樓堂館所熱水系統(tǒng)管道化學清洗

馬樹布

摘 要：通過對樓堂館所熱水系統(tǒng)布管現(xiàn)狀的了解和對該系統(tǒng)結(jié)垢情況的研究，設(shè)計了用氨基磺酸進行系統(tǒng)不拆卸化學清洗的除垢方案，解決了樓堂館所熱水系統(tǒng)結(jié)垢后來水量不足、用水不便、清洗困難、維修成本高、經(jīng)營環(huán)境差的問題。

關(guān)鍵詞：熱水系統(tǒng)；天然氣；集水箱；配水箱

中圖分類號：TU822.1 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.19.142

隨著城市化的迅速發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，越來越多的樓堂館所建立起來，且大都配有集中熱水供應系統(tǒng)。由于該系統(tǒng)在水處理方面存在的某些不足，隨著運營年限的延長，熱水系統(tǒng)管路內(nèi)部的水垢越積越多，過水通路越來越細，水流不暢甚至徹底堵死，熱水系統(tǒng)無法正常使用，嚴重影響了企業(yè)的正常經(jīng)營。同時，幾乎所有的集中熱水供應處所都進行過裝修，甚至是豪華裝修，管路大都采用隱藏式安裝，如果因結(jié)垢需要換管，則成本過高；如果采取普通化學清洗的方法，則因樓層過多、用水處較多、管路復雜而導致工作量過大。

1 樓堂館所熱水供應系統(tǒng)管路布置綜述

各類建筑的熱水集中供應系統(tǒng)的管路布局原理基本相同，區(qū)別僅在于規(guī)模大小、熱水系統(tǒng)控制分配裝置設(shè)置位置：部分設(shè)置在地下室，部分設(shè)置在副樓內(nèi)或樓頂，熱源為電或天然氣提供。系統(tǒng)包含一個保溫水箱（較大的建筑內(nèi)往往有同樣的備用水箱），循環(huán)水泵作為動力源是必不可少的，還包括熱水分配水箱、回水集水箱、送水主管道、支管道、回水主管路、支管路上的調(diào)節(jié)控制閥門、溫度計壓力表等。通常每一層都設(shè)有獨立的熱水供應管，但少數(shù)情況下為了節(jié)約成本或因條件限制，也有相鄰多層共用一根熱水供水管的情況。

2 故障現(xiàn)象和原因分析

2.1 基于來水量和水壓方判斷

對于某一層而言，如果某個房間的熱水來水量逐漸減少，其余房間的熱水供應量正常，則可能因該房間來水系統(tǒng)結(jié)垢或有脫落的垢渣堵住來水管所致。如果某一層整層的熱水來水量均較小，其余層均正常，則證明該層來水管結(jié)垢或脫落的水垢堵塞水管。如果客人少時，任意一層的任一房間熱水供均充足，尤其是底層客房?？腿溯^多時，情況恰恰相反，即任意一層的任意房間熱水供應均不充足，尤其是頂層和接近頂層的房間幾乎無熱水，這表明系統(tǒng)總來水量不足，原因是系統(tǒng)（含水泵、截止閥和管路尤其是管路彎頭處）結(jié)垢、水管管徑變小等。

2.2 基于閥門開關(guān)靈敏度判斷

系統(tǒng)無水垢時，各管閥門開關(guān)自如，流量可任意調(diào)節(jié)。一旦系統(tǒng)中出現(xiàn)閥門開關(guān)困難甚至無法調(diào)節(jié)時，則證明系統(tǒng)結(jié)垢嚴重。

3 系統(tǒng)化學清洗存在的問題及解決辦法

3.1 存在的問題

熱水系統(tǒng)管路長、分支多，管徑細、彎道多，裝修高檔、處所隱蔽，難以發(fā)現(xiàn)哪一根、哪一段、哪一處存在結(jié)垢和堵塞。系統(tǒng)某處發(fā)生結(jié)垢和堵塞可能影響整層甚至整棟樓的熱水供應。如果想單獨清洗某一個房間或某一層的所有房間，就要將該房間與同層其他房間、該層與其他樓層隔離，就得在現(xiàn)有條件下進行必要的管路加工改造，就要臨時增設(shè)藥箱、清洗泵和循環(huán)管路等，以便實現(xiàn)循環(huán)清洗。由于場地和通風條件等的限制，單獨清洗很難操作，也很不安全。

3.2 化學清洗應采取的方案

由于一座樓基于同一套熱水供應系統(tǒng)，各層之間、同層各個房屋之間的情況基本一致。一旦有少量房間或樓層出現(xiàn)結(jié)垢和堵塞，其他房間和樓層也會受到影響。因此，應盡可能安排整個系統(tǒng)同時清洗，完全利用現(xiàn)有的供熱系統(tǒng)管路和設(shè)備，不需進行任何加工改造，只需將適量的清洗原料按比例投入熱水箱，開啟循環(huán)泵參照系統(tǒng)正常供水模式運行即能實現(xiàn)系統(tǒng)化學清洗（清洗前和清洗過程中要通知到每一位已入駐和即將入住的客人禁止使用熱水的時間段）。清洗時要由專人從頂層開始逐個開放熱水閥，開度達到有水滴逐滴滴下（3～4滴/s）為好。當水流變成線狀時再適量調(diào)成滴狀，調(diào)整之前應短時全開，以便檢查清洗程度和沖掉已脫落垢片、污物。清洗過程中循環(huán)水泵全開，由于加了清洗劑的熱水在系統(tǒng)中不斷循環(huán)，所有水流經(jīng)過的處所都能與熱的化學清洗劑接觸，從循環(huán)泵來水管、葉輪到葉輪殼，從送（回）水管到截止閥和彎頭、水嘴，所有處所無一例外都參與了化學反應。

3.3 注意事項

清洗前，打開系統(tǒng)設(shè)置在最高處的放氣閥以及各層中的放氣閥，以便使在清洗過程中產(chǎn)生的氣體能及時排出，從而防止因氣體無法排出而在系統(tǒng)某處形成氣塞，影響熱水循環(huán)。同時，禁止任何人在水箱加料口附近及各層排氣閥附近吸煙和使用明火，防止在清洗過程中發(fā)生的某些可燃氣體發(fā)生爆燃等情況。

4 清洗助劑的投加順序和濃度控制

水箱水位保持在平?；蚵愿哂谄匠Ｋ?，水溫加熱到50～60 ℃，開啟循環(huán)水泵促使熱水循環(huán)，然后投加清洗用料：投入緩蝕劑，以烏洛托品為最佳，按2 000 g/m3的比例投放；加入滲透劑OP-10，按50 g/m3的比例投放；加入消泡劑，按50 g/m3的比例投放；加入殺菌滅藻劑，按50g/m3的比例投放。以上藥劑加完并正常循環(huán)20 min后檢查水箱水位、循環(huán)泵無異常后再投入清洗劑氨基磺酸，可用舀子或鐵锨頭將氨基磺酸直接拋灑于水箱水面之上、水箱回水管下方，避開循環(huán)水泵吸水口附近。由于氨基磺酸溶解速度較慢，初次加藥量可按水箱實際保有水量的2%計算，加完藥后繼續(xù)循環(huán)，一方面觀察水箱回水量的變化情況，一方面安排人自頂樓始逐個房間開放熱水閥，開度為有水成滴狀下滴（滴速為3～4滴/s）為好，之后滴狀水會變成線狀水流下。此時，將水流調(diào)成滴狀，逐層逐屋循環(huán)進行。這樣做的目的一方面是節(jié)約清洗劑，另一方面是使系統(tǒng)所有部位得到均勻清洗，并最大限度地減小清洗工作對客房環(huán)境和客人的影響。

在調(diào)節(jié)熱水閥門開度時，要經(jīng)常用試紙測試從熱水嘴排出的清洗液的pH值，以便及時掌握清洗劑濃度的變化情況。當清洗液的pH值≥3時，應立即聯(lián)系加藥人員往水箱加藥，此時，加藥量每次按水箱現(xiàn)有水量的1%投加；繼續(xù)觀察測量清洗液的pH值，間斷瞬時全開某一個熱水閥門，檢查該閥門是否已完全疏通，當發(fā)現(xiàn)某一閥們流量正常時，可以將流量控制成滴狀下滴并記錄；迅速轉(zhuǎn)到其他房間、其他樓層進行同樣的工作。一般情況下，當上述清洗過程進行到2～3 h時，供水系統(tǒng)主管道、支管道上的閥門都能開始逐漸開關(guān)自如。所有按上述要求操作的各個熱水閥流量都能得到極大改善。此時，要比較水箱內(nèi)水與系統(tǒng)總回水管內(nèi)水的pH值，如果他們之間的差值有一個數(shù)量級（水箱水pH值高），則證明系統(tǒng)內(nèi)仍有水垢在消耗清洗劑，要按照上述標準及時加藥。

當水箱內(nèi)水與回水總管內(nèi)水的pH值基本接近，且pH值≤3時，熱水系統(tǒng)內(nèi)的水垢已基本清除。此時，可按水箱正常保水量的1%再加一次清洗劑，補充水箱水量至正常水位，水溫調(diào)至50～60 ℃，30 min后再比較水箱水和回水總管回水的pH值。如果兩者的pH值一致且≤2，則可認為熱水系統(tǒng)水垢清洗完畢。此時，要迅速逐層逐個房間加大熱水閥的開度，及時向水箱補充50～60 ℃的熱水，這樣做的目的是將各個管路末端的水垢污物徹底清洗，并借助較大的水流將其沖出系統(tǒng)，從而清潔整個熱水系統(tǒng)。當水箱水的pH值≥4時，即可打開回水系統(tǒng)的總排污口排污，直到排出的水清潔無水渣為止，關(guān)閉排污口，打開水箱排污口清理水箱，更換有關(guān)閥的密封填料、已不便繼續(xù)使用的水閥，整理房間，準備恢復供水。

一般情況下，清洗劑的消耗量不超過水箱正常保水量的5%，清洗時間（不含準備和收尾時間）為4～8 h。

5 某連鎖酒店熱水系統(tǒng)故障案例

5.1 系統(tǒng)簡介

本熱水供給系統(tǒng)采用上供下回循環(huán)系統(tǒng)，熱水箱與泵房在同一層，用水房間主要在兩座建筑的3～5層和3～4層，熱水供水壓力主要通過泵房管道泵經(jīng)過分水器分出兩路DN50PPR供水主管道，分別供給一座5層建筑和一座4層建筑。兩路主管道分別供至5層和4層主管道，然后經(jīng)多條豎向分支管道供給各間客房，各豎向分支管道匯總到最底層DN32PPR回水主管道，兩路回水管道最后經(jīng)回水分水器匯總流回熱水箱，形成熱水循環(huán)系統(tǒng)。由于整個循環(huán)管道內(nèi)的熱水始終處于循環(huán)狀態(tài)，所以，各房間打開水龍頭后都可以在最短時間內(nèi)放出熱水。

5.2 故障現(xiàn)象

在層高為4層的建筑中，各房間的熱水壓力和流量使用正常，而在層高為5層的建筑中，原使用正常，之后壓力變小。由于采用上供系統(tǒng)，壓力變小后熱水無法供至5層主管道，所以，導致本建筑內(nèi)所有房間無法使用熱水。起初為應急使用，關(guān)閉回水分水器主閥門，減少回水流量，以減少回水水流所消耗的壓力。雖然熱水可以供到各房間，但因回水流量過小，起不到循環(huán)作用，房間內(nèi)打開水龍頭后需要很長時間才能放出熱水。原本供水正常的4層建筑各房間最后可以放出正常水溫的熱水，且壓力正常。但有故障的5層建筑的各房間只能放出與回水管道內(nèi)溫度相同的溫水，且當使用房間過多時明顯壓力下降，無法達到正常使用的目的。

5.3 故障分析

根據(jù)上述情況初步判斷5層的供水主管道可能因水垢堵塞，導致無法供水，但關(guān)閉回水總閥后房間出水正常。因此，5層主管道至各豎向分支管道應無堵塞，供水正常。由于另一座4層建筑始終供水正常，可以判定從水泵至供水分水器也為正常，由此可以判定出現(xiàn)堵塞的管道位置在供水分水器至5層建筑的豎向分支管道以前的主管道內(nèi)。由于關(guān)閉回水分水器主閥門后，4層建筑流回分水器的循環(huán)水無法回到熱水箱，而5層建筑的供水管道堵塞，管道內(nèi)壓力過小和回水管道形成負壓，所以，4層建筑的回水通過回水分水器，經(jīng)過DN32PPR管流入各分支管道，導致5層建筑的各房間出現(xiàn)供水的假象，而并非正常的熱水供水，只是4層建筑循環(huán)過的回水。這也證實了為什么放出的熱水始終是溫水而不是熱水。由于是通過DN32回水管道流回來的水，所以，當使用房間過多時，由于管道過細、流量不足，出現(xiàn)了壓力下降的現(xiàn)象。

5.4 處理方案

雖然故障原因和管段已經(jīng)大致分析清楚，但要找到具體位置進行清理和維修的難度非常大，且在正常運營情況下受時間和環(huán)境的限制也無法進行維修，所以，最省時、有效的辦法就是進行管道內(nèi)部水垢化學清理。

系統(tǒng)熱水系統(tǒng)管路平面布局圖如圖1所示。

5.5 清洗效果

該連鎖酒店兩座建筑內(nèi)熱水供應的客房共137間，化學除垢實際消耗氨基磺酸500 kg，清洗時間為10：00—17：00，清洗后所有熱水供應處所熱水供水正常。

6 結(jié)束語

通過往循環(huán)水箱投加氨基磺酸等清洗材料，利用熱水系統(tǒng)的現(xiàn)有管路和設(shè)備，可以在不拆卸任何管路的情況下實現(xiàn)熱水系統(tǒng)水垢清洗，其特點是清洗過程短、效果好、投資少、能最大限度地減少環(huán)境污染、迅速恢復熱水供應。

〔編輯：張思楠〕