水垢生成原因及過程

水垢是如何產生的 ?

碳酸鈣普遍存在於地下水與自然水體中,是一種金屬離子,學名為Caco3,,當濃度超過一定量時遇熱會產生化學反應,最後形成片狀的不可逆型態,稱作碳酸鈣水垢。

而在塑膠射出設備冷卻時常會遇到的問題,情況嚴重時造成冷卻水路堵塞及設備停機。因此常有客戶問我們應如何去改變水質,或加裝什麼樣的設備才可讓水中的碳酸鈣及水垢消失? 但實際上會產生碳酸鈣水垢除了水質問題外,最重要的原因還是來自於冷卻水塔! (了解冷卻水塔與水垢的關係)

冷卻水塔水垢生成步驟

水垢如何造成塑膠射出周邊設備堵塞 ?

冷卻水塔運作時,其實不斷補進新的碳酸鈣水,最後使冷卻系統中的碳酸鈣離子濃度上升,當帶有高濃度碳酸鈣之冷卻水進入機械設備的熱交換器時,就會遇熱然後快速產生水垢,並附著在熱交換器或水管上,最後造成換熱效率降低並使機台過熱跳機(水垢對電力耗損的影響 ? )

冷卻水塔運行 ► 冷卻水進入機械設備降溫 ► 熱能蒸發大量冷卻水 ► 冷卻水塔補進新冷卻水 ► 水中礦物質濃度及含量提升 ► 沉澱作用 ► 水中礦物質遇熱形成結晶 ► 水垢形成 ► 上述過程重複循環 ► 水垢厚度隨時間逐漸增加 ► 冷卻效率降低 ► 上述過程重複循環 ►水垢堵塞冷卻水路 ► 機械設備無法降溫

                                                                            

水垢生成 VS 冷卻效率比較表

冷卻水塔循環時間 塑膠射出冷卻水路 冷卻效率 碳酸鈣濃度
第一天 鈣離子未鈣化 良好 正常值
第一周  鈣離子未鈣化 良好 正常值
第一月 鈣離子鈣化 良好  高於100 ppm,飽和
第三月 碳酸鈣附著於熱交換器 中  過飽和,遇熱結垢
第一年 熱交換堵塞,需藥劑清洗 過飽和,遇熱結垢

(註:圖表為統計值,實際狀況會依環境和個別因素改變)

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