冷卻水塔填料結垢是常見設備問題，其危害會從設備性能、能耗、壽命及安全等多維度對係統造成影響，以下是具體分析：
一、散熱效率大幅下降，設備運行性能惡化
熱傳導能力顯著降低
水垢（如碳酸鈣）的熱導率通常僅為金屬的 1/50~1/100（例如鋼鐵熱導率約 50 W/(m・K)，而碳酸鈣垢僅 0.5 W/(m・K)），相當於在填料表麵形成 “隔熱層”。
直接導致：水塔進出水溫差縮小，原本設計溫差 5℃的係統，結垢後可能降至 2~3℃，冷卻效果下降 30%~50%，進而引發循環水溫度過高，影響冷凝器、壓縮機等後端設備的運行效率（如製冷機組 COP 值降低，空調係統製冷量不足）。
水流通道堵塞，換熱麵積減少
垢質在填料波紋間隙堆積，使原本規則的水流通道變窄甚至堵塞。例如：
100mm 厚的填料，結垢後有效通流麵積可能減少 20%~40%，循環水量下降，導致水與空氣的接觸時間縮短，換熱效率進一步降低。
二、能耗激增，運行成本大幅上升
設備負荷增加，耗電量飆升
為維持冷卻效果，係統被迫增加水泵揚程（流量不足時）或延長運行時間，導致耗電量增加。數據顯示：
水垢厚度每增加 1mm，製冷係統能耗上升 8%~12%，年運行成本可能增加數萬元（以 1000 冷噸機組為例，年電費多支出約 5~8 萬元）。
燃料消耗增加（如鍋爐係統）
若冷卻水塔為鍋爐係統服務，結垢導致冷卻效率下降，鍋爐為維持參數需消耗更多燃料（煤炭、天然氣等），燃料成本上升 5%~10%。
三、設備腐蝕加劇，壽命大幅縮短
電化學腐蝕環境形成
結垢處易形成 “濃差電池”：水垢下的金屬表麵因氧氣不足成為陽極，未結垢區域成為陰極，加速電化學腐蝕。例如：
碳鋼填料支架結垢後，腐蝕速率可從 0.1mm / 年增至 0.5mm / 年以上，導致支架強度下降，甚至引發填料坍塌。
微生物腐蝕（生物垢協同作用）
微生物垢（如藻類、細菌生物膜）與水垢混合時，會分泌酸性代謝產物（如有機酸），進一步腐蝕金屬。例如：
銅材填料接觸生物膜後，可能出現 “點蝕” 現象，局部穿孔速率可達 0.3mm / 月，嚴重時導致冷卻水泄漏。
四、係統故障風險增加，維護成本上升
填料結構損壞
堅硬的水垢（如碳酸鈣）堆積在塑料填料上，會因熱脹冷縮產生應力，導致填料變形、開裂。例如：
PP 材質填料長期結垢後，脆化概率增加，檢修時拆卸易斷裂，更換成本高昂（一組填料更換費用可達數千元至數萬元）。
管道與閥門堵塞
脫落的垢塊隨水流進入管道，可能堵塞閥門、過濾器或換熱器管束。例如：
冷凝器銅管被垢塊堵塞後，需停機清洗，單次檢修成本可達數千元，且影響生產 / 供冷連續性。
微生物滋生引發二次汙染
生物垢為微生物提供溫床，循環水中細菌總數可能超標（如超過 10^5 CFU/mL），若用於食品、醫藥行業，可能汙染產品，引發安全事故。
五、安全隱患與環境風險
設備運行安全威脅
嚴重結垢可能導致水塔支架腐蝕斷裂，引發填料塌落，甚至水塔整體結構受損（如玻璃鋼水塔外殼因局部過熱開裂漏水）。
環保排放超標
結垢後若采用化學清洗，未及時處理的酸性廢液（pH＜6）直接排放，可能汙染水體；若垢質長期堆積導致循環水發黑發臭，排放時 COD、BOD 指標易超標，麵臨環保處罰。
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