供暖系统杂质清洁方式比较

供暖水系统中的杂质无法避免。因为供暖系统由各种材质的设备组成，进入系统的水即便在完全没有杂质（几乎不可能）的情况下，也会在系统的循环运行中因为氧气、温度、压力等因素的作用，与系统的主机、管道、阀门元件等产生物理及化学作用，形成新的杂质。这些悬浮于水中的杂质可能会对供暖系统造成一系列不可低估的问题：

氧差腐蚀

这是因为在水系统中，当金属表面有一层杂质覆盖时形成两个含氧量不同的区域（水/污垢和污垢/金属）；因此，水流与局部区域反应，导致金属表面产生腐蚀。腐蚀现象则可能导致锅炉、散热器及其元件受损，造成损坏。

阀门异常

因为杂质顽固地粘附在阀座上，会导致阀门运转不规律或运转异常。

循环泵堵塞和卡死

因为循环泵自身特殊的几何构造及其运行时产生的磁场作用，很容易造成系统中的杂质堆积在泵体内，最终导致循环泵堵塞和卡死。

换热效率低下

系统中堆积的杂质沉淀会降低系统流量，减少换热面积。

对于系统注水及运行中产生的杂质，通常采用的物理处理方式为过滤和除污。接下来我们会对这两种方式进行介绍和比较。

过滤

过滤是一种物理力学过程的水处理方式，在这一过程中，流动的水流在通过多孔过滤网过滤器时，分散在水流中的固体颗粒被拦截。

传统的供热闭式循环系统中通常使用Y型过滤器分离杂质：它内部有一个金属网栅栏，既能起到过滤又可以当收集杂质的作用。

鉴于机械受力作用，水流通常由滤网内部向外流出，杂质颗粒因此被截留在过滤网内。

过滤器大多安装在锅炉的回水端以保护换热器不受杂质的危害。

清洁过滤器

按常理，在过滤器下端安装一个排污阀即可利用水流冲洗出其中收集的杂质。

但值得注意的是，杂质颗粒通常会吸附在过滤网上；为了能高效清洁过滤器，需要从阀体上取出滤网，所以必须在过滤器的上下游安装两个截止阀。

滤芯

Y型过滤器主要的元件是其内置的金属滤网。过滤器根据其金属网孔的主要特征包含：网孔尺寸、网孔目数、总面积、开孔面积、开孔率、开孔面积比。

网孔尺寸（过滤能力）

网孔尺寸代表了过滤器能够拦截杂质颗粒的最大直径。其单位通常以mm或μm表示。

例如，网眼尺寸0.4 mm(或400 μm)的过滤器能够拦截直径大于0.4毫米的杂质。那么这个过滤器就不能过滤直径小于400-500 μm的杂质颗粒。

过滤器能够过滤杂质颗粒的最小直径代表了过滤器的过滤能力。

从商业角度讲，建议对大尺寸的过滤器适当降低过滤能力，这样可以得到合理的压损值：

网孔目数

每英寸过滤网的孔数。

总面积

滤网的外围面积，网孔面积和过滤线网金属面积的总和。

开孔面积

水流可通过滤网的面积总和。

开孔率 (A0)

网孔面积占滤网总面积的百分比%。

开孔面积比 (Open Area Ratio - OAR)

过滤器开孔面积和安装过滤器管路的额定直径之间的比例。

Kvs

基于完全洁净无杂质的滤网状况计算出来的流量系数值。

这类型的过滤器其开孔面积比(OAR) 在2.5:1到3:1之间。

也可以通过下列方式增加开孔面积比这个参数:

A)保持网孔尺寸大小不变，增大滤网总面积从而增大过滤舱：这导致过滤器结构改变，成本增加。

B)保持过滤器尺寸不变，增加过滤器滤网网孔大小，过滤能力降低。

闭式循环回路中Y型过滤器的压损

假设在热力中心安装一个口径为1”的黄铜Y型过滤器。

从相对应的压损图中得出：设计流量为1500 l/h时，过滤器产生的压损为：

Δp 过滤器 (零堵塞) = 180 mm c.a..

这一数值是过滤器完全洁净且滤网无堵塞时的压损，即零堵塞程度时的压损。

正如Y型过滤器中介绍，必须进行定期清洁：杂质颗粒粘附在滤网的内表面，实际上，只有少数的杂质颗粒会掉落在下方的杂质收集器中。这就造成了滤网堵塞，其开孔面积比大幅降低。

考虑到开孔面积比(OAR) 为2.5:1，随着杂质堵塞的增加，过滤器的压损增大：堵塞率为70%时，压损增加为4.5倍（实验得出）。

Δp 过滤器 (堵塞率 70%) = 810 mm c.a..

除污器

除污器是一种类似于过滤但更加有效的物理水处理方式，因为它结合了多种力学原理：杂质颗粒碰撞除污器分离网从而被分离出来，而水流速度减缓有利于杂质沉淀在大容积储污舱内。