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空气能热泵换热盘管腐蚀原因分析

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1.1腐蚀

    金属表面在周围介质(水中CL离子)的作用下发生化学反应或电化学反应而遭受破坏称为腐蚀。腐蚀使管道外壁面变粗糙,腐蚀产物的积累减小管道的过冷媒断面,从而降低管道的过冷媒能力。严重时,管壁穿孔,管段破坏,造成冷媒泄漏,换热盘管进水,压缩机进水,产品无法使用。

1.2腐蚀的原因与表面材料的特性和周围介质的性质有关

    金属表面繁殖的微生物有促进腐蚀的作用。影响管外壁面腐蚀速率的因素有水流的溶解氧、CO2、CL离子、Ag2SO4离子、总溶解固体含量、pH值、温度、流速、湿度、pH值和导电性能等。影响管内壁面腐蚀的因素有冷媒型号、含水率、壁面阻力等。

1.3我国空气能热泵行业换热盘管目前主要采用内置浸泡式,材质为铜或不锈钢

    随着现代工业的发展及环境污染加剧,水中的Ca、Mg、CL离子等有害元素正在日趋增多,传统的空气能热泵热水器因换热盘管为浸泡式,会受压力和局部温度过高的影响而使水中的CL离子浓度聚集升高,从而导致CL与Ca、Mg离子结合产生反应形成结垢腐蚀套管或盘管冷凝器,**终可引发盘管腐蚀穿孔,导致系统进水使压缩机烧毁整机报废。图1为铜管腐蚀实物图片。

2腐蚀案例分析

    有报道显示,2011年度因换热盘管腐蚀退回返修的空气能热泵水箱的安装地区中,水质较差地区(水质偏碱性、沿海滩涂地区、盐碱地地区等)的产品,明显腐蚀案例偏多。

    3换热器材质分析
    3.1铜

    铜是一种化学元素,化学符号为Cu,它的原子序数是29,是一种过渡金属。铜是呈紫红色光泽的金属,密度8.92g/cm3。熔点1083.4±0.2℃,沸点2567℃。常见化合价+1和+2。电离能7.726电子伏特。铜是人类发现**早的金属之一,也是**好的纯金属之一,稍硬、极坚韧、耐磨损,还有很好的延展性,导热和导电性能较好。铜和它的一些合金有较好的耐腐蚀能力,在干燥的空气里很稳定。但在潮湿的空气里在其表面可以生成一层绿色的碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3,这叫铜绿。可溶于硝酸和热浓硫酸,略溶于盐酸。容易被碱腐蚀。

    3.2SUS304不锈钢

    3.2.1表2为不锈钢化学成份

    表2SUS304不锈钢化学成份

    碳C硅Si锰Mn磷P硫S镍Ni铬Cr

    ≤0.08≤1.00≤2.00≤0.045≤0.038.0~12.018.0~20.0

    3.2.2SUS304不锈钢优缺点分析

    SUS304不锈钢具有优良的抗晶间耐腐蚀性能,对氧化性酸、碱,有机酸、无机酸均有良好的耐腐蚀性能,不足之处,焊接后对晶间腐蚀敏感,在含CL离子水中腐蚀非常快,因此在造纸,染色设备、沿海区域的使用,耐腐蚀性能差。

 

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