AquaHex 脉冲式水质处理器
物理水质调理技术，打造更洁净、更节能的工业用水系统
水垢造成的工业营运成本
传热效率损失
水垢的导热系数远低于金属，因此会形成隔热层，妨碍热量传递。
能源消耗增加
为维持相同的加热或冷却效能，设备必须消耗更多能源。 约 1 mm 厚的水垢可能使能源消耗增加约 8–16%。 （工程参考资料：台湾工业技术研究院 ITRI。）
对设备与维护的影响
水垢累积可能造成：
多重机制水垢控制技术
不同于传统除垢的处理方式
AquaHex 脉冲式水质处理器并非直接去除水中的钙、镁离子，而是借由调控矿物质结晶过程，使碳酸钙较倾向于在水中形成悬浮晶体，而非直接沉积在设备表面。
宽频多频脉冲・ 劳伦兹力・ 霍尔效应・ 诱导结晶
1. 宽频多频脉冲激发
10 Hz–40 kHz 宽频脉冲讯号
脉冲式水质处理器产生宽频多频脉冲讯号，在流动的水体周围形成 动态电磁场 。广泛的频率范围可因应不同水流速度与操作条件，持续进行物理式水质调理。
劳伦兹力 (Lorentz Force)与霍尔效应 (Hall Effect)
当溶解性离子及其他带电粒子通过电磁场时，会受到劳伦兹力影响，使其迁移与碰撞行为产生变化。同时，移动的带电粒子与电磁场交互作用，可能产生与霍尔效应相关的横向电位差。
上述电磁作用可影响：
2. 诱导成核与控制结晶
多频脉冲、劳伦兹力与霍尔效应的交互作用，有助于促进碳酸钙在水体中提早成核。相较于直接在管路、热交换器及加热表面结晶，碳酸钙较倾向在循环水中形成悬浮的晶种。这些悬浮晶核可作为溶解性矿物质的其他结晶位置。
脉冲式水质处理器协助将矿物质的结晶位置，由设备表面转移至水体中的悬浮晶种，达到抑制沉积的目的。
原有水垢减少、管路保护与生物污垢控制
1. 原有水垢减少与矿物质再平衡
碳酸钙在溶解性矿物质与固态水垢之间，存在可逆的化学平衡。脉冲式水质处理器并非像酸洗一样以化学方式溶解水垢，而是透过促使矿物质在水体中的悬浮晶种上结晶，逐步改变矿物质平衡，并可能在水垢与水的接触界面形成有利于溶解及弱化水垢的条件。
脉冲式水质处理器除垢应用实例
中低压火管式锅炉
热交换器与管路除垢应用
抑制新生水垢
脉冲式水质处理器促使水中的溶解性矿物质提早成核并结晶，减少其直接沉积于管路及传热表面的机会。形成的悬浮晶体可透过过滤或排污方式移除。
既有硬质水垢逐步剥离
在持续运转下，原有水垢沉积层可能逐渐弱化。水流、紊流及热膨胀等作用可促进水垢产生裂缝与剥离，使松动的水垢颗粒随后透过过滤、排污或系统排水移除。
2. 锈蚀控制与管路保护
协助抑制红锈累积，维持较稳定的管路状态
铁材腐蚀会产生松散的红锈沉积物，例如 Fe(OH)₃、FeOOH 及 Fe₂O₃·nH₂O，这些腐蚀产物保护作用有限，且可能加速腐蚀。脉冲式水质处理器有助于维持管路表面清洁，并可能减少红锈累积。在适当的水质化学条件与操作环境下，也可能有助于形成较稳定的保护性氧化层，例如磁铁矿（Fe₃O₄）。
3. 微生物、生物膜与藻类控制
水垢与矿物质沉积会形成粗糙表面，容易使：
脉冲式水质处理器不仅用于水垢控制，更可透过减少矿物质沉积及表面污垢，改善容易促成腐蚀与生物膜形成的环境，协助维持整体水系统的良好状态。
应用领域
锅炉与加热系统
冷却与空调系统（HVAC）
工业工艺用水
商业设施
AquaHex 脉冲式水质处理器为工业及商业用水系统提供无需添加化学药剂的物理式水处理方案。透过宽频多频脉冲技术，协助调控矿物质结晶行为、减少水垢沉积、促进原有水垢逐步剥离，并维持管路与传热表面的清洁，有助于提升水系统运转稳定性、改善设备效率并降低维护需求。
水垢形成及其对能源效率的影响
工业用水中自然含有钙、镁等溶解性矿物质。当水受热、浓缩、蒸发，或受到压力与二氧化碳（CO₂）平衡变化影响时，矿物盐可能达到过饱和状态，进而开始结晶。
碳酸钙水垢的形成
Ca²⁺ + 2HCO₃⁻ ⇌ CaCO₃(s) + CO₂ + H₂O
当水受热、CO₂ 逸散或局部矿物质浓度增加时，化学平衡可能朝向碳酸钙沉淀的方向移动。水垢常累积于管路、锅炉、热交换器、冷却系统、加热表面及其他工艺用水设备。随着沉积物逐渐增加，可能导致水流受阻、传热效率下降，以及设备维护需求增加。
常见的结垢沉积物
- 碳酸钙（CaCO₃）
- 硫酸钙（CaSO₄）
- 镁化合物
- 二氧化矽／矽酸盐沉积物
- 其他依水质化学特性形成的矿物沉积物
水垢造成的工业营运成本
传热效率损失
水垢的导热系数远低于金属，因此会形成隔热层，妨碍热量传递。
能源消耗增加
为维持相同的加热或冷却效能，设备必须消耗更多能源。 约 1 mm 厚的水垢可能使能源消耗增加约 8–16%。 （工程参考资料：台湾工业技术研究院 ITRI。）
对设备与维护的影响
水垢累积可能造成：
- 管路有效内径缩小
- 流量下降
- 压降增加
- 设备过热
- 清洗频率提高
- 维护成本增加
- 设备使用寿命缩短
多重机制水垢控制技术
不同于传统除垢的处理方式
AquaHex 脉冲式水质处理器并非直接去除水中的钙、镁离子，而是借由调控矿物质结晶过程，使碳酸钙较倾向于在水中形成悬浮晶体，而非直接沉积在设备表面。
宽频多频脉冲・ 劳伦兹力・ 霍尔效应・ 诱导结晶
1. 宽频多频脉冲激发
10 Hz–40 kHz 宽频脉冲讯号
脉冲式水质处理器产生宽频多频脉冲讯号，在流动的水体周围形成 动态电磁场 。广泛的频率范围可因应不同水流速度与操作条件，持续进行物理式水质调理。劳伦兹力 (Lorentz Force)与霍尔效应 (Hall Effect)
当溶解性离子及其他带电粒子通过电磁场时，会受到劳伦兹力影响，使其迁移与碰撞行为产生变化。同时，移动的带电粒子与电磁场交互作用，可能产生与霍尔效应相关的横向电位差。 上述电磁作用可影响：
- 离子迁移
- 离子碰撞行为
- 矿物质成核
- 晶体成长
- 矿物质沉淀行为
2. 诱导成核与控制结晶
多频脉冲、劳伦兹力与霍尔效应的交互作用，有助于促进碳酸钙在水体中提早成核。相较于直接在管路、热交换器及加热表面结晶，碳酸钙较倾向在循环水中形成悬浮的晶种。这些悬浮晶核可作为溶解性矿物质的其他结晶位置。 脉冲式水质处理器协助将矿物质的结晶位置，由设备表面转移至水体中的悬浮晶种，达到抑制沉积的目的。
原有水垢减少、管路保护与生物污垢控制
1. 原有水垢减少与矿物质再平衡
碳酸钙在溶解性矿物质与固态水垢之间，存在可逆的化学平衡。脉冲式水质处理器并非像酸洗一样以化学方式溶解水垢，而是透过促使矿物质在水体中的悬浮晶种上结晶，逐步改变矿物质平衡，并可能在水垢与水的接触界面形成有利于溶解及弱化水垢的条件。
脉冲式水质处理器除垢应用实例
中低压火管式锅炉
热交换器与管路除垢应用
抑制新生水垢
脉冲式水质处理器促使水中的溶解性矿物质提早成核并结晶，减少其直接沉积于管路及传热表面的机会。形成的悬浮晶体可透过过滤或排污方式移除。
既有硬质水垢逐步剥离
在持续运转下，原有水垢沉积层可能逐渐弱化。水流、紊流及热膨胀等作用可促进水垢产生裂缝与剥离，使松动的水垢颗粒随后透过过滤、排污或系统排水移除。
2. 锈蚀控制与管路保护 协助抑制红锈累积，维持较稳定的管路状态
铁材腐蚀会产生松散的红锈沉积物，例如 Fe(OH)₃、FeOOH 及 Fe₂O₃·nH₂O，这些腐蚀产物保护作用有限，且可能加速腐蚀。脉冲式水质处理器有助于维持管路表面清洁，并可能减少红锈累积。在适当的水质化学条件与操作环境下，也可能有助于形成较稳定的保护性氧化层，例如磁铁矿（Fe₃O₄）。
3. 微生物、生物膜与藻类控制
水垢与矿物质沉积会形成粗糙表面，容易使：
- 有机物累积
- 微生物附着
- 生物膜形成
- 藻类繁殖
脉冲式水质处理器不仅用于水垢控制，更可透过减少矿物质沉积及表面污垢，改善容易促成腐蚀与生物膜形成的环境，协助维持整体水系统的良好状态。
应用领域 锅炉与加热系统
- 锅炉
- 热水系统
- 蒸汽相关传热设备
冷却与空调系统（HVAC）
- 冷却塔
- 冷水机组
- 冷凝器
- 热交换器
工业工艺用水
- 制造工厂
- 工艺用水循环系统
- 注塑成型冷却系统
- 金属加工
- 电子制造业
商业设施
- 酒店
- 医院
- 商业洗衣厂
- 大型建筑物
- 中央供水系统
既有管路快速加装
采用简洁紧凑的设计，可于既有管路上快速安装。
产品规格
机型规格
| 管径 | 2.5" | 4" | 6" | 8" | 10" |
|---|---|---|---|---|---|
| 长度 | 60 cm | 60 cm | 100 cm | 100 cm | 130 cm |
| 重量 | 26.7 kg | 33.6 kg | 56 kg | 66 kg | 125 kg |
| 建议流量范围（L/min）* | 35–591 | 141–1,398 | 318–3,115 | 565–5,538 | 883–8,566 |
* 建议流量范围依水流速度约 0.3–3.0 m/s 计算。
大流量应用双处理器配置（6 吋及以上）
针对管径较大（6 吋及以上）且流量需求较高的系统，AquaHex 脉冲式水质处理器采用双处理器配置。两组处理器协同运作，以因应较大的处理水量，并在大型工业水系统中维持有效的水垢控制与稳定的处理效能。
技术规格
| 项目 | 规格 |
|---|---|
| 控制箱 | 一体式铝合金压铸控制箱 |
| 防护等级 | IP55 |
| 管体与法兰 | SUS304 不锈钢、JIS 10K 法兰、电解处理 |
| 脉冲技术 | 高频交变脉冲输出 |
| 操作温度 | 最高 150°C（可定制高温规格） |
| 电源需求 | 220V, 1A–2A |
| 电源使用条件 | 若现场存在较强的高次谐波干扰，建议加装稳压电源 |