水垢对设备有什么影响？

水垢对设备的影响是多方面的，主要包括以下几点：

一、降低热传递效率

1. 影响加热设备

• 在锅炉、热水器等加热设备中，水垢沉积在热交换器表面。由于水垢的导热系数很低，比金属的导热系数低几百倍，会形成隔热层，阻碍热量从火焰或加热元件传递到水中。

• 例如，一台普通的燃气热水器，如果热交换器上结有一层厚厚的水垢，其热传递效率可能会降低30%甚至更多。这意味着要达到相同的加热效果，需要消耗更多的燃气，不仅增加了能源成本，还可能导致设备长时间超负荷运行，缩短设备的使用寿命。

2. 影响制冷设备

• 对于冷水机、空调等制冷设备，水垢会附着在蒸发器和冷凝器的管道内壁。这会影响制冷剂与水的热交换过程，导致制冷效率下降。

• 以中央空调为例，当冷凝器管道内壁结垢后，制冷剂无法有效地将热量释放到水中，使得冷却效果变差。同时，由于制冷效率降低，设备的压缩机需要更长时间的运行来维持设定的温度，这会增加压缩机的磨损和能耗。

二、堵塞管道和阀门

1. 管道堵塞

• 在水管、水龙头等设备中，随着时间的推移，水垢会逐渐积累并缩小管道的内径。特别是在一些水质较硬的地区，管道内的水垢可能会以较快的速度生长。

• 比如，在一些老旧小区的供水管道中，由于长期受到水垢的影响，管道内径可能会从原来的数值减小，这不仅减少了水的流量，还可能导致供水压力下降，影响正常的用水需求。

2. 阀门故障

• 水垢还会影响阀门的正常功能。当阀门内部的阀芯、阀座等部件结有水垢时，阀门的开启和关闭会变得困难。

• 例如，在工业上的一些自动化控制系统中，控制水流的阀门如果被水垢堵塞，可能会导致阀门无法准确控制流量，影响生产过程的稳定性。而且，强行操作被水垢卡住的阀门，可能会损坏阀门的密封结构，导致漏水等问题。

三、增加设备能耗和运行成本

1. 能耗增加

• 如前面提到的，由于水垢降低了设备的热传递效率和流体流动性能，设备需要消耗更多的能量来完成原定的工作。

• 以水泵为例，当水泵的叶轮和泵壳内壁结有水垢时，水的流动阻力增大，水泵需要更大的功率才能将水输送到相同的高度或距离。这种情况下，水泵的能耗可能会增加20% - 50%，长期下来，会增加大量的电费支出。

2. 维护成本上升

• 水垢的存在会导致设备频繁出现故障，需要更多的维护和维修。除了定期清理水垢外，由于水垢引发的其他部件损坏也需要更换和修理。

• 例如，在工业生产中的大型锅炉，如果因为水垢问题导致热交换器泄漏，可能需要停产进行维修，这将造成巨大的经济损失。同时，频繁的维修也会缩短设备的整体使用寿命，增加设备更新的成本。

四、腐蚀设备

1. 电化学腐蚀

• 水垢的形成过程中会伴随着一些化学反应，这些反应可能会产生局部的电池效应。例如，在水垢覆盖的区域和未覆盖的金属区域之间会形成电位差，导致电化学腐蚀。

• 这种腐蚀会在设备的内部金属表面形成锈蚀、坑洼等损伤。在化工生产设备中，这种腐蚀可能会破坏设备内部的防腐层，使设备更容易受到化学物质的侵蚀，从而影响设备的安全性和稳定性。

2. 应力腐蚀

• 当水垢不均匀地附着在设备表面时，会改变设备表面的应力分布。在温度变化或压力波动的情况下，这些应力集中的区域容易引发应力腐蚀。

• 例如，在汽车发动机的冷却系统中，如果水垢导致局部应力过大，可能会使发动机缸体产生裂纹，严重影响发动机的性能和安全。