣源熱泵熱水和采暖、集中供熱、樓宇中央空調、冷卻塔中,還完美應對包括井水、溫泉水、自來水等不同的水源類型。
7.有效壽命長達10年
水系統結垢的特點是持續性強,因此除垢系統除了要具有高效除垢效果,還應該保證持續性。合流除垢系統有效壽命長達10年,大大延長了整個水系統的使用壽命。