关于“水垢”，你了解得够“细”吗？

板式换热器出于提高效率和降低成本，以及减少体积等因素考虑，一般水通道设计的比较窄，面积大，铝板式钢板的厚度在1mm以下。面积大，水垢的沉淀面积就大。 当水垢的富集厚度到1mm左右时，水的阻力会提高1-2倍，热交换效率下降15%-20%左右，当水垢的厚度达到2-3mm时，热交换效率下降20%-30%左右，并引起水流不畅。 板式热交换器的锈蚀穿孔：因水源水PH值偏高或偏低，而导致水的腐蚀性增强，特别是当温度升高后加速热交换器的腐蚀穿孔。

套管式热交换器外管材料一般采用紫铜，厚度1mm以上，为增加热交换效率，高档的套管式热交换器的外管表面做成凹凸状，以期冷热水在套管表面形成涡流，但水垢一般首先在凹面富集，因此使用3-6月后也就无所谓涡流了。

套管式热交换器成本较板式高、体积也增大，但热交换效率较低；因其外套管较厚，相较板式交换器不易锈蚀穿孔（在一些水源较差的地方仍时有发生）而被很多热泵厂家采用；但因其热交换效率低，必须提高其表面温度，因此主机工作时需较大的压缩比，和采用板式热交换器比，同样的制热量其主机功率要大一些，再加上套管热交换器体积大、成本高，因此不仅整机成本提高，能耗也增大； 同时，它只是延缓了故障的发生时间，一般一至两年后，同样要采取除垢工作，否则仍会出现种种故障。

多数换热器都是用碳素钢制成的，而碳素钢的导热系数为46.4-52.2W/（m*k），而水垢的导热系数为0.464-0.679W/（m*k），只有碳素钢的1%左右，显然水垢或其它沉积物的导热系数比金属低得多。因此当水垢或其它沉积物覆盖在换热器表面上时，就如同在换热器表面裹上一层厚厚的棉衣，大大降低换热器的换热效率，如果想要维持其制热或制冷，势必增加能耗。

沉积物或微生物污垢覆盖在换热器及其管壁上，甚至堵塞管道，这样使单位时间通过的循环水量减少了，循环速度减慢了，从而导致换热效果进一步降低。

沉积物和微生物的存在，促使了浓差腐蚀电池的形成及垢下腐蚀的产生，从而加速了金属被腐蚀的速度。

一方面沉积物和微生物粘泥覆盖在换热器表面，阻止了设备的有效换热，从而使换热器表面的金属长期处于高温热负荷状态，导致了金属疲劳；另一方面，腐蚀的发生会导致换热器的管壁变薄，尤其是垢下腐蚀还会导致设备穿孔泄漏，这些情况的发生，使得设备的使用寿命缩短。

为使设备保持足够的换热效率，必须采取增加水量，增大能源供给等措施，同时为维修、更换因腐蚀原因造成损害的设备，必然增加费用，从而增大了设备的运行成本。

可别小看了水垢，电热水器行业把水垢叫做热水器的天敌。水垢最直接的危害是耗电，一般50升的电热水器两个小时就能烧热了，如果内胆结了水垢，要花三四个小时。

水垢最严重的危害在于， 容易导致电热水器金属发热管氧化，它不仅降低加热效率，还会损害内胆的绝缘层，以致水被通电后，如果有人沐浴便可能导致触电事故发生。

据了解，近年来，电热水器漏电伤人事件的报告不断传出。杭州、北京、上海、天津、重庆、温州、石家庄、济南、青岛等城市连续发生了热水器漏电伤人事件。数据显示，自1997年以来，中国年均热水器伤人事故在1000起以上，引发的投诉逾6000件。而据不完全统计，国内约有80%的热水器事故是因水垢引起的，因而有人比喻：

“ 一台结满水垢的热水器，就好比是一颗定时炸弹，悬在头上随时会爆炸！ ”

燃气即热式热水器采用带翅的多路紫铜毛丝管盘列，为提高水温上升效率，紫铜管内水通道狭窄，弯道多，如不采用给水处理工艺，在一些硬水区几乎一年后必出故障，水垢不仅在狭窄的内管富集降低热效率，而且脱落的水垢会在弯道集中、堵塞水通道，造成燃气即热式热水器在北方市场的占有率，始终不高（北方多为硬水区）。

如同即热式燃气热水器追求超小、超薄，电即热式热水器的毛细管更细，毛细管壁更薄，在北方使用有时不到三个月就发生堵塞甚至毛细管穿孔。

过去热水管道多采用镀锌钢管，镀锌钢管初步锈蚀后水垢在疏松锈面上着床，碳酸钙、碳酸镁再与锈蚀层产生化学反应，在热水的作用下加速锈蚀，一般一两年后，管道通径缩小30%以上。并伴有黄水（锈水）产生，直至5-8年左右管路无法使用。

近年推广PPR管，在PPR管路系统接头以及转弯等处，接头与管道接缝处，水垢富集，使水系统水阻增大，原设计水力平衡被破坏，在供暖系统中造成供暖供冷不平衡现象。

水壶里长了水垢，不容易传热，浪费燃料。这些对于一个家庭来说，浪费还不算严重。对于工厂来说，问题就大啦。工厂供暖供汽用的大锅炉，有的每小时要送出好几吨蒸汽，相当于烧干几吨水。

据试验，一吨河水里大约有1.6公斤矿物质；而一吨井水里的矿物质高达30公斤左右。一天输送几十吨蒸汽，硬水在锅炉内壁沉积出的水垢数量，又该多么惊人！大锅炉里结了水垢，好比锅炉壁的钢板和水之间筑起一座隔热的石墙。锅炉钢板挨不着水，炉膛的火一个劲地把钢板烧得通红。这时候，如果水垢出现裂缝，水立即渗漏到高温的钢板上，急剧蒸发，造成锅炉内压力猛增，就要发生爆炸。锅炉爆炸的威力，不亚于一颗重磅炸弹！

水垢的导热系数比金属的导热系数小几百倍。因此，即使在受热面上形成不太厚的水垢，也会由于热阻大，使其导热效率降低，造成热损失，浪费燃料。实践证明，锅炉受热面结有1毫米的水垢，能使煤的消耗增加1.5～２％左右。 由于受热面上结有水垢，会使金属管壁局部过热，当壁温超过其工作允许极限温度时，会使管壁鼓包，严重的会引起锅炉爆管事故，使人身安全受到威胁。

据化学分析，每一克水垢中就会含有铅12毫克、砷21毫克、汞44毫克、镉3.4毫克、铁24毫克，其危害非常大，不但会引起人体重金属含量超标，还会引起胆结石病症，甚至还会导致人体器官癌变以及中毒。

水的硬度，是指水中的钙、镁、铁、铝、锰的碳酸盐、重碳酸盐、氯化物、硫酸盐及硝酸盐等所有的盐类的含量，并常含有汞、镉、砷、铅等少量的有害元素。水的硬度单位通常是将水中的全部盐类换算为碳酸钙来计量。

当水中的硬度以碳酸钙计小于150毫克/升时，称为软水；150—450毫克/升时，称为硬水；450—714毫克/升时为高硬水；大于714毫克/升时为特硬水。国家生活饮用水硬度的卫生标准为小于450毫克/升（以碳酸钙计）。

高硬度的水质严重地影响了工业生产和人们的生活与健康。

用高硬度的水浆洗和漂染纺织物易出现斑点、发花、色泽黯淡，洁白度下降，形成废品和次品；用硬水酿酒易使果酒和啤酒出现浑浊与沉淀而报废；硬水不能供做化学试验、造纸、制药、电子、化工、食品饮料等工业用水，否则会产生废品、出现严重事故的恶果；用硬水洗衣物易使纺织物纤维变硬发脆而损坏；用硬水洗澡、洗头时有发涩发黏的感觉；用硬水烧豆与肉类不易熟烂；用硬水烧开水易使水壶结垢，浪费燃料1/3以上。

饮用高硬水易使人患暂时性胃肠不适、腹胀、泻肚、排气多，甚至引起肾结石等疾病。不仅如此，水壶与暖水瓶使用一段时间后，其内壁就会结满一层白色的水碱，除大部分为碳酸钙、碳酸镁外、还含有多种有害的汞、镉、铅、砷等元素，如不经常及时清除，反复用来烧水、装水后，有害元素积累越来越多，并能再次溶于水中，当人们饮用后就进入人体，从而引起人体慢性中毒甚至可致癌和致畸，严重危害人体健康。