—供暖及制冷水循環系統脫氣脫氧的一種新途徑

　　*，供暖及制冷水循環系統中不可避免地會存有一些空氣，其來源為系統補水和管網泄漏。這部分氣體在系統中以三種形式存在：*種形式，氣體以氣團的形式積聚于系統中的高點或局部高點，如管線拐角處，換熱器（散熱器、風機盤管）頂部等。第二種形式，氣體以游離氣泡形式隨系統中水循環運動。第三種形式，氣體溶解于水中，并隨水循環運動。上述三種氣體存在形式中*、二種為游離性氣體，第三種為溶解性氣體，三者之間會不停相互轉化，但在無外界條件變化時，其各種形式的存在量會相對穩定。

　　水中存在的空氣會對供暖及制冷水循環系統帶來很多不利影響，積聚的氣體產生氣阻，造成系統阻力不均衡，系統循環不暢，產生噪音、氣蝕，這些問題會降低水泵的有效揚程和運行效率，降低設備及管網的使用壽命，換熱器表面附有的氣泡會降低其傳熱效率，系統氣阻造成系統調試困難，且在運行期間經常需要人工排氣。系統中的氧氣會造成系統的氧腐蝕。腐蝕導致系統使用壽命降低，直接影響整個系統的安全。

　　真空脫氣脫氧采用壓差脫氣原理，可適用于任何水系統。它的*的脫氣能力可保證安全快捷地脫除系統內的游離性氣體和溶解性氣體，使得系統能夠安全可靠地運行。

　　一、目前水

循環系統脫氣除氧的現狀：

　　在工業鍋爐水質標準（GB1576-2001）中規定：爐外化學處理時給水溶氧量≤0.1mg/L，鍋水當額定功率<4.2MW的承壓鍋爐和常壓鍋爐應盡量除氧，額定功率≥4.2MW的承壓鍋爐應除氧。北京市供熱采暖系統水質及防腐技術規程（DBJ01-619-2004）中規定：與熱源間接連接的二次水供暖系統循環水溶氧量≤0.1mg/L，與鍋爐房直接連接的供暖系統（無壓熱水鍋爐除外），循環水溶氧量≤0.1mg/L。工業循環冷卻水處理規范（GB50050-95）規定：換熱設備的冷卻水側管壁腐蝕率小于0.125mm/a，銅、銅合金和不銹鋼管壁的腐蝕率小于0.005 mm/a。對敞開式循環冷卻水游離氧＝0.5——1.0mg/L。水的溶解氧控制問題是極為嚴重的問題，目前我國的水循環系統很難達到上述要求，其溶氧量一般都在2 mg/L以上，有的甚至高達5.3 mg/L。

　　國內外有關專家學者對鋼制散熱器的腐蝕機理進行了多年的探討后認為：從腐蝕狀況分析，氧化腐蝕及各種氧濃差腐蝕（如縫隙腐蝕、水線腐蝕、點腐蝕、垢下腐蝕）是鋼制散熱器腐蝕及穿孔的主要原因。

　　在我國目前的供暖及制冷水循環系統中，除少數大型規范系統進行了除氧外，大部分系統都未采取主動的脫氣措施，而是通過控制管線安裝坡度，設置頂部自動排氣閥，換熱器通過人工排氣閥排氣等。這些措施雖然能起到一定的作用，但卻不能從根本上解決問題，造成很多系統運行不正常，影響采暖或制冷效果。同時由于水中含有氧氣而使得供熱（制冷）管道和鋼制散熱器腐蝕、穿孔漏水的現象大量發生，直接影響到整個系統的安全。散熱器廠家不得不花費大量人力物力去做散熱器的內防腐，即便如此，其防腐效果仍不滿意。而在歐洲因為水質控制很嚴格，鋼制散熱器不進行內防腐，卻幾乎未發生腐蝕漏水的問題。因此，采取在線脫氣除氧，對系統進行主動的防護，是一種很好的途徑。

　　二、真空脫氣原理：

　　英國人威廉姆——亨利是一名化學家和物理學家，他于1803年創立了氣——液吸附的亨利定律。根據亨利定律，氣體在水中溶解度與水溫和壓力相關，在一定溫度下,與氣體的壓力成正比。在一定的壓力下，水溫降低,氣體溶解度增加，水溫升高，氣體溶解度降低。當降低水面的壓力，則可在較低水溫下，使溶于水中的氣體析出，從而除去水中的氣體（見附圖：空氣在水中的溶解度曲線）。

　　由圖中可見，當水處于負壓狀態下，水的沸點會降低，溶氣量也會降低。例如，在表壓——0.075MPa條件下，水的沸點約為65℃，此時水中的溶氣量趨于0。

　　真空脫氣（脫氧）機就是通過在機器中產生真空，將水中的游離氣和溶解氣釋放出來，再通過自動排氣口排出系統，脫氣后的水再注入系統，這些低含氣量的水是不飽和水，對氣具有高度的吸收性，它將吸收系統中的氣體以尋求氣水平衡。真空脫氣機每20——30秒鐘重復一次這樣的循環。如此循環往復，將系統水中的所有氣體脫除。

　　三、真空脫氣脫氧機的測試效果：

　　北京市中科天一環境技術有限公司對其生產的ZKTQ-A型真空脫氣（脫氧）機進行了脫氣脫氧測試。該設備適用系統水容積100M3，工作溫度5——90℃，脫氣循環周期30秒,額定處理水量1——1.5 M3／h。測試用水為自來水，加溫方式電加熱。

　　經測試，當水溫為70℃時，設備真空度為表壓——0.08MPa，出水溶氧量0.083 mg/L。每個循環周期排氣量9ml。

　　四、真空脫氣脫氧機的應用范圍及特點：

　　真空脫氣脫氧機適用于各種供熱或制冷水循環系統，脫氣機工作時間和周期可根據需要調節，單臺適用系統容量zui大可達100m3，對于大循環系統可多臺并聯使用。

　　真空脫氣脫氧機可大大縮短供熱或冷卻系統初次注水后的排氣時間，極有利于系統的初次調試運行。由于可在線脫除系統中的氣體，防止氣阻，因此保證系統正常運行期間穩定可靠。還可消除水泵氣蝕，降低系統運行噪音。由于脫除了水中的氧氣，將降低系統的氧腐蝕，延長設備使用壽命。此外換熱器表面上不會附有氣體氣泡，提高了傳熱效率。該設備系真空脫氣脫氧，不存在任何二次污染問題設備安裝簡便，全自動控制，運行安全可靠，易于維修保養。

　　五、真空脫氣脫氧機的安裝：

　　真空脫氣機原則上可安裝于供熱、制冷系統的任何一點上，但安裝在系統的回水管線上，安裝點壓力應在工作壓力范圍內，安裝點水溫以不超過60℃為宜。

　　如安裝于供熱系統，其安裝位置距系統zui高點應不小于15米。如安裝于制冷系統，其安裝位置距系統zui高點應不小于5米。