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工業用冷卻水系統之概念

二、水垢沉積物

當冷卻水循環使用時水氣蒸發，水中所含之溶存固體物濃度因而升高；或系統中溫度過高水溫上升使溶存固體物溶解度下降時，即會產生水垢。如鈣離子、鎂離子、鐵離子、錳離子、二氧化矽，當水加熱時，其溶解度降低，碳酸鈣等水垢便易自水中析出。因此熱交換器表面較系統其他部份更易產生水垢，導致熱傳效率降低。

水垢沉積物的形成常帶給系統莫大的困擾，如降低熱交換器之熱傳效率及水流速度，並加速微生物繁殖及沉積物下方管路腐蝕等。

最常見之水垢沉積物有以下幾種：

1.碳酸鈣：鈣離子在冷卻水中常以碳酸氫鈣之型態存在。當冷卻水因受熱或PH值提高時，碳酸氫鈣會分解成二氧化碳及碳酸鈣之水垢沉降。碳酸鈣是冷卻水中最常見之水垢，在水中之溶解度相當低。

2.硫酸鈣：溶解度較碳酸鈣高出100倍，因此形成硫酸鈣水垢之機會較少，但一旦形成，則非常不容易清除。

3.磷酸鈣：磷酸根與鈣的溶解度均相當低，常會結成淤泥沉積。低濃度的正磷酸根對於冷卻水系統並無害，它能在陽極表面形成薄膜抑制腐蝕反應。

4.鐵鹽及錳鹽：鐵亦為管路腐蝕之產物，水中之溶存氧即與之反應而形成沉積物。

5.矽化物及矽酸鹽：矽能與鈣、鎂形成不溶性之矽酸鹽沉積物。一旦形成甚難去除。