在循(xun)環(huan)水設備、中央空調中，存在著冷卻水和冷凍水。水是一種(zhong)良好的冷卻介質，比較廉價，但即使經過自來(lai)水廠處理過的水仍有不同程度地含有溶解固體、氣體及各種(zhong)懸(xuan)浮(fu)物。如果采用地表水、地下水、有些物質的含量會更高，這些溶解固體、氣體及懸(xuan)浮(fu)物等會引起諸如沉積物、腐蝕、微生物（藻類、菌泥）繁殖等問題。
　　水系统在运行过程中，会有各种(zhong)物质沉积在换热(re)器的传热(re)面上，这些物质统称为沉积物。它们主(zhu)要由水垢、淤泥、腐蚀产物和生物沉积构成的，统称为污垢。
　　一、水垢
　　有些循(xun)环(huan)水设备、中央空调的冷却水系统是开(kai)放式(shi)的循(xun)环(huan)系统，随着水份的蒸发和风(feng)干，水中溶解的盐类（如重碳酸盐、硫酸盐、氯化物、硅酸盐等）的浓度增高，一些盐因过饱和而(er)析出，而(er)某些盐则通过换热(re)器传热(re)表面时会受热(re)分解：
　　Ca（HCO3）2=====CaCO3↓+H2O+CO2↑
　　冷却水通过冷却塔(ta)相(xiang)当于一个(ge)暴气过程，溶解在水中的CO2会逸出。因此，水的PH值会升高。此时重碳酸盐在碱(jian)性的条件下也会发生如下反应：
　　Ca（HCO3）2=====CaCO3↓+2H2O+CO32-↑
　　当水中溶有氯化钙时，会产生下列置换反应：
　　CaCI2+CO32-=====CaCO3↓+2CI-
　　如水中有适量的磷酸盐时，磷酸根将(jiang)与钙离子生成磷钙：
　　2PO43-+3Ca2+=====Ca3（PO4）2↓
　　上述一系列反应生成的CaCO3和Ca3（PO4）2，均属微溶性盐，它们的溶解度比CaCI2和Ca（HCO3）2要小得多，此外，CaCO3和Ca3（PO4）2的溶解度是随着温度的升高而(er)降低。因此，在冷凝(ning)器的传热(re)面上，这些微溶盐很容易(yi)达到(dao)过饱和状态而(er)从(cong)水中结晶析出。当水流速度比较小或传热(re)面比较粗糙时，这些结晶沉积物就容易(yi)沉积在传热(re)面上，形成水垢。
　　这些水垢都(du)由无机(ji)盐组成，结晶致密，比较坚硬，故又称无机(ji)物垢硬垢。它们通常牢(lao)固地附在换热(re)器的表面或管道壁(bi)上，不易(yi)被水冲掉。
　　大多数情况下，中央空调水系统中形成的水垢是以碳酸钙为主(zhu)的，这是因为硫酸钙的溶解度远(yuan)大于碳酸钙。例如在O℃时，硫酸钙的溶解度是1800㎎/L，比碳酸钙大90倍。同时天然水中含磷酸盐较少，除向(xiang)水中投加"磷"系药剂，否则磷酸钙水垢将(jiang)较少出现。
　　中央空调冷冻水系统一般为封闭式(shi)。冷冻水在封闭系统中循(xun)环(huan)，水分不蒸发，不浓缩，不存在溶解盐过饱和问题，水温也很低，因此，冷冻水系统的水垢是很少的，如果缓蚀做的不好，氧化铁是存在的。
　　二、污垢
　　污垢一般是由棵(ke)粒细小的泥沙、尘土、不溶性盐类的泥状物、胶状氢(qing)氧化物、杂质碎屑、腐蚀产物、油污、菌藻的尸体及粘(zhan)性分泌物等组成。这些物质本质不会形成硬垢的，但它们在冷却水中起到(dao)了CaCO3微结晶的晶核(he)作用，这就加速了CaCO3的结晶析出过程，当存在有这些物质的水质流经换热(re)器的表面时，容易(yi)形成污垢沉积物，特(te)别是流速较慢(man)的部分污垢沉积物更多。这种(zhong)沉积物一般都(du)体积较大、质地疏松较软，故又称软垢。它们是垢下腐蚀的主(zhu)要原因，也是某种(zhong)细菌生存和繁殖的温床。
　　当防腐蚀措施不当时，换热(re)器的换热(re)表面经常会有锈瘤附着，其外壳坚硬，但内(na)疏松多孔，而(er)且(qie)分布(bu)不均。它们常与水垢，微生物粘(zhan)泥等一起沉积在传热(re)表面。这种(zhong)锈瘤状腐蚀产物形成的沉积物，除了影响传热(re)外，更严重的是助(zhu)长(chang)某些细菌繁殖， 终(zhong)导致换热(re)器腐蚀而(er)穿孔。
　　循(xun)环(huan)水设备的腐蚀
　　在中央空调和循(xun)环(huan)水设备中，大多数的设备是由金属制造的。对于碳钢、铜、铝、不锈钢、镀锌管等设备，在不同的水质或采用不同的药剂，长(chang)期使用冷冻水或冷却水，都(du)会发生腐蚀穿孔。其腐蚀的原因是各种(zhong)因素(su)造成的。
　　一、水中的溶解氧、二氧化碳引起的腐蚀
　　冷却水和冷冻水都(du)溶解了一定(ding)浓度的O2和CO2，并且(qie)在冷却水系统中，水与空气能充分的接触(chu)，因此水中氧能达到(dao)饱和状态。当碳钢与溶解氧的水接触(chu)时，由金属的表面不均匀性和水的导电性，在碳钢的表面会形成许(xu)多腐蚀微电池，微电池的阴 区和阳 区分别产生下列的氧化反应和还原反应：
　　1、阳 区：Fe--Fe2++2e
　　阴 区：O2+H20+2e--2OH-
　　在水中：Fe2++2HO---Fe（OH）2
　　2、Fe（OH）2+O2+H2O-Fe（OH）3
　　3、2Fe(OH)3--Fe2O3+3H20
　　4、产生的Fe2O3结垢疏松，无保护作用，这些反应，会使微电池的阳 区的金属不断溶解而(er)被腐蚀。
　　5、水中CO2的腐蚀主(zhu)要是下列反应进行：
　　3Fe（HCO3）2+?O2--Fe304+6CO2↑+3H2O
　　二、腐蚀产物引起的腐蚀
　　铁锈和氧一样(yang)，可作为腐蚀反应的去 化剂，总反应如下：
　　Fe+Fe2O3·nH2O+?O2--F3O4+nH2O
　　三、有害离子引起的腐蚀
　　循(xun)环(huan)系统有碳钢管、铜管、镀锌管等。当水中存在Cu2+时，既使其在水中的浓度很低，但它是阳 反应的去 化剂，因此，对腐蚀过程有明显的影响，其腐蚀反应如下：
　　阳 ：Fe--Fe2++2e
　　Zn--Zn2++2e
　　阴 ：2Cu2++4e--2Cu
　　随着Cu2+浓度的增加，由于Fe和Zn的活(huo)性远(yuan)大于Cu就会在钢管和镀锌管上出现镀铜现象，在铜管上产生点蚀。
　　另外，在冷却水的浓缩过程中，除重碳酸盐浓度随浓缩倍数增加外，其它的盐类如氯化物，硫酸盐等浓度也会增加，当CI-和SO43-离子浓度增高时，会加速碳钢的腐蚀。CI-和SO43-会使金属上的保护膜的保护性能降低，尤其是CI-的半径小，穿透性强，容易(yi)穿过膜层，置换氧原子，形成氯化物，加速阳 过程的进行，使腐蚀加速，所以，氯离子是引起点蚀的原因之一，对于不锈钢设备CI-是引起应力(li)腐蚀的主(zhu)要作用。
　　微生物引起的腐蚀
　　在冷却水循(xun)环(huan)系统中，含有微生物的补充水不断进入，与此同时，冷却塔(ta)中从(cong)上面喷淋下来(lai)的水又从(cong)相(xiang)遇的空气中捕集了大量的微生物进入冷却水系统。冷却水系统中充沛的氧为这些进入的微生物的生长(chang)提供(gong)了可靠(kao)的保障。冷却水的水温范围(wei)又特(te)别适用某些微生物的生长(chang)。一些水质处理药剂及水中的盐类为微生物提供(gong)了营(ying)养源及所需能量的来(lai)源。冷却水在冷却塔(ta)内(na)的喷淋过程中溶入了大量的氧气，为好氧性微生物提供(gong)了必要的条件，而(er)一些污垢等沉积物又为厌(yan)氧性细菌提供(gong)了屁护所，在冷冻水循(xun)环(huan)系统中，也存在着大量的微生物。
　　微生物的滋生也会使金属腐蚀。这是由于微生物排(pai)放的粘(zhan)液与无机(ji)垢，泥沙杂物等形成的沉积物附着在金属表面形成氧的浓差电池，促使金属腐蚀，此外，在金属表面与沉积物之间缺(que)乏氧，因此一些厌(yan)氧菌（主(zhu)要指磷酸盐还原菌）得以繁殖。当温度为25℃--30℃时，繁殖更快，它分解水中的硫酸盐，产生H2S，引起碳钢腐蚀，铁细菌是钢铁锈瘤产生的主(zhu)要原因，它能使Fe2+氧化为Fe3+释(shi)放的能量供(gong)细菌生存之需要。
　　在循(xun)环(huan)水系统中，细菌，真菌和藻类等常引起故障：
　　a、细菌：在循(xun)环(huan)水系流中引起故障的细菌通常有产粘(zhan)泥，细菌和铁细菌、硫酸盐还原菌。产粘(zhan)泥细菌又称粘(zhan)液形成菌，粘(zhan)液异(yi)氧菌等，是水中 大的一种(zhong)有害细菌，它们能产生一种(zhong)胶状的，粘(zhan)性的或粘(zhan)泥状的，附着力(li)很强的沉积物，这种(zhong)沉积物遮盖在金属表面上，降低了换热(re)效(xiao)率(lv)，并引起垢下腐蚀。
　　铁细菌又称铁沉积细菌，它能把溶于水中的Fe2+转(zhuan)化为不溶于水的Fe2O3的水合物，作为其代谢作用的一部分而(er)在水中产生大量氢(qing)氧化铁沉淀。铁细菌还通过锈瘤建立氧浓差腐蚀电池，从(cong)而(er)引起钢铁腐蚀。硫酸盐还原菌又称产硫化细菌，它能把水溶性的硫酸盐还原成硫化氢(qing)，产生的硫化氢(qing)反一些金属有腐蚀作用，另外，产生的硫化氢(qing)还可以和加入到(dao)水中的络酸盐和锌盐等反应，使之从(cong)水中沉淀出来(lai)，生产的沉淀则沉积在金属的表面而(er)形成污垢。
　　产酸细菌，如硝(xiao)化细菌和硫杆细菌。它们能将(jiang)水中存在的氨或可溶性硫化物转(zhuan)变(bian)成硝(xiao)酸或硫酸，从(cong)而(er)使金属受到(dao)腐蚀。
　　b、真菌：真菌一般生长(chang)在冷却塔(ta)的木质结构件上，水槽壁(bi)上或换热(re)器中，真菌生长(chang)所产生的粘(zhan)泥沉积覆(fu)盖在换热(re)器的换热(re)表面，降低了换热(re)效(xiao)率(lv)，而(er)且(qie)会在金属表面建立差异(yi)腐蚀电池而(er)引起金属腐蚀。
　　C、藻类：中央空调的水循(xun)环(huan)系统的藻类主(zhu)要有绿藻、蓝藻和硅藻，它们常在水中引起金属表面引起差异(yi)腐蚀电池的形成,从(cong)而(er)导致沉积物不腐蚀。块(kuai)状的还会堵塞(sai)换热(re)器中的管路(lu)。降低水流量，从(cong)而(er)降低换热(re)效(xiao)果。
　　危害汇总
　　一、降低换热(re)效(xiao)果：
　　多数换热(re)器用碳钢制成，碳钢的导热(re)系数为46.4～52.2w/(m.k)但碳酸盐水垢的导热(re)系数为0.464～0.697w/(m.k），只有碳钢的1%左右，由此可见，水垢和其他(ta)沉积物的导热(re)系数比金属低的多，因此，当水垢和其他(ta)沉积物覆(fu)盖在换热(re)器的换热(re)表面时，就会大大降低换热(re)器的换热(re)效(xiao)率(lv)。
　　二、使循(xun)环(huan)水量减少
　　沉积物或微生物粘(zhan)泥覆(fu)盖在换热(re)器中的换热(re)管壁(bi)甚致堵塞(sai)换热(re)管，使得循(xun)环(huan)水通道的截(jie)面积和通量变(bian)小，从(cong)而(er)使热(re)效(xiao)果进一步降低。
　　三、药剂使、降低了水处理用效(xiao)果
　　沉积物以及微生物粘(zhan)泥覆(fu)盖在金属的表面，阻止了水中的缓蚀剂，阻垢剂和杀菌剂等水处理药剂到(dao)达金属表面发生缓蚀、阻垢和杀菌作用，并且(qie)有些微生物还会和水处理剂发生反应，从(cong)而(er)破(po)坏(huai)和降低了这些药剂的使用效(xiao)果。
　　四、加速了腐蚀
　　沉积物和微生物的产生，促使了浓差腐蚀电池的形成及垢下腐蚀的产生，从(cong)而(er)使金属的腐蚀加剧。
　　五、缩短了设备的使用寿(shou)命(ming)
　　沉积物和微生物粘(zhan)泥等覆(fu)盖了换热(re)器表面，阻止了设备的有效(xiao)换热(re)，从(cong)而(er)使换器表面的金属长(chang)期处于高温热(re)负荷状态，导致金属疲劳(lao)，另一方面，腐蚀的发生会导致设备如换热(re)器的换热(re)管管壁(bi)减薄，尤其是垢下腐蚀还会导致设备穿孔泄漏。这些情况的发生，使设备的使用寿(shou)命(ming)缩短。
　　六、增加了运行成本
　　为使设备保持足(zu)够(gou)的换热(re)率(lv)，必须采取诸如增加水量等措施，同时因除垢增加清洗费用，因腐蚀增加了维修费用，从(cong)而(er)加大了设备的运行成本。
　　专家总结
　　对循(xun)环(huan)水设备必须做好杀菌、灭藻、缓蚀、防垢处理，方可确(que)保设备的经济运行，特(te)别是中央空调更要严格(ge)杀菌、消毒，以免病毒、传染源扩散，危害人群，国(guo)家职能部门(men)也要加大力(li)度监(jian)督(du)，对已(yi)结垢的设备，有垢必除，没有妥(tuo)协的余(yu)地，但必须要有专业的清洗队伍(wu)操作，对不同的设备材质，不同的菌类进行个(ge)性化处理，在除垢的同时不要腐蚀设备，这是关键(jian)所在。
　　防垢是让(rang)设备有效(xiao)运行，减少除垢费用，防腐是让(rang)设备延(yan)长(chang)使用寿(shou)命(ming)，减少事故，减少维修量，菌、藻能产生菌泥垢，也能造成垢下腐蚀和直(zhi)接腐蚀金属，还能影响药剂的使用效(xiao)果，所以必须严加抑制。