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水垢是怎樣形成的？

一般來說，含有鈣(Ca)、鎂(Mg)鹽類等礦物質(zhì)的水叫做“硬水”。（水的硬度（也叫礦化度）是指溶解在水中的鈣鹽與鎂鹽含量的多少。含量多的硬度大，反之則小。河水、湖水、井水和泉水都是硬水。自來水是河水、湖水或者井水經(jīng)過沉降，除去泥沙，消毒殺菌后得到的，也是硬水。剛下的雨雪，水里不含礦物質(zhì)，是“軟水”。水燒開后，一部分水蒸發(fā)了，本來不好溶解的硫酸鈣(CaSO4，石膏就是含結(jié)晶水的硫酸鈣）沉淀下來。原來溶解的碳酸氫鈣(Ca(HCo3)2）和碳酸氫鎂（Mg(HCO3)2)，在沸騰的水里分解，放出二氧化碳(CO2)，變成難溶解的碳酸鈣(CaCO3)和氫氧化鎂（Mg(OH)2)也沉淀下來。這就是水垢的來歷。

水垢對熱泵的危害？

1、板式換熱器的堵塞穿孔：

板式換熱器出于提高效率和降低成本，以及減少體積等因素考慮，一般水通道設計的比較窄，面積大，鋁板式鋼板的厚度在1mm以下。面積大，水垢的沉淀面積就大。當水垢的富集厚度到1mm左右時，水的阻力會提高1-2倍，熱交換效率下降15%-20%左右，當水垢的厚度達到2-3mm時，熱交換效率下降20%-30%左右，并引起水流不暢。板式熱交換器的銹蝕穿孔：因水源水PH值偏高或偏低，而導致水的腐蝕性增強，特別是當溫度升高后加速熱交換器的腐蝕穿孔。

2、套管式熱交換器：

套管式熱交換器外管材料一般采用紫銅，厚度1mm以上，為增加熱交換效率，套管式熱交換器的外管表面做成凹凸狀，以期冷熱水在套管表面形成渦流，但水垢一般先在凹面富集，因此使用3-6月后也就無所謂渦流了。套管式熱交換器成本較板式高、體積也增大，但熱交換效率較低；因其外套管較厚，相較板式交換器不易銹蝕穿孔（在一些水源較差的地方仍時有發(fā)生）而被很多熱泵廠家采用；但因其熱交換效率低，須提高其表面溫度，因此主機工作時需較大的壓縮比，和采用板式熱交換器比，同樣的制熱量其主機功率要大一些，再加上套管熱交換器體積大、成本高，因此不僅整機成本提高，能耗也增大；同時，它只是延緩了故障的發(fā)生時間，一般一至兩年后，同樣要采取除垢工作，否則仍會出現(xiàn)種種故障。

3、水垢對熱泵、空調(diào)機組的危害：

1）降低了換熱效果。多數(shù)換熱器都是用碳素鋼制成的，而碳素鋼的導熱系數(shù)為46.4-52.2W/（m*k），而水垢的導熱系數(shù)為0.464-0.679W/（m*k），只有碳素鋼的1%左右，顯然水垢或其它沉積物的導熱系數(shù)比金屬低得多。因此當水垢或其它沉積物覆蓋在換熱器表面上時，就如同在換熱器表面裹上一層厚厚的棉衣，大大降低換熱器的換熱效率，如果想要維持其制熱或制冷，勢必增加能耗。

2）使冷卻水的循環(huán)速度和流量減少。沉積物或微生物污垢覆蓋在換熱器及其管壁上，甚至堵塞管道，這樣使單位時間通過的循環(huán)水量減少了，循環(huán)速度減慢了，從而導致?lián)Q熱效果進一步降低。

3）加速腐蝕。沉積物和微生物的存在，促使了濃差腐蝕電池的形成及垢下腐蝕的產(chǎn)生，從而加速了金屬被腐蝕的速度。

4）縮短了設備的使用壽命。一方面沉積物和微生物粘泥覆蓋在換熱器表面，阻止了設備的有效換熱，從而使換熱器表面的金屬長期處于高溫熱負荷狀態(tài)，導致了金屬疲勞；另一方面，腐蝕的發(fā)生會導致?lián)Q熱器的管壁變薄，尤其是垢下腐蝕還會導致設備穿孔泄漏，這些情況的發(fā)生，使得設備的使用壽命縮短。

5）增加了運行成本。為使設備保持足夠的換熱效率，須采取增加水量，增大能源供給等措施，同時為維修、更換因腐蝕原因造成損害的設備，必然增加費用，從而增大了設備的運行成本。