水垢“知识”

水垢是怎样形成的

   含有钙(Ca)、镁(Mg)盐类等矿物质的水叫做“硬水”。河水、湖水、井水和泉水都是硬水。自来水是河水、湖水或者井水经过沉降，除去泥沙，消毒杀菌后得到的，也是硬水。刚下的雨雪，水里不含矿物质，是“软水”。水烧开后，一部分水蒸发了，本来不好溶解的硫酸钙(CaSO4，石膏就是含结晶水的硫酸钙)沉淀下来。原来溶解的碳酸氢钙(Ca(HCo3)2)和碳酸氢镁(Mg(HCO3)2)，在沸腾的水里分解，放出二氧化碳(CO2)，变成难溶解的碳酸钙(CaCO3)和氢氧化镁(Mg(OH)2)也沉淀下来。这就是水垢的来历。

水垢根据其形成原因和成形状态的不同大致可分为硬垢和软垢两种。当水中含有碳酸盐胶体、细菌和有机物等杂质时，碳酸盐类似于水泥沙浆中的沙石，而胶体、细菌和有机物等则相当于水泥沙浆中的水泥，当水中胶体、细菌和有机物等粘性物质和碳酸盐共同作用，在高温煮沸条件下则形成了和容器(或管道表面)粘附在一起的硬垢。而一旦胶体、细菌和有机物等粘性物质被去除(如通过超滤滤除)后，即使水中钙、镁离子和碳酸根离子浓度很高，也只生成洁白而松散的容易去除的碳酸盐软垢，而不会产生硬垢。

水垢对热水输送管路的危害

   过去热水管道多采用镀锌钢管，镀锌钢管初步锈蚀后水垢在疏松锈面上着床，碳酸钙、碳酸镁再与锈蚀层产生化学反应，在热水的作用下加速锈蚀，一般一两年后，管道通径缩小30%以上。并伴有黄水(锈水)产生，直至5-8年左右管路无法使用;近年推广PPR管，在PPR管路系统接头以及转弯等处，接头与管道接缝处，水垢富集，使水系统水阻增大，原设计水力平衡被破坏，在供暖系统中造成供暖供冷不平衡现象。

热水工程为什么要进行水处理

 　水垢与我们的生活形影不离。它的化学性质十分稳定，不仅会影响热交换率，消耗能源(一毫米厚的水垢能多消耗10%的能源)，而且过多的水垢会堵塞水管，使水流变小，以致带来安全隐患;水垢甚至会危害人们的身体健康。热水工程必须要进行水处理，如同金属设备行业进行的防腐工程一样。对热水工程进行适当的水处理，可以使热效率提高20%-40%左右;设备使用年限提高1-2倍;设备维修率下降20%-30%。在西欧、北美，热水工程水处理是一个必要的环节，无论是设计院，设备供应商，用户都对热水工程水处理有足够的重视，水处理设备投入比例占整个工程量的5%-8%左右，因此而节省的能源与不发达国家比有20%-30%;设备的使用费用下降50%。

　　水垢能耗众所周知，以法国为例，每年成垢量超过7000吨，耗费十几亿欧元，其耗能程度可想而知。在中国，锅炉设备每年都要有一次中修，两年必须大修，在水源水质复杂的地区甚至会导致设备无法运行，一年就要进行大修;中国是一个地表水资源缺乏的国家，70%的地区以地下水为主，地下水中所含的矿物质更丰富，品种更繁杂，热水工程更需要认真的进行水处理，热水工程离不开水处理。在当今世界提倡绿色能源、节能减排的潮流中，热水工程水处理更能发挥不可或缺的作用。

下表是几种不同水垢的平均导热系数：

从表中可看出，水垢的导热系数比金属的导热系数小几百倍。因此，即使在受热面上形成不太厚的水垢，也会由于热阻大，使其导热效率降低，造成热损失，浪费燃料。实践证明，锅炉受热面结有1毫米的水垢，能使煤的消耗增加1.5～2%左右。由于受热面上结有水垢，会使金属管壁局部过热，当壁温超过其工作允许极限温度时，会使管壁鼓包，严重的会引起锅炉爆管事故，使人身安全受到威胁

常见的热水工程水处理的方法以及评