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标题: 实验室循环冷却水电阻率的影响因素 [打印本页]

作者: mimimumu 时间: 2019-2-27 16:00
标题: 实验室循环冷却水电阻率的影响因素
实验室设备主要材质均为不锈钢材质，管道、阀门及附件等接触冷却水的材质也均为不锈钢，系统为开式系统，补水由纯水站提供的18兆欧超纯水，循环系统主要负责冷却实验室设备，请问系统运行时电阻率会有明显下降么？决定其电阻率改变的因素主要有哪些？

作者: li376968709 时间: 2019-2-28 10:52
1.循环水你采用超纯水是必须的吗？你的设备是直接冷却的吗，如果是间接冷却你采用超纯水太浪费，而且对系统不好，对管线可能会产生腐蚀；2.开放式循环水根据系统的浓缩蒸发是电导率是逐步上升的；

作者: 舍我其谁芳 时间: 2019-2-28 16:57
实验室做什么用

作者: shingjiang 时间: 2019-3-1 10:15
从敞开式冷却的方法来分析：
采用超纯水来做敞开系统的补水，个人觉得单纯从洁净方面来考量意义不大。首先敞开式循环水冷塔是跟空气接触的，会引入二氧化碳、溶解氧、空气中悬浮的灰尘、细菌等等，很难体现出超纯水的优势，不过贵方要是用来做水平衡核算的话，会比其他的水质更精确一些，更接近于理论数值；当然，如果贵方精密仪器要求必须采用超纯水，那就另当别论了。
个人觉得引起电导率上升（电阻下降）的主要因素是在运行过程中融入了气体或者该水质在冷塔跟外界换热的时候会有微量的可溶性盐浓缩，具体是那个因素影响更大，需要你实验室确定。运行前期肯定是可溶性气体的影响，随着运行维护时间变长就是残留盐分累积的影响逐渐增大。

作者: mimimumu 时间: 2019-3-1 10:44

li376968709 发表于 2019-2-28 10:52
1.循环水你采用超纯水是必须的吗？你的设备是直接冷却的吗，如果是间接冷却你采用超纯水太浪费，而且对系统 ...

您好：
1、循环水必须是超纯水，采用间接冷却换热
管线及设备均采用不锈钢材质，腐蚀情况不会出现的。本来我们一开始是要做成闭式循环冷却系统的，但是由于末端实验设备过多，每台设备的耐压及压降情况均不同，闭式系统会有问题

作者: mimimumu 时间: 2019-3-1 10:48

shingjiang 发表于 2019-3-1 10:15
从敞开式冷却的方法来分析：
采用超纯水来做敞开系统的补水，个人觉得单纯从洁净方面来考量意义不大。首先 ...

您好：
因为实验设备要求管道及附件必须采用不锈钢材质，循环水必须是超纯水间接冷却换热
这样腐蚀情况应该不会出现的。本来我们一开始是要做成闭式循环冷却系统的，但是由于末端实验设备过多，每台设备的耐压及压降情况均不同，闭式系统会有问题
请问能否有效隔绝空气的灰尘细菌等通过水箱进入系统？个人认为二氧化碳及溶解氧进行系统无法避免，只能想办法阻止微生物及灰尘了

作者: shingjiang 时间: 2019-3-1 11:06

mimimumu 发表于 2019-3-1 10:48
您好：
因为实验设备要求管道及附件必须采用不锈钢材质，循环水必须是超纯水间接冷却换热
这样腐蚀情况 ...

首先呢，闭式系统是无法直接带走能量的，它是把能量转移，然后再用其他的方法带走，这也是常规空调水处理采用的方法。所以，如果贵方设备对水质有特殊要求，建议还是采用闭式系统，闭式系统就是一趟活水循环，密闭的，跟外界无太多接触，容易维护，但是需要另外一套系统把热量带走，这就需要你们重建一套敞开式换热系统。要不然无法达到换热效果。所以，你们需要考量是否需要重建一套系统。系统越多，出问题的点也就越多，这是需要注意的地方。
不锈钢还有很多种分类，尤其是奥氏不锈钢对氯根比较敏感，过高的氯根存在会破坏奥氏不锈钢的结垢，引起该钢材腐蚀。还有就是并非不锈钢就不会产生腐蚀，腐蚀在目前情况下是无法阻止的，所有现在市面上做的维护都是减缓腐蚀速率的。国标允许腐蚀速率是0.005mm/a，也就是20年允许腐蚀1mm，那么你们设备的寿命是否与之匹配。
另外谈谈水质腐蚀的问题。就算是超纯水，没有各种离子，但是还会有溶解氧存在，所以还会有少量的腐蚀，所以没有必要把腐蚀看的过重，只是需要把它控制在可控范围内就行了。

作者: mimimumu 时间: 2019-3-1 13:03

shingjiang 发表于 2019-3-1 11:06
首先呢，闭式系统是无法直接带走能量的，它是把能量转移，然后再用其他的方法带走，这也是常规空调水处理 ...

可能我没有表达清楚，这个循环水系统分为一二次侧，一次侧由冷冻站供应的7/12度冷冻水作为冷源，二次侧实验室需要冷却的设备循环水，温度大概在25℃左右，通过板换进行换热。一次侧是闭式循环系统，二次侧初始也想做成闭式循环系统比较省心；但是由于二次侧实验室设备的耐压及压降均不同，考虑到可能会存在回水压力不平衡的问题，就准备改为开式系统。开式系统就存在水质污染的问题，如何能够避免水质污染，有哪些措施？
二次水补水是纯水站的超纯水，我们在设备间又加了一套抛光混床设备，就是要保证循环水的电导率不要太高。请问还有其它需要考虑的因素么？还能进一步的保证水质不被污染【例如防止灰尘及细菌等进入水箱等】

作者: shingjiang 时间: 2019-3-4 10:05

mimimumu 发表于 2019-3-1 13:03
可能我没有表达清楚，这个循环水系统分为一二次侧，一次侧由冷冻站供应的7/12度冷冻水作为冷源，二次侧实 ...

你说的问题是动力控制问题，建议你把能并联的设备冷却系统以并联的方式进行冷却，在冷冻水换热后回水收集处加一个缓冲罐或者水槽（常压封闭），只需要在水槽出水添加一台泵就能返回原处理系统，这样就不存在压力回水压力不平衡的问题了。不需要再换成开式系统了。改成开式系统就不能避免开式系统的干扰问题了。你还有冷冻水可以带走热量，那就不存在之前所说的问题了。你需要注意的是超纯水的腐蚀问题。
要想解决超纯水电导升高的问题，就加一个简单的在线电导率控制排污装置就行了。设定好电导率控制上限，超值就排（可选米顿罗或者GF的控制器）

作者: mimimumu 时间: 2019-3-8 08:56

shingjiang 发表于 2019-3-4 10:05
你说的问题是动力控制问题，建议你把能并联的设备冷却系统以并联的方式进行冷却，在冷冻水换热后回水收集 ...

感谢您的耐心解答！电导率的问题我们是在水箱并联了一路抛光混床，电导率一升高就开启抛光混床的循环回路，控制整个冷却系统的水电导率。
还想请教一下两个问题：
1、您所说的常压封闭水槽或者缓冲罐，应该也是和大气相通，如何能够避免空气中的微生物细菌对超纯水的污染？
2、您所说的超纯水的腐蚀问题有啥好办法么？我们只是在管道、阀门及设备的材质上采用了S30408不锈钢，这样还会有腐蚀问题么

作者: shingjiang 时间: 2019-3-8 09:24

mimimumu 发表于 2019-3-8 08:56
感谢您的耐心解答！电导率的问题我们是在水箱并联了一路抛光混床，电导率一升高就开启抛光混床的循环回路 ...

首先说缓冲罐，你们可以做成密闭的罐子，不需要与大气相通，只需要装一个定压排气装置就行了，不与空气接触就不存在你的担心；
超纯水的维护无法通过药剂投加来解决问题。只能采用其他的方式来解决了。304不锈钢中，超纯水也是有腐蚀的，但是腐蚀速率不高。国标允许不锈钢的腐蚀速率是0.005mm/a，但并不是所有管路都是不锈钢的，这样腐蚀产物还是会存在在管路中。所以你们可以定期对该水路进行下清理，但不需要太频繁，具体的得需要通过系统和管路检查来定；如果贵方仪器设备很贵重也可以考虑牺牲阳极保护的方法，常用的是锌材，具体如何来做需要贵方根据贵方的系统来整。
关于超纯水的处理方法只是建议。

作者: mimimumu 时间: 2019-3-8 10:28

shingjiang 发表于 2019-3-8 09:24
首先说缓冲罐，你们可以做成密闭的罐子，不需要与大气相通，只需要装一个定压排气装置就行了，不与空气接 ...

您说的缓冲罐是不是有点像氮封水箱的原理?有一个补气阀和一个泄压阀，接氮气就可以了。
超纯水的维护我们有点不太懂，还得需要找专业人士咨询一下。感谢您的回答

作者: shingjiang 时间: 2019-3-8 11:52

mimimumu 发表于 2019-3-8 10:28
您说的缓冲罐是不是有点像氮封水箱的原理?有一个补气阀和一个泄压阀，接氮气就可以了。
超纯水的维护我 ...

你把你的需求告诉你们的设备人员或者设备提供商，然后告诉他们你的需求就行了，他们会给你妥善解决的（专业的事情交给专业的人员来解决）。当然，贵方要有氮气保护理论上将会更好一些。

作者: mimimumu 时间: 2019-3-8 12:18

shingjiang 发表于 2019-3-8 11:52
你把你的需求告诉你们的设备人员或者设备提供商，然后告诉他们你的需求就行了，他们会给你妥善解决的（专 ...

好的感谢

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