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一、污水空調技術研究進展概述
上世紀80年代，污水空調技術在北歐和日本等國家開始應用，在我國的應用則始于2000年。幾十年的熱泵發展歷程中，產生了多種防堵和除垢技術。
水溫空調工程中常采用前置過濾技術和疏導式換熱技術來解決堵塞問題。前者采用前置過濾裝置將污水中的污雜物過濾掉，再進入中間換熱器或熱泵機組換熱，后者不經過前置過濾直接進入中間換熱器或熱泵機組換熱。
前者應用的關鍵是開發切實可行的前置過濾裝置，在這種系統中可以直接采用常規的水空調機組，但是前置過濾裝置很難把微細顆粒物全部過濾掉，進入熱泵機組后可能還會造成堵塞，并且前置過濾裝置的開發也會增加系統的投資；后者采用疏導式換熱技術，這種換熱技術可使污雜物順利通過換熱裝置，故無需前置過濾，從而節省了系統投資，但如何開發出具有防堵、防垢功能的疏導式污水換熱器是該技術的難點。
工程中采用的前置過濾裝置可分為刷式和反沖洗式，刷式過濾裝置最典型的是1987年日本開發的自動濾篩器，反沖洗式過濾裝置在工程中應用最為普遍，它們基于旋轉濾面再生技術開發而來，首先利用該技術開發的過濾裝置誕生于哈爾濱工業大學孫德興團隊，并于2003年應用于哈爾濱望江。
疏導式換熱技術包括寬流道技術和疏導管式技術，這兩項技術是吳榮華先后開發的兩代技術，寬流道技術于2008年開發并應用，疏導管式換熱技術于2010年開發并應用，目前都有示范工程。
除垢技術可分為定期除垢技術和在線除垢技術，定期除垢技術操作上較為簡單，易于實現，但在污垢量較大需要頻繁清洗時已經不能滿足要求，它需要向在線除垢發展。上世紀70年代在線除垢技術開始在石油化工領域應用，我國一些學者也取得了一定進展，但由于原生污水水質較差，很多除垢裝置在污水換熱器中應用較為困難。
二、除垢技術
污水空調系統污垢問題會對系統性能產生很大影響，哈爾濱望江和北京悅都污染后換熱器換熱系數為700W/㎡·K左右，僅為清潔時的一半。換熱系數的減小將需要增加換熱器面積，從而增加系統的投資。無論是有前置過濾裝置的污水空調技術還是疏導式污水空調技術，都必須解決污水污垢問題。
管殼式換熱器是目前廣泛采用的污水換熱器，一些學者發明了針對管殼式換熱器的除垢裝置。
(1)傳熱管自動清洗裝置
傳熱管自動清洗裝置最早由日本發明。它主要由毛刷、毛刷收納器和四通閥組成。管道內毛刷在水流帶動下，在傳熱管兩端的毛刷收納器之間往復移動，以清洗污垢。四通閥的作用是它不斷改變管道中的水流方向，使毛刷做往復運動。這種方法實際運行中還存在一定運行維護缺陷，污物排放、環境污染、設備場地、電力消耗等問題也需要考慮，而污水的流動換熱問題還缺少相關的研究。故系統在設計時只能做保守設計以保證正常運行，投資和運行成本也會因此相應增加。
(2)膠球在線清洗
膠球在線清洗技術起源于20世紀80年代，它首先在國外凝汽器系統中使用。海綿膠球在流體的推動下在管內移動，依靠對管壁的輕微擠壓而把管內污垢除去。該裝置使用時還需配置膠球清洗泵和膠球收放旁路設備。
該裝置在實際應用中存在著收球率低以及二次濾網和收球網結垢腐蝕等問題。很多學者進行試驗，對它進行了改造，但并沒有從根本上解決問題。另外，該裝置對由于化學反應引起的析晶污垢不能完全清除，故不能應用在水質較差的原生污水中。并且，該裝置結構復雜，安裝較困難。
(3)管內插入物在線清洗
管內插入物早期應用于強化傳熱中，近年來很多學者開始研究管內插入物在除垢方面的應用。其基本原理是，在流體的作用下，管內插入物振動或轉動以達到除垢效果。但由于是在水質較清潔的情況下提出的，如果用在水質較差的污水中會有以下缺陷：該工藝較復雜，很難在換熱面積較大的污水換熱器中使用，并且插入物很容易在水質較差的污水中腐蝕損壞；另外，如果污物脫落，吸附在插入物上，則很容易造成管道阻塞。
(4)小水量強力輪替沖洗部分換熱管
分析現有的幾種在線清洗裝置的局限性，提出了適合污水換熱器的小水量強力輪替沖洗部分換熱管工藝，并介紹了強力自沖洗換熱器的結構及原理，對它的經濟可行性作了分析。該工藝是在管殼式換熱器封頭內設置一個沖污注水頭，小水量從注水頭中強力注入換熱管，而注水頭在主軸電動機的帶動下轉動，實現對換熱管輪替清洗。該工藝沖洗水量小、投資小，但它不適用于一般換熱器結晶類污垢的清洗，而且受換熱器結構的影響，它也不能應用于多管程的管殼式換熱器。
(5)液固循環流化床技術
固體粒子與換熱器表面不斷地接觸和碰撞，可以除去沉積在換熱器換熱表面的污垢，即使有污垢形成，也可將污垢的厚度控制在一定范圍內，而不需經常進行清垢，這就是循環流化床技術除垢原理。但該技術目前主要應用在氣固與氣液固上。而污水空調系統污水側出現的污垢以軟垢為主，不同于其他行業出現的硬質污垢，因此，要想將該技術在污水換熱器中推廣應用，尚需要研究。
將液固循環流化床技術引入到污水空調污水側的防垢、除垢應用中，分析了流化固體粒子防垢、除垢理論機理。流化固體粒子除垢的剝離力主要是液固兩相流對污垢層的剪切力和固體粒子對污垢層的碰撞應力；其中，剪切力較小，不足以使污垢層剝離，而碰撞應力通常是剪切力的3個數量級以上，足以破壞污垢層。他們搭建了液固流化床換熱器實驗臺，驗證了液固循環流化床技術對于除垢的有效性，并且鋼球的效果好于沙粒。
河北省任丘市喜來樂水空調廠（http://www.xllskt.com）是從事于節能環保產品研發的專業水溫空調廠家，目前主要產品有商用水空調、掛式水空調、小型水空調、水溫空調、等制冷制熱產品，對水空調制冷制熱系統的開發、設計、安裝及售后服務，均有著成熟的經驗和優秀的服務標準。
