蒸发器是螺杆式冷水机组的核心换热部件之一,制冷剂在蒸发器内吸收冷冻水的热量实现制冷。随着运行时间的增长,蒸发器水侧会逐渐积累水垢、生物粘泥和腐蚀产物,导致换热效率下降、能耗增加、出水温度升高。定期清洗蒸发器是保障机组制冷能力、延长设备寿命的重要维保措施。本文详细介绍螺杆式冷水机组蒸发器的清洗保养步骤,供运维人员参考执行。

一、螺杆式压缩机蒸发器污垢对机组运行的影响

在了解清洗方法之前,有必要认识污垢对机组的危害,理解为什么清洗如此重要:
1. 换热效率降低
水垢的导热系数仅为铜管的数十分之一。0.5毫米厚的水垢就能使换热效率下降10%以上。表现为相同负荷下压缩机运行电流增大、制冷量下降。
2. 能耗上升
换热效率降低后,为维持相同的出水温度,压缩机需要更长时间高负荷运行,耗电量明显增加。严重的结垢可使运行能耗上升15%至25%。
3. 出水温度偏高
用户端直观感受是冷冻水出水温度降不到设定值,空调效果变差,尤其在负荷高峰期表现明显。
4. 管壁腐蚀加剧
水垢和生物粘泥覆盖在管壁上,形成氧浓差电池效应,加速局部腐蚀。长期不清洗可能造成铜管穿孔,导致水进入制冷剂侧,严重损坏压缩机。
螺杆式冷水机组蒸发器清洗保养步骤

二、螺杆式冷水机组蒸发器清洗的两种方式

蒸发器清洗分为物理清洗和化学清洗两种方式,根据结垢程度选择:
物理清洗
物理清洗适用于结垢较轻、以生物粘泥为主的工况。采用专用清洗毛刷或高压水枪,从换热管一端插入,反复推拉将管壁附着物清除。物理清洗操作简单、无化学残留,但只能清除松散附着物,对硬质水垢效果有限。
化学清洗
化学清洗适用于结垢较重、水垢坚硬的工况。使用专用的酸性或螯合型清洗剂,通过循环泵将清洗液在蒸发器水侧循环流动,溶解管壁水垢和锈垢。化学清洗效果好,但需要控制清洗液浓度、温度和循环时间,清洗后必须彻底冲洗,避免残留药剂腐蚀管壁。
实际操作中,往往采用物理清洗加化学清洗的组合方式:先物理清除松散污垢,再化学溶解顽固水垢,效果更为彻底。

三、蒸发器清洗保养详细步骤

准备工作
1. 停机准备
关闭冷水机组,切断控制电源。关闭蒸发器冷冻水进水阀门和出水阀门,将蒸发器内的存水排空。在排水口下方放置接水容器,避免污水溢流。
2. 安全防护
操作人员佩戴耐酸碱手套、护目镜和防护服。确保清洗区域通风良好,化学清洗剂远离火源和电气设备。
3. 工具材料准备
专用蒸发器清洗毛刷(规格与管径匹配)
化学清洗剂(氨基磺酸型或螯合型)
循环清洗泵和连接软管
pH试纸或酸度计
清水冲洗设备
废液中和处理药剂

物理清洗步骤

第一步:打开蒸发器端盖
使用扳手拆卸蒸发器两端的水室端盖螺栓,取下端盖。注意螺栓编号存放,回装时按原位对号安装,确保密封均匀。
第二步:检查管内结垢状况
用手电筒逐一检查换热管内部,记录结垢类型(水垢、粘泥、锈垢)和严重程度,拍照留存。根据检查结果确定后续化学清洗方案。
第三步:逐根刷洗
将清洗毛刷从管子一端插入,匀速推至另一端,再拉回。每根管子往复刷洗3至5次,直至管壁露出金属光泽。毛刷直径应略大于管内径,确保刷毛紧贴管壁。
第四步:高压水冲洗
刷洗完成后,用高压水枪从管子两端分别冲洗,将松散的垢片和粘泥彻底冲出。冲洗水压控制在0.3至0.5MPa,避免水压过高损伤管壁。

化学清洗步骤

第一步:连接循环管路
将循环泵进液口连接蒸发器出水口,循环泵出液口连接蒸发器进水口,形成闭式循环回路。在循环管路上安装临时阀门和取样口。
第二步:配制清洗液
根据结垢类型选择清洗剂。碳酸盐水垢使用氨基磺酸型清洗剂,浓度控制在3%至5%;锈垢使用螯合型清洗剂。在配液桶中加清水至规定液位,缓慢加入清洗剂搅拌均匀。
第三步:循环清洗
启动循环泵,清洗液在蒸发器水侧循环流动。循环过程中每30分钟从取样口取液,用pH试纸检测酸度。清洗初期pH值会快速上升(水垢消耗酸液),当pH值连续两次测量趋于稳定,说明反应基本完成。总循环时间通常为4至8小时。
第四步:中和处理
清洗完成后,向清洗液中加入碳酸钠或氢氧化钠中和至pH值6至9,方可排放。废液不得直接排入市政管网,需按照当地环保要求处理。
第五步:清水冲洗
用大量清水反复冲洗蒸发器水侧,直至冲洗出水的pH值与进水一致,电导率接近自来水水平。冲洗时间不少于2小时,确保清洗剂无残留。

回装与验收

1. 回装端盖
检查端盖密封垫是否完好,老化变形的垫片必须更换。均匀对角拧紧端盖螺栓,分2至3次逐步拧至规定力矩,避免密封不均导致漏水。
2. 恢复水管路
打开冷冻水进水阀门,缓慢充水排气。检查端盖和管路接口有无渗漏。
3. 开机验收
启动机组运行,观察蒸发器进出水温差和压力降。清洗后的蒸发器进出水温差应恢复至设计值附近,压力降明显下降。记录运行参数,与清洗前对比,评估清洗效果。

四、螺杆式冷水机组蒸发器保养的日常措施

清洗只是治标,保持水质才是治本。日常运维中应做好以下工作:
水质管理:定期检测冷冻水水质,控制硬度、碱度和含盐量在标准范围内。必要时加装水处理设备或投加缓蚀阻垢剂。
定期排污:每周至少进行一次系统排污,排出沉积物和悬浮物。
加药保养:在冷冻水系统中定期投加缓蚀剂和杀菌灭藻剂,抑制结垢和生物粘泥生长。
运行记录:每日记录蒸发器进出水温度和压力,发现温差缩小或压差增大趋势,及时安排清洗。

五、总结

蒸发器清洗保养是螺杆式冷水机组维保工作中的重要环节。定期清洗不仅能恢复制冷能力、降低运行能耗,还能预防管壁腐蚀、延长设备使用寿命。建议每年至少进行一次蒸发器清洗,水质条件较差的工况应适当增加清洗频次。清洗操作需严格遵守安全规范,化学清洗后务必彻底冲洗,确保系统安全可靠运行。