冷却水塔填料结垢是常见设备问题，其危害会从设备性能、能耗、寿命及安全等多维度对系统造成影响，以下是具体分析：
一、散热效率大幅下降，设备运行性能恶化
热传导能力显著降低
水垢（如碳酸钙）的热导率通常仅为金属的 1/50~1/100（例如钢铁热导率约 50 W/(m・K)，而碳酸钙垢仅 0.5 W/(m・K)），相当于在填料表面形成 “隔热层”。
直接导致：水塔进出水温差缩小，原本设计温差 5℃的系统，结垢后可能降至 2~3℃，冷却效果下降 30%~50%，进而引发循环水温度过高，影响冷凝器、压缩机等后端设备的运行效率（如制冷机组 COP 值降低，空调系统制冷量不足）。
水流通道堵塞，换热面积减少
垢质在填料波纹间隙堆积，使原本规则的水流通道变窄甚至堵塞。例如：
100mm 厚的填料，结垢后有效通流面积可能减少 20%~40%，循环水量下降，导致水与空气的接触时间缩短，换热效率进一步降低。
二、能耗激增，运行成本大幅上升
设备负荷增加，耗电量飙升
为维持冷却效果，系统被迫增加水泵扬程（流量不足时）或延长运行时间，导致耗电量增加。数据显示：
水垢厚度每增加 1mm，制冷系统能耗上升 8%~12%，年运行成本可能增加数万元（以 1000 冷吨机组为例，年电费多支出约 5~8 万元）。
燃料消耗增加（如锅炉系统）
若冷却水塔为锅炉系统服务，结垢导致冷却效率下降，锅炉为维持参数需消耗更多燃料（煤炭、天然气等），燃料成本上升 5%~10%。
三、设备腐蚀加剧，寿命大幅缩短
电化学腐蚀环境形成
结垢处易形成 “浓差电池”：水垢下的金属表面因氧气不足成为阳极，未结垢区域成为阴极，加速电化学腐蚀。例如：
碳钢填料支架结垢后，腐蚀速率可从 0.1mm / 年增至 0.5mm / 年以上，导致支架强度下降，甚至引发填料坍塌。
微生物腐蚀（生物垢协同作用）
微生物垢（如藻类、细菌生物膜）与水垢混合时，会分泌酸性代谢产物（如有机酸），进一步腐蚀金属。例如：
铜材填料接触生物膜后，可能出现 “点蚀” 现象，局部穿孔速率可达 0.3mm / 月，严重时导致冷却水泄漏。
四、系统故障风险增加，维护成本上升
填料结构损坏
坚硬的水垢（如碳酸钙）堆积在塑料填料上，会因热胀冷缩产生应力，导致填料变形、开裂。例如：
PP 材质填料长期结垢后，脆化概率增加，检修时拆卸易断裂，更换成本高昂（一组填料更换费用可达数千元至数万元）。
管道与阀门堵塞
脱落的垢块随水流进入管道，可能堵塞阀门、过滤器或换热器管束。例如：
冷凝器铜管被垢块堵塞后，需停机清洗，单次检修成本可达数千元，且影响生产 / 供冷连续性。
微生物滋生引发二次污染
生物垢为微生物提供温床，循环水中细菌总数可能超标（如超过 10^5 CFU/mL），若用于食品、医药行业，可能污染产品，引发安全事故。
五、安全隐患与环境风险
设备运行安全威胁
严重结垢可能导致水塔支架腐蚀断裂，引发填料塌落，甚至水塔整体结构受损（如玻璃钢水塔外壳因局部过热开裂漏水）。
环保排放超标
结垢后若采用化学清洗，未及时处理的酸性废液（pH＜6）直接排放，可能污染水体；若垢质长期堆积导致循环水发黑发臭，排放时 COD、BOD 指标易超标，面临环保处罚。
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