马树布

摘 要：通过对楼堂馆所热水系统布管现状的了解和对该系统结垢情况的研究，设计了用氨基磺酸进行系统不拆卸化学清洗的除垢方案，解决了楼堂馆所热水系统结垢后来水量不足、用水不便、清洗困难、维修成本高、经营环境差的问题。

关键词：热水系统；天然气；集水箱；配水箱

中图分类号：TU822.1 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.19.142

随着城市化的迅速发展和人们生活水平的不断提高，越来越多的楼堂馆所建立起来，且大都配有集中热水供应系统。由于该系统在水处理方面存在的某些不足，随着运营年限的延长，热水系统管路内部的水垢越积越多，过水通路越来越细，水流不畅甚至彻底堵死，热水系统无法正常使用，严重影响了企业的正常经营。同时，几乎所有的集中热水供应处所都进行过装修，甚至是豪华装修，管路大都采用隐藏式安装，如果因结垢需要换管，则成本过高；如果采取普通化学清洗的方法，则因楼层过多、用水处较多、管路复杂而导致工作量过大。

1 楼堂馆所热水供应系统管路布置综述

各类建筑的热水集中供应系统的管路布局原理基本相同，区别仅在于规模大小、热水系统控制分配装置设置位置：部分设置在地下室，部分设置在副楼内或楼顶，热源为电或天然气提供。系统包含一个保温水箱（较大的建筑内往往有同样的备用水箱），循环水泵作为动力源是必不可少的，还包括热水分配水箱、回水集水箱、送水主管道、支管道、回水主管路、支管路上的调节控制阀门、温度计压力表等。通常每一层都设有独立的热水供应管，但少数情况下为了节约成本或因条件限制，也有相邻多层共用一根热水供水管的情况。

2 故障现象和原因分析

2.1 基于来水量和水压方判断

对于某一层而言，如果某个房间的热水来水量逐渐减少，其余房间的热水供应量正常，则可能因该房间来水系统结垢或有脱落的垢渣堵住来水管所致。如果某一层整层的热水来水量均较小，其余层均正常，则证明该层来水管结垢或脱落的水垢堵塞水管。如果客人少时，任意一层的任一房间热水供均充足，尤其是底层客房。客人较多时，情况恰恰相反，即任意一层的任意房间热水供应均不充足，尤其是顶层和接近顶层的房间几乎无热水，这表明系统总来水量不足，原因是系统（含水泵、截止阀和管路尤其是管路弯头处）结垢、水管管径变小等。

2.2 基于阀门开关灵敏度判断

系统无水垢时，各管阀门开关自如，流量可任意调节。一旦系统中出现阀门开关困难甚至无法调节时，则证明系统结垢严重。

3 系统化学清洗存在的问题及解决办法

3.1 存在的问题

热水系统管路长、分支多，管径细、弯道多，装修高档、处所隐蔽，难以发现哪一根、哪一段、哪一处存在结垢和堵塞。系统某处发生结垢和堵塞可能影响整层甚至整栋楼的热水供应。如果想单独清洗某一个房间或某一层的所有房间，就要将该房间与同层其他房间、该层与其他楼层隔离，就得在现有条件下进行必要的管路加工改造，就要临时增设药箱、清洗泵和循环管路等，以便实现循环清洗。由于场地和通风条件等的限制，单独清洗很难操作，也很不安全。

3.2 化学清洗应采取的方案

由于一座楼基于同一套热水供应系统，各层之间、同层各个房屋之间的情况基本一致。一旦有少量房间或楼层出现结垢和堵塞，其他房间和楼层也会受到影响。因此，应尽可能安排整个系统同时清洗，完全利用现有的供热系统管路和设备，不需进行任何加工改造，只需将适量的清洗原料按比例投入热水箱，开启循环泵参照系统正常供水模式运行即能实现系统化学清洗（清洗前和清洗过程中要通知到每一位已入驻和即将入住的客人禁止使用热水的时间段）。清洗时要由专人从顶层开始逐个开放热水阀，开度达到有水滴逐滴滴下（3～4滴/s）为好。当水流变成线状时再适量调成滴状，调整之前应短时全开，以便检查清洗程度和冲掉已脱落垢片、污物。清洗过程中循环水泵全开，由于加了清洗剂的热水在系统中不断循环，所有水流经过的处所都能与热的化学清洗剂接触，从循环泵来水管、叶轮到叶轮壳，从送（回）水管到截止阀和弯头、水嘴，所有处所无一例外都参与了化学反应。

3.3 注意事项

清洗前，打开系统设置在最高处的放气阀以及各层中的放气阀，以便使在清洗过程中产生的气体能及时排出，从而防止因气体无法排出而在系统某处形成气塞，影响热水循环。同时，禁止任何人在水箱加料口附近及各层排气阀附近吸烟和使用明火，防止在清洗过程中发生的某些可燃气体发生爆燃等情况。

4 清洗助剂的投加顺序和浓度控制

水箱水位保持在平常或略高于平常水位，水温加热到50～60 ℃，开启循环水泵促使热水循环，然后投加清洗用料：投入缓蚀剂，以乌洛托品为最佳，按2 000 g/m3的比例投放；加入渗透剂OP-10，按50 g/m3的比例投放；加入消泡剂，按50 g/m3的比例投放；加入杀菌灭藻剂，按50g/m3的比例投放。以上药剂加完并正常循环20 min后检查水箱水位、循环泵无异常后再投入清洗剂氨基磺酸，可用舀子或铁锨头将氨基磺酸直接抛洒于水箱水面之上、水箱回水管下方，避开循环水泵吸水口附近。由于氨基磺酸溶解速度较慢，初次加药量可按水箱实际保有水量的2%计算，加完药后继续循环，一方面观察水箱回水量的变化情况，一方面安排人自顶楼始逐个房间开放热水阀，开度为有水成滴状下滴（滴速为3～4滴/s）为好，之后滴状水会变成线状水流下。此时，将水流调成滴状，逐层逐屋循环进行。这样做的目的一方面是节约清洗剂，另一方面是使系统所有部位得到均匀清洗，并最大限度地减小清洗工作对客房环境和客人的影响。

在调节热水阀门开度时，要经常用试纸测试从热水嘴排出的清洗液的pH值，以便及时掌握清洗剂浓度的变化情况。当清洗液的pH值≥3时，应立即联系加药人员往水箱加药，此时，加药量每次按水箱现有水量的1%投加；继续观察测量清洗液的pH值，间断瞬时全开某一个热水阀门，检查该阀门是否已完全疏通，当发现某一阀们流量正常时，可以将流量控制成滴状下滴并记录；迅速转到其他房间、其他楼层进行同样的工作。一般情况下，当上述清洗过程进行到2～3 h时，供水系统主管道、支管道上的阀门都能开始逐渐开关自如。所有按上述要求操作的各个热水阀流量都能得到极大改善。此时，要比较水箱内水与系统总回水管内水的pH值，如果他们之间的差值有一个数量级（水箱水pH值高），则证明系统内仍有水垢在消耗清洗剂，要按照上述标准及时加药。

当水箱内水与回水总管内水的pH值基本接近，且pH值≤3时，热水系统内的水垢已基本清除。此时，可按水箱正常保水量的1%再加一次清洗剂，补充水箱水量至正常水位，水温调至50～60 ℃，30 min后再比较水箱水和回水总管回水的pH值。如果两者的pH值一致且≤2，则可认为热水系统水垢清洗完毕。此时，要迅速逐层逐个房间加大热水阀的开度，及时向水箱补充50～60 ℃的热水，这样做的目的是将各个管路末端的水垢污物彻底清洗，并借助较大的水流将其冲出系统，从而清洁整个热水系统。当水箱水的pH值≥4时，即可打开回水系统的总排污口排污，直到排出的水清洁无水渣为止，关闭排污口，打开水箱排污口清理水箱，更换有关阀的密封填料、已不便继续使用的水阀，整理房间，准备恢复供水。

一般情况下，清洗剂的消耗量不超过水箱正常保水量的5%，清洗时间（不含准备和收尾时间）为4～8 h。

5 某连锁酒店热水系统故障案例

5.1 系统简介

本热水供给系统采用上供下回循环系统，热水箱与泵房在同一层，用水房间主要在两座建筑的3～5层和3～4层，热水供水压力主要通过泵房管道泵经过分水器分出两路DN50PPR供水主管道，分别供给一座5层建筑和一座4层建筑。两路主管道分别供至5层和4层主管道，然后经多条竖向分支管道供给各间客房，各竖向分支管道汇总到最底层DN32PPR回水主管道，两路回水管道最后经回水分水器汇总流回热水箱，形成热水循环系统。由于整个循环管道内的热水始终处于循环状态，所以，各房间打开水龙头后都可以在最短时间内放出热水。

5.2 故障现象

在层高为4层的建筑中，各房间的热水压力和流量使用正常，而在层高为5层的建筑中，原使用正常，之后压力变小。由于采用上供系统，压力变小后热水无法供至5层主管道，所以，导致本建筑内所有房间无法使用热水。起初为应急使用，关闭回水分水器主阀门，减少回水流量，以减少回水水流所消耗的压力。虽然热水可以供到各房间，但因回水流量过小，起不到循环作用，房间内打开水龙头后需要很长时间才能放出热水。原本供水正常的4层建筑各房间最后可以放出正常水温的热水，且压力正常。但有故障的5层建筑的各房间只能放出与回水管道内温度相同的温水，且当使用房间过多时明显压力下降，无法达到正常使用的目的。

5.3 故障分析

根据上述情况初步判断5层的供水主管道可能因水垢堵塞，导致无法供水，但关闭回水总阀后房间出水正常。因此，5层主管道至各竖向分支管道应无堵塞，供水正常。由于另一座4层建筑始终供水正常，可以判定从水泵至供水分水器也为正常，由此可以判定出现堵塞的管道位置在供水分水器至5层建筑的竖向分支管道以前的主管道内。由于关闭回水分水器主阀门后，4层建筑流回分水器的循环水无法回到热水箱，而5层建筑的供水管道堵塞，管道内压力过小和回水管道形成负压，所以，4层建筑的回水通过回水分水器，经过DN32PPR管流入各分支管道，导致5层建筑的各房间出现供水的假象，而并非正常的热水供水，只是4层建筑循环过的回水。这也证实了为什么放出的热水始终是温水而不是热水。由于是通过DN32回水管道流回来的水，所以，当使用房间过多时，由于管道过细、流量不足，出现了压力下降的现象。

5.4 处理方案

虽然故障原因和管段已经大致分析清楚，但要找到具体位置进行清理和维修的难度非常大，且在正常运营情况下受时间和环境的限制也无法进行维修，所以，最省时、有效的办法就是进行管道内部水垢化学清理。

系统热水系统管路平面布局图如图1所示。

5.5 清洗效果

该连锁酒店两座建筑内热水供应的客房共137间，化学除垢实际消耗氨基磺酸500 kg，清洗时间为10：00—17：00，清洗后所有热水供应处所热水供水正常。

6 结束语

通过往循环水箱投加氨基磺酸等清洗材料，利用热水系统的现有管路和设备，可以在不拆卸任何管路的情况下实现热水系统水垢清洗，其特点是清洗过程短、效果好、投资少、能最大限度地减少环境污染、迅速恢复热水供应。

〔编辑：张思楠〕