有些熱泵供暖系統明明加入的是清澈的自來水，為什麼過一段時間後放出來的都是黑水或黃水？可能有人認為密閉的供暖系統是不變的，為何會變成汙水呢？本文就來談談在熱泵供暖系統中存在的腐蝕、水垢和導致管道堵塞的微生物汙垢的問題。

大部分的家用熱泵供暖系統在正確良好的保養下，使用年限可以達到15～20年，而實際上很多熱泵供暖系統在安裝使用沒有幾年就會出現一些效率不高、時有故障出現的問題。理論上相應的地暖和散熱器系統設計壽命應該更長，但是有很多熱泵採暖系統在使用沒有幾年後，就出現各種散熱不好、冷暖不均、溫控失靈等故障，如果熱泵本身和地暖系統的設計以及產品質量沒有問題，那麼這裡面多數的故障是來自系統的水質變化和內部腐蝕，因此是否正確的進行了水處理是非常重要的一個部分。

在歐洲和北美地區，由於對供暖水質、水處理有著非常嚴格的標準和規定，對採暖系統進行科學化的運行管理，因此能源利用率高、環境保護好、供熱設備和管路的壽命一般都在30～50年。我國是一個水資源汙染嚴重的國家，87%的城市河段不適宜做飲用水源，50%的地下水受到汙染，我們的湖泊中約有75%的水域受到汙染，我國的自來水與世界相比屬極低標準水平，即使部分達標的自來水在輸水管網、高樓水塔中也會造成二次汙染而不達標。我國自來水廠目前只能對物理汙染和微生物汙染進行淨化處理，而無法對化學汙染，諸如農藥、殺蟲劑、合成洗滌劑、重金屬、各種有機物、無機化合物和其他有害毒素進行處理，這些不達標的水源進入採暖系統就會對系統的各個部件產生不同的影響，因此對採暖系統的水質進行保護是非常有必要的。

家用採暖系統在日常使用中常見的四個問題：腐蝕、水垢、管道堵塞和微生物汙垢。

A1：腐蝕的原理

腐蝕是由化學反應或電化學反應引起的一個損壞過程，會造成系統中金屬和非金屬部件的損壞。供暖系統中金屬的腐蝕主要由下列原因造成：

1、氧腐蝕：系統設計或安裝有問題，如補水箱或膨脹水箱偏小、補水管的管徑不合適、補水泵的選型不當、過多的補水造成循環水含氧量過高，空氣在機械處或焊接接頭處及通過沒有阻氧層的塑料管滲入系統的水中等。

2、電化學腐蝕：由電化學電動勢不同的金屬或者合金之間的接觸產生的電化學反應引起的。標準電極電位相對低的金屬先腐蝕，比如：黃銅和紫銅接觸時，黃銅中的鋅就離開黃銅管件，或鋼製散熱器和紫銅接觸時，鋼製散熱器中的鐵就易遭腐蝕。由於清洗不徹底，金屬表面殘存著一些有害物質，如：焊劑殘餘物、填料或雜質，這些殘留物在水中和金屬構成了腐蝕電池，加劇了金屬的電化學腐蝕。

3、細菌腐蝕：由厭氧性細菌產生的酸性腐蝕，不管是開放式或密閉式系統，厭氧性細菌都能夠在沉澱物下面溫度較低且沒有氧的條件下生存繁殖。由厭氧性細菌產生的酸性物質能夠加劇對黑色金屬的腐蝕。酸鹽還原細菌甚至可在60℃的溫度和沒有氧的條件下生存繁殖，將硫酸鹽還原為硫化物，如硫化氫，硫化氫是導致銅製部件特別是黃銅部件腐蝕的主要原因。

4、氯根腐蝕：高活性的氯化物離子可以使黑色金屬和有色金屬發生電腐蝕，如不鏽鋼、鋁和銅。氯化物的來源包括焊劑、維護不當的軟化水設施、有餘氯的自來水及清洗劑等。

A2：水垢和汙泥的形成

結垢是鈣鎂離子等成垢鹽類在系統換熱表面上形成粘合性的沉澱。水垢形成對系統的危害使熱交換器的效率降低，產生垢下腐蝕等。硫酸鹽硬度在加熱時形成不能溶解的碳酸鈣（鎂）、氫氧化鎂析出，這個反應最可能發生在系統最熱的部分，通常為熱交換器傳熱表面。碳酸鈣（鎂）沉澱在熱交換器表面，就形成了石灰質水垢。在其他方面，尤其是在流速低的地方會形成碳酸鈣（鎂）汙泥，腐蝕生成物也會使流速較低處的汙泥增加。

A3：設備、管道的堵塞

設備或者管道的堵塞，特別是散熱器恆溫控制閥、機械式熱表、分支環路控制閥、循環泵、防水旋塞等設備的堵塞，是由於循環水中的懸浮物濃度過高或較大直徑的顆粒物無法通過設備內部流道間隙所造成。

由於水垢、汙泥的形成，使循環水中的懸浮物濃度增高，供暖系統的不規範施工也會使具有較大直徑的顆粒物，如焊渣、鐵屑、麻絲（或其他纖維）、細小的碎石、鐵鏽等進入管道或設備內部，當這些顆粒物或粘結後直徑大於溫控閥閥芯或機械式熱表內部流道間隙，就會卡死造成堵塞。

A4：微生物汙染

微生物體，從單個細菌到真菌和酵母孢子，當它們進入熱水供暖系統時會造成堵塞或腐蝕，微生物繁殖最容易發生在補水和膨脹水箱中，因為那裡溫度適宜，又和空氣接觸。在補水和膨脹水箱中充分繁殖的好氧性細菌、真菌和黏菌可以通過補水進入系統，並生成大量殘骸。這些殘骸能夠造成堵塞，常常使熱交換器淤塞，熱交換器的溫度不足以殺死所有的微小有機體。

緩蝕作用的影響因素

1、金屬材料的性能與表面狀態：大多數緩蝕劑對金屬的緩蝕作用都有極強的針對性。在同種腐蝕介質中，同一種添加劑對不同的金屬材料有不同的作用。金屬表面有無潤滑油汙染及腐蝕產物，粗糙度的大小都會影響緩蝕劑的使用效果。

2、環境因素：

（1）介質的組成顯然是極為重要的影響因素。緩蝕劑要根據材料—環境的組合進行選擇。緩蝕劑的性質必須與介質相容，即不但可以分散於介質中，而且不應與介質發生中和、氧化還原等反應，從而造成緩蝕劑失效。要注意介質中的雜質離子對緩蝕作用可能產生的影響。例如，在中性介質中的Cl、SO4等離子常常有重大的影響。

（2）介質的pH值。幾乎所有的緩蝕劑都有一個有效緩蝕作用的pH範圍，在中性介質中，嚴格控制其pH值，是保證緩蝕劑持久有效的重要條件。

（3）溫度。在使用緩蝕劑時要十分注意溫度的影響。

（4）微生物。當微生物存在於腐蝕環境時，由於微生物會從下述三個方面影響腐蝕與緩蝕作用，可能導致緩蝕劑失效：

①微生物會參加腐蝕過程，造成大量腐蝕產物的生成與孔蝕；

②凝絮狀真菌的生長與積累會妨礙介質的流動，使緩蝕劑不能均勻分散於金屬表面；

③細菌會直接破壞緩蝕劑，緩蝕劑可能成為微生物的營養源。

3、緩蝕劑濃度：所有緩蝕劑都存在一個最低濃度值，只有緩蝕劑濃度大於此最低濃度值才具有一定的緩蝕效率。

水處理的解決方案

空氣源熱泵採暖系統水質很重要，需要對水質進行保護和處理，防止其內部系統的腐蝕和水垢的形成，保證整個採暖系統的穩定可靠運行。在選擇系統水質處理裝置時，有業內的資深企業建議首選軟水機或純水機，如有特殊情況無法購買軟水機或純水機，則可在系統調試時購置純淨水並充注，且在自動補水口處安裝前置過濾器。

軟水機就是將水先用淨水設備去水中雜質（硬水）後運用離子交換原理，對硬度（水鹼、石灰質）的去除；可使得空氣源熱泵和末端散熱器等用水設備永不結垢、堵塞，使用壽命更長，杜絕因水垢而產生的安全隱患和設備損耗。

純水機可以去除掉自來水中所有物質，出來的水是純淨水；不僅可以將雜誌、放射性粒子、有機物等去除掉，還可以將水鹼和重金屬去除，保證用水設備永不結垢，杜絕因水垢而產生的安全隱患和設備損耗。

因此，在可選擇的情況下，建議還是選用軟水機或純水機作為水質處理裝置為系統充注純淨水，這樣才能保證整個供暖系統的穩定和持久運行。