水處理技術1　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　產業背景　大綱　內容

空調水系統.水質污染計算

關連文章：常識常理應用，費用展開表

商機技能：實力(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)、(7)、(7-1)、(8)

總彙系列：1.CNS/EER/積垢/熱傳熱力綜合系列、2.CNS/EER系列/應用、3.總彙.水處理化工技術、4.總彙.水處理術語、5.EER工程.文章總彙、6.E平台-水處理技術

水處理技術系列：1.空調水質污染計算、2.EER問題與改善方法.原理、3.化工技術解說(1)、4.化工技術解說(2)、5.空調技師-水處理設計技術、6.水處理.實用技術及市場狀況

CNS系列檔案：CNS、AHRI技術、CNS、AHRI技術要點、EER節能技術90%、空調主機EER量測驗析實務技術、EER全年確效技術、冰機EER.基準值技術及運用SOP

EER與積垢浪費檔案：EER訪測.經濟部、綠基會實測、費用展開表、LCC 20年比較表、積垢與LMTD公式演算、積垢熱傳熱力分析、LMTD公式演算筆記、節能術語解釋及技能說明

工程效益系列：費用展開表、工程經濟效益評比、偷工減料、損害業主權益

EER改善成效檢驗系列：懶人包(0)、(1)、(2)、穩態EER技術(1)、(2)、(3)

成效驗析實務系列：EER驗證分析實務(1)、(2)、EER驗證分析系統畫面

趨近溫度系列：趨近溫度的謬思(1)、(2)、(3)原來一直都錯了、(4)謬思的實證

防蝕效益系列：1. 冷卻水處理腐蝕率標準、2. 水處理防蝕經濟效益技術

腐蝕系列：1.腐蝕測試.SOP、2.腐蝕試片、3.腐蝕照片

法令系列：1水處理採購與法令、2水處理與能源管理法、3水處理與技師法、4.EER工程帶動空調產業發展、5.ESCO產業發展的契機、6水處理與偽造文書、7承商水處理技術

業主系列：1主機EER改善.第一步、2業主進階技術、3基本功、4.CUS/EUS發包範例.解說、5業主再進階技術、6運轉EER改善專案、7精明購買家.知識經濟、8水處理送審範例解說

監造系列：搶標下.業主監造技術(1)、(2)、(3)

【產業背景】空調設計施工時，水處理驗收應檢驗而未檢驗　　　　大綱　TOP　BOTTOM

【索引】　　　　水處理技術要求　　　　水處理與空調之技術落差　　　飽和指數LSI

水處理現狀偷工減料、損害業主權益及其因果概論

30~40年來空調業界的雙重困擾之處，尤其是施工採購送審未達CNS 12575防垢成效標準卻假冒者，就是不真、就是假貨，充斥在空調水處理業中，毋庸贅述。

1. 現狀：30年來幾乎所有個案多偷工減料、損害業主權益情事嚴重，主因是市場許多亂掰商品—其依據有許多科學漏洞，其解說非科學，係穿鑿附會，且驗收無檢驗而成效不佳(參見成效檢驗技術)。

2. 化工廠石化廠因製程穩定，水質穩定，對水處理需求較低，且廠內多數為化工工程師，化學處理成效可接受。但空調負載不穩定，冷卻水水質不穩定，且完全無化工工程師，無怪乎成效差，EER、COP及主機性能快速降低(經濟部實測)。

3. 又，水處理技術需求：水質被動變化與冰機負載主動變化的劑量須與結垢抑制達同步性處理。

4. 卻因空調技師無此項化工專業，以致屢屢被蒙混欺騙，違背技師法第20條專業要求。

5. 水處理技術與其他技術一樣，都必須具備科學依據的嚴謹度、完整性及合理性。

6. 化學藥劑—技術依據低階化學原理，模擬靜態防垢實驗。化工廠製程負載穩定，水處理需求低，化學處理可達防垢成效；但空調主機負載不穩定且不規則變動，以致實際汙染是動態及隨機的變化，二者的誤差導致化學處理仍然造成結垢，結垢快速累積成為嚴重積垢。

7. 結果就是熱交換降低，能力降低，必須加載(增加耗電)才能達到需要的空調能力，因此浪費了極多電費。

8. 本公司30年來防垢成效卓越，榮獲優良節能設備認證公文，參見文號：能(83)二字第6349號，帝斯卡水處理技術依據高階量子原理，模擬碳酸鈣結晶動力學防垢實驗，防垢成效可達100%。

水處理技術要求：(比照技師法專業要求)　　　　　　　　　　　大綱　TOP　BOTTOM

1. 把水污染計算當做類比空調cooling load負荷計算，並算出逐時負荷，然後選擇主機噸數並命它自動加卸載。就可控制空調達設定溫溼度需求。而空調負荷可依照工程的分期而增加，因它無門檻限制。

2. 同理，水處理亦須計算水污染負荷及水質逐時污染量，並令帝斯卡處理能有效(同步處理)達抑制結垢的能力。否則，因結垢屬不可逆的反應，一旦處理不當而結垢只有越積越厚而沒有辦法(技術)把厚度降低，EER/COP及性能都快速下降，且電費上升極速，只有太厚跳機或年度保養而停機酸洗。這是與空調負荷可加卸載二者完全不同之技術差異處。30年來經濟部二次實測已證實化學處理或其他物理處理都是防垢成效不彰。

水處理與空調之技術落差：

1. 結垢屬不可逆的反應，但空調溫溼度屬可逆的反應。

2. 結垢反應尚無技術來預測其動態變化，且化學工法尚未開發出動態劑量技術，結果仍然嚴重積垢(見第3點)。反之，空調溫溼度技術卻可達動態控制。

3. 結果論：經濟部80年實測194台主機運轉EER/COP，平均降低33.125%(參見EER訪測.經濟部)。100年實測506台主機，仍為嚴重積垢(參見100年6月綠基會，開啟PDF檔案後移至第3頁)。

【大綱】　　在假貨充斥空調水處理業中，新湧就是信用、專業　　產業背景　TOP　BOTTOM

本文以節1~4之問題分析(水質污染計算)為主。節5~11之解決方案參見另文EER/COP問題與改善方法.原理

　　問題討論與分析技術

1. 水系統問題與改善方法簡論
2. 水系統的運作
　2.1 空調冷卻水水質不穩定
　　　　A. 不同負載下的水量變化　　　　　　　　B. 冷卻水水質變動狀況
　　　　C. 不同負載下的水質變化
　2.2 水汙染成分影響
　　　A. 水垢成分的結垢反應(1)　　　　　　　  B. 水汙染成分的結垢反應(2)　 
　　  　C. 水汙染成分的結垢資料分析
3. 污染量(結垢因子)概算：
　3.1結垢反應預測---(1)強度
 　　　 A.水垢成分的結垢反應
　3.2 蘭吉利飽和指數LSI
　　A. 飽和指數計算　　　　　　　　　　　　　　B. RSI雷納穩定指數
4. 防垢機制
　　A、化學防垢機制　　　　　　　　　　　　　　　B. 帝斯卡防垢機制

　　本文以節1~4之問題分析(水質污染計算 )為主。
 　　節5~11之解決方案參見另文： EER問題與改善方法.原理

　　解決方案

　5. 何要做水處理？—熱交換率降低……………………… P.5～6
　 6. 系統性探討—水垢形成問題分析………………………P. 7～27　　　 
　 7. 化學防垢原理及其缺陷………………………………… P.28～42
　8. 帝斯卡防垢原理及節水性能優於化學處理………………P.43～56
　 9. 防腐蝕殺藻菌原理及成果 ……………………………… P.57～66
　 10. 帝斯卡系統的設計、操作和維護………………………　P.67～70
　 11. 帝斯卡系統與其他方式的優缺點比較……………………P.71～76

【本文】　　在假貨充斥空調水處理業中，新湧就是信用、專業　　產業背景　TOP　BOTTOM

30~40年來空調業界的雙重困擾之處，尤其是施工採購送審未達CNS 12575防垢成效標準卻假冒者，就是不真、就是假貨，充斥在空調水處理業中，毋庸贅述。

1. 水系統問題與改善方法簡論

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2. 水系統的運作

2.1 空調冷卻水水質不穩定

• 空調負載不穩定，冷卻水水質不穩定

• 水質項目：導電度、pH值、全硬度、鈣硬度、鎂硬度、矽土、Ｍ鹼度、Ｐ鹼度、全鐵、氯化物

2.1.1 不同負載下的水量變化　　　　　　　　　　　　　大綱　TOP　BOTTOM

不同負載下的水質污染變化

進入冷卻水中的雜質量＝C_M*M

定義

　　E₁₀₀、M₁₀₀、B₁₀₀：負載100％下的蒸發量、補充量、排放量

　　E₈₀、M₈₀、B₈₀：　　負載80％下的蒸發量、補充量、排放量

　　E₆₀、M₆₀、B₆₀：　　負載60％下的蒸發量、補充量、排放量

則有下列關係式存在，其他負載以此類推

　　E₁₀₀＝1.0*E₁₀₀　　　　　M₁₀₀＝1.0*M₁₀₀　　 　　B₁₀₀＝1.0*B₁₀₀

　　E₈₀＝0.8*E₁₀₀　　　　　　M₈₀＝0.8*M₁₀₀　　　　　B₈₀＝0.8*B₁₀₀

　　E₆₀＝0.6*E₁₀₀　　　　　M₆₀＝0.6*M₁₀₀　　　　　B₆₀＝0.6*B₁₀₀

 實際空調主機運轉負載呈現變動狀態，並非固定負載，亦非階梯式跳動。請自行在機房停留觀察主機面板的RLA值變動狀態。

2.1.2 冷卻水水質變動狀況

 2.1.3 不同負載下的水質變化　　　　　　　　　　　　　 大綱　TOP　BOTTOM

2.2 水汙染成分影響　　　　　　　　　　　　　　　　大綱　TOP　BOTTOM

現況：藥劑配方及劑量與冷卻水污染無法同步

後果：主機結垢無法獲得有效改善，仍嚴重結垢。

各地自來水水質不同，豐水期枯水期水質不同。所以，同一客戶春夏秋冬及豐水期、枯水期水質都不相同。補充水水質成分不同，硬度＞鹼度或硬度＜鹼度，結果冷卻水濃縮後，變成硬度＞＞鹼度或硬度＜＜鹼度。亦即，相同導電度的冷卻水，藥劑配方及劑量都不相同。

 反應物A、B以a莫耳、b莫耳的比例形成c莫耳的生成物C

　　若實際上A的數量多於a莫耳為2a莫耳，則將有2a－a＝ a莫耳的多餘量。反之，則不足。多餘或不足，都會導致一定的影響（i.e.多餘量仍會反應）。這就是「計量化學」要求的重要性。

現況：另言之，化學處理技術對空調業界要求而言，仍不達標，因為未達CNS 12575防垢標準，驗收保固成效檢驗(參見“成效檢驗懶人包概論”及“進階解說”二節)不會通過。

後果：30多年來，經濟部委託中技社實測運轉EER/COP為嚴重積垢、20年後再委託綠基會實測，仍為嚴重積垢。因此故意採用者，該案空調技師須負技師法第19-1-2條損害業主權益之責任，意即第39條應付懲戒；承包商須負冷凍空調業管理條例第7條業主權益損害賠償之責任。

為何要做水處理？　　　　　　　　　　　　　　　　　　　大綱　TOP　BOTTOM

問題點-----冷卻水的四大障礙

【一】水垢

【二】腐蝕

【三】藻菌

【四】懸浮固體

 2.2.1 水汙染成分的結垢反應(1)　　　　　　　　　　大綱　TOP　BOTTOM

2.2.2 水汙染成分的結垢反應(2)　　　　　　　　　　　大綱　TOP　BOTTOM

參考資料

問題與改善方法　　　　　　　　　　　　　　　　　　　大綱　TOP　BOTTOM

2.2.3 水汙染成分的結垢資料分析

 碳酸鈣溶解度—極低

3. 污染量---結垢因子概算：

蒸發：　 H₂O(l) →H₂O(g)　　反應焓值 H = 580 kcal/kg (30℃)

蒸發量E＝循環量＊1％

B(排放量)、M(補充量)均由上一頁公式求得

C_M×M為每小時帶入冷卻水的硬度總量。此為結垢的主要因子之一

冷卻水測得的硬度為結垢的主要因子之二。其強度由下頁ＬＳＩ及ＲＳＩ概算。

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3.1 結垢反應預測---(1)強度

結垢反應式

　　Ca ⁺²＋2HCO₃-→CaCO₃＋CO₂＋ H₂O

結垢預測

　　　　　pHs＝p Ca ＋ p M-Alk＋C

Langelier飽和指數LSI

　　　　　　　　LSI ＝ pH － pHs

Ryznar穩定指數RSI

　　　　　　　　RSI ＝2．pHs － pH

3.1.1 水垢成分的結垢反應

3.2 蘭吉利飽和指數LSI　　　　　　　　　　　　　大綱　TOP　BOTTOM

3.2.1 飽和指數計算　　　　　　　　　　　　　　　　　　　大綱　TOP　BOTTOM

3.2.2 RSI雷納穩定指數　　　　　　　　　　　　　　　　大綱　TOP　BOTTOM

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4. 防垢機制

A、化學防垢機制

　• 有機磷酸鹽及高分子，如：AMP、HEDP、PA、PMA

　• 利用分散反應特性，達到防垢的處理法。

　• 實務上，由於水污染濃度為不規則性的變動狀態，全球水處理業界尚未研發出藥劑處理劑量與冷卻水污染濃度同步的技術，以致EER訪測.經濟部、綠基會實測的成效檢驗，都發現藥劑處理技術未臻成熟有效的程度。

　• 意欲採用者，務必配合CNS 12575(與國際標準AHRI 550/590一致)成效檢驗，業主須在合約寫明未達防垢成效時不予付款，或須無償改善達防垢成效，以免受騙。

B、帝斯卡防垢機制

　•　磁場、流場的獨特性設計

　•　使碳酸鈣離子進行加速結合的力，消耗並減少結垢的成分。　

　•　結合的碳酸鈣分子本身具分散特性。

　•　多重的控制機制，達到防垢的處理法。

　•　配合CNS 12575(與國際標準AHRI 550/590一致)成效檢驗，防垢成效良好。

防垢原理參見EER問題與改善方法.原理

本文以節1~4之問題分析(水質污染計算 )為主。　　　　　　　　　　　　　大綱　TOP

　　　節5~11之解決方案參見另文：EER/COP問題與改善方法.原理　　　　　BOTTOM

本文結束

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