制冷机冷凝器胶球自动在线清洗管道污垢清洗选择海绵胶球方法？

制冷机冷凝器胶球自动在线清洗管道污垢清洗选择海绵胶球方法？

    制冷机冷凝器胶球自动在线清洗管道污垢清洗选择海绵胶球方法？一种利用海绵胶球清洗冷凝器的在线清洗装置，具有安装简单，使用高效节能的特点。针对冷凝器胶球自动在线清洗装置海绵胶球回收率低的问题，通过在排水管增加管道泵的方法，降低排水阻力，提升回球压力，使得海绵胶球回收率达到百分百。
在线清洗；高效节能；泵选型
■冷凝器中的污垢以及污垢对冷水机组效率的影响
    现有的制冷水系统绝大部分是采用开式冷却塔对冷却水进行降温，水系统通过冷却塔与空气接触，负压的工作原理容易导致冷却水中吸入大量的粉尘和微生物，加上常年二三十摄氏度的水温，久而久之在水系统中产生和积累大量的粘泥和微生物等，终会在冷凝器的换热管（铁或者铜材质）表面形成污垢（主要成分是碳酸钙、碳酸镁），使冷凝器的传热恶化、效率降低。

    冷水机组对任何用户来讲都是一个耗能大户，所以冷水机组的制冷效率是用户关心的问题，冷凝器是冷水机组的一个重要组成部分，它的换热效率直接影响到冷水机组的制冷效率。
■传统的冷水主机冷凝器中污垢的解决方法
    为了防止冷凝器管壁结垢，我们采用化学水处理，通常会在水系统中投加缓蚀剂、阻垢剂及杀菌灭藻剂等几种药剂。缓蚀剂可在金属表面形成保护膜，防止管壁腐蚀；阻垢剂作用于形成垢的成分碳酸钙等的结晶体，使其扭曲、错位、变形，终达到妨碍垢生长的目的；杀菌灭藻剂对藻类和细菌有抑制作用，防止其繁殖产生微生物粘泥。

    但是在运行了一段时间后的任何一段时间内打开冷凝器或换热器的封头，我们都可以看到列管的内表面始终附着有一层粘泥、水垢、锈蚀物等的混合物，即使采取了化学处理方法，但并不能彻底解决污垢、粘泥沉积、菌藻、锈蚀物的产生，所以需要辅助定期的机械捅刷，即传统的通炮。

■冷凝器胶球自动在线清洗装置工作原理

图8冷凝器胶球自动在线清洗装置原理图
    球发射器（发球器/收集器）将胶球发送入冷凝器中，胶球依靠冷却水的高流速擦洗掉冷凝器换热铜管内壁上的污垢，在冷却水出水口端通过球回收器（捕球器/拦截器）回收胶球至发球球体收集器形成一个清洗循环，通过PLC控制系统设置清洗频率，达到自动在线清洗功能。始终保持冷凝器内壁洁净，换热效率高，冷水机组制冷效率高，克服由于污垢的产生而引起冷水主机制冷效率下降，从而降低能耗，节省能源。
■冷凝器胶球自动在线清洗装置的优点
    1）操作简单：冷凝器在线清洗系统全自动运行，设备由 PLC自动控制操作，对冷凝器内换热管内壁进行清洗除垢，自动在线清洗不影响冷水机组正常运行。
    2）防止逆向回球、静止卡球的机械工艺，无球损和卡球。
    3）安装简易：安装简单，无需改变现有管道，安装可在一至二天内完成。
    4）无需人工捅炮清洗且保持冷凝器换热管清洁，使其始终处于高换热效率状态。
    5）降低电力消耗 5%-15%。
    6）消除腐蚀根源，延长冷凝器换热管的使用寿命。
    7）减缓冷水主机压缩机损耗，延长其寿命，减少维护费用。
    8）减少化学药剂的使用，使环境污染得到降低。
    9）无废水排放，运行费用低廉。
■冷凝器胶球自动在线清洗装置应用中存在的问题

图9 冷凝器胶球自动在线清洗装置应用
为节约水资源，提高水的利用率，将冷凝器胶球自动在线清洗装置的排水管接至冷却水泵的进口处，在实际运行过程中，经常存在清洗球不能全部回收的问题。而通过观察得知，水泵运行频率越高，供水压力越大，清洗球回收得越多，由此可知，清洗球不能全部回收的原因为冷凝器胶球自动在线清洗装置排水引入水泵进口导致排水阻力大，清洗球回水压力小。
■问题的解决及成效
    解决的思路：节约水资源，降低排水压力。解决的措施：在排水管上增加一小型的管道泵，降低排水压力。方案的实施如下：
→→泵的选型
    为保证海绵胶球全部回收，排水需达到排空的效果，泵的流量要大于排空时的流量，即Q泵>Q排空；水泵将水泵入冷却水泵进水管，则管道泵的出水压力需大于冷却水泵进水管的压力，即P出> P入；泵进出口径应小于管径DN50，取40mm；Q排空= [P/(ρgSL)]^ (1/2（) 其中，P为管道压差，ρ为介质密度，g为重力加速度，S为管道比阻，L为管道长度），当排空时，末端压力为零，通过观察压力表得知P=0.3Mpa，根据管道内径以及内壁粗糙率，查阅资料得知DN50镀锌管的比阻为1108；由于排出管出口存在一个直角弯头，因此取管长的1.5倍，即1.5L；代入公式计算得Q排空=12.1m3/ h。冷却水泵入口压力等于水流从冷却塔流下的压力，因此，泵的扬程要大于冷却塔水盘的高度，冷却塔水盘离地面高度为18m,即水泵扬程要大于18m。
表1 水泵型号参数表

    根据以上计算出的流量大于 12.1m3/h，扬程大于 18m 的要求，决定选择的水泵型号为TD40-21G/2，水泵启动信号采用排水阀打开信号。
→→实施成效
    实施完成后，清洗球的回收率由70%提升到100%，冷凝器冷媒温度由36 ℃降低到34 ℃，制冷机组每年耗电量降低2%，每年节省经济费用12万元。