中央空调系统通过冷冻水循环、制冷剂循环和冷却水循环，不断将建筑物内的热量传递到自然界中，而获得舒适的空间环境。冷却水多为开放式系统，冷冻水与采暖水为封闭式。目前，高层建筑或封闭式厂房的冷冻水与采暖水多为同一系统，在夏季走冷冻水，在冬季走采暖水。

中央空调水系统的用水通常分为两类，即未经过任何处理的自来水和软化水。水中对设备主要产生影响的因素分别为硬度、碱度、微生物、pH值、Cl-、氧含量等。自来水因地区不同而水质变化较大，在水的循环过程中，硬度和碱度是造成结垢的主要因素，而Cl-、低pH、溶解氧、生物粘泥是造成腐蚀的罪魁祸首。

而对于软化水而言，失去了结垢性离子Ca ²⁺ 、Mg ²⁺等，没有结垢问题，同样设备也失去了保护性结垢层，其腐蚀性增强，从而加重了腐蚀穿孔现象。对于封闭式系统（冷冻水和采暖水），由于水中的溶解氧和微生物的存在，初始时，腐蚀速度较慢，有一个逐渐加速过程，最终会导致同前两种水一样的红水现象。

          

结垢问题

采暖水是指通过锅炉加热或蒸汽加热而使水加热然后进行循环使用的热水系统。在空调系统中，采暖水与冷冻水系统常使用同一管程，只是使用时间不同，夏季为冷冻水，冬季为采暖水，同样，二者都属于密闭系统。

冷冻水和采暖水的浓缩倍数基本不变，为密闭式循环系统，采暖水水温一般在80℃左右。采暖水由于水温较高，结垢与腐蚀两种危害同时存在。由于添加的水量有限，结垢问题一般不会太严重。其腐蚀机理与冷冻水基本相同，只是水温较高，腐蚀趋势有所加强。同时，由于有垢层的出现，又会出现垢下腐蚀的现象。

冷冻水的浓缩倍数基本保持不变，水温大多数在6℃到12℃之间。目前采取药剂处理，水处理药剂为一次性投入，在指定的周期内排污换药。冷冻水系统因其水量基本保持不变，水中钙、镁离子不因循环而增加，所以结垢趋势并不严重。

腐蚀问题

系统主要存在的问题为溶解氧腐蚀。碳钢金属表面并不均匀，当与冷冻水接触时，会形成许多微小的腐蚀电池。在溶解氧存在下的中性水中碳钢的腐蚀机理是：

　　　　阳极反应 Fe  =  Fe ²⁺ ＋ 2e^-
　　　　阴极反应 1/2O² ＋ H₂O ＋ 2e^- = 2H0^-

当亚铁离子和氢氧根离子在水中相遇时，就会生成Fe(OH)²沉淀

             Fe ²⁺ ＋ 2H0^-  =  Fe(OH)²

如果溶解氧充分，则会进一步氧化Fe(OH)²，生成黄色的绣Fe₂O₃•H₂O，这是红水现象的原因，而不是Fe(OH)³。如果水中溶解氧不充分，则Fe(OH)²进一步氧化绿色的水合物四氧化三铁或黑色的无水四氧化三铁。

在密闭式冷冻水系统中，溶解氧会因腐蚀的发生而迅速消耗，变的不充分。但这些系统仍会有少量的溶解氧存在，主要是通过阀门、管接头、泵的压垫漏进来的。此外，冷冻水系统虽然补充水很少，但溶解氧也会随着补充水的加入而带入系统中。所以溶解氧是造成冷冻水系统腐蚀的主要原因。

由于冷冻水长期不置换，水中溶解的铁量会不断增加，达到饱和状态并沉淀成为有害的淤泥，导致热交换器和风机盘管堵塞，直至阻碍热交换过程。另外，腐蚀沉积物给那些以腐蚀为生的细菌提供了温床。在沉积物下面发现的细菌以它们自身产生的酸溶解出来的铁为食物。

最常见的解决方法就是添加化学品，但是不能完全解决问题，而且还引起管道及连接件和昂贵设备的腐蚀。

冷冻水中生物粘泥问题

冷冻水中的另外一个问题就是微生物问题。微生物代谢产物和腐蚀产物一起构成污垢会沉积在热交换器表面，导致热交换效率的降低。生物粘泥导致的热交换损失要比碳酸钙水垢还要严重。

资料来源： N. Zelvar, W.G. Characklis和F.L. Roe, CTI Paper No. TP239A

另外就是微生物会加速腐蚀发生。厌氧菌会在生物粘泥深处氧稀缺的地方繁殖。一些细菌能够代谢不锈钢中的碳、一些细菌能够生成硝酸、硫酸或者有机酸，从而加速腐蚀。细菌菌群下面潮湿的表面氧的消耗，会导致形成“微分通风电池”，从而引起电流腐蚀。水系统中超过70%的腐蚀是由微生物加速或者导致的。微生物，象细菌，在所有腐蚀方面比以前认为的作用更大。

处理的化学方法

为了稳定冷却循环水的操作和环境条件，几种不同的化学药剂需要使用，例如： 

 * Biocides/杀生剂                       * Scale Inhibitors/阻垢剂
 * Corrosion Inhibitors/缓蚀剂      * Bio-Dispersants/生物分散剂
 * Disinfectants/消毒剂                * Cleaning Agents/洗涤剂
 * Acid Descalers/酸性剥离剂      * Chlorinating & Dechlorinating Agents/加氯&除氯剂

优势：（1）每一种化学药剂都能实现指定的和期望的结果。（2）化学药剂通常可以按月采购。

缺点：（1）多数化学药剂都是非环境友好型的。（2）需要封闭监控、储存和自动加药设备。（3）每种化学药剂需要合适的浓度和充分的接触时间。（4）不充分性:残留的微生物会恢复生长。（5）某些化学药剂导致和加速腐蚀。（6）某些化学药剂会生成危险的三卤甲烷（致癌物质）和卤代乙酸。（7）某些化学药剂在较高的水温中会分解。

SCP电化学方法

水垢预防系统（SCP）是集4种功能于1身的设备，用来连续自动的预防水垢结晶析出、预防设备和管道腐蚀、防止微生物污染，同时减少游离氯和溶解氧的含量。从而维持水平衡，防治腐蚀过程；净化水防止微生物滋生而带来的腐蚀；预防水垢沉积；杀灭微生物，预防生物粘泥污染；减少维护费用和运行成本。