磁性除污器是这几年采暖系统里装得最多的加装件之一。卖点很清楚：磁棒把水里的铁磁性污泥吸住，定期排污，系统就干净了。这个逻辑听起来无懈可击，但它掩盖了三个数量问题——能被吸住的颗粒有多大、哪些颗粒压根吸不住、吸满之后还剩多少能力。这三个问题不回答，"装了除污器"和"系统在被保护"之间就没有必然联系。
这篇文章用一套可以验算的模型把三件事算清楚。先给四个数：扩径滤腔的临界粒径 d₅₀ = 4.37 微米，单次通过捕集率 50%；颗粒大于 10.89 微米时，在流经除污器之前就已经沉在散热器底部了，除污器根本见不到；磁棒表面积泥 8.7 毫米后，d₅₀ 涨到 10.89 微米以上，捕集能力归零——而这时腔体里还空着 89.9% 的容积；红锈（赤铁矿 Fe₂O₃）的 d₅₀ 是 123.7 微米，是黑泥的 28.3 倍，在所有可达粒径上捕集率恒等于 0。
整套模型不含任何拟合参数，用的是钕铁硼磁体的闭式磁场解、Stokes 阻力、矿物磁化率表。它有三个外部实测锚点可以对照，其中一个是磁选行业的公开实验数据——这个对照放在第六节，模型裸算结果和实测值的偏差在 7 个百分点以内。
一、滤腔里那层黑泥到底是什么
先统一口径。除污器里那层黑泥，化学上是磁铁矿 Fe₃O₄，不是日常说的"铁锈"。这两者的磁性差了几个数量级，后面第十节会专门讲——这是磁性除污器最大的一个盲区。
黑泥从哪里来，本站钢制暖气片的气为什么排不完那篇已经算过：钢在高温无氧水里发生 Schikorr 反应 3Fe + 4H₂O → Fe₃O₄ + 4H₂，1 升氢气对应 3.94 克 Fe₃O₄。同一户（100 ㎡ / 80 片钢制柱型 / 134.3 升水），不同供水温度下每个采暖季的产泥量如下：
| 供水温度 | 产氢（升/季） | 折算 Fe₃O₄（克/季） | 湿泥体积（毫升/季） |
|---|---|---|---|
| 80℃ | 36.96 | 145.7 | 80.9 |
| 75℃ | 14.16 | 56.7 | 31.5 |
| 70℃ | 5.28 | 21.4 | 11.9 |
湿泥体积按堆积密度 1.8 千克/升折算。这三个数在第十二节会直接决定清掏周期。
行业侧也有对应的实测口径：CIBSE Journal 引 Adey 的技术资料指出，采暖系统碎屑中磁铁矿占 98%，典型粒径只有 8 微米。8 微米这个数是本文的核心参照物，后面所有结论都拿它来校。
二、磁捕集的两个判据：磁力 ∝ d³，拖曳力 ∝ d
一颗球形颗粒在磁场梯度里受到的磁力，与它自己被磁化后的磁矩乘以场梯度成正比：
F_mag = V · M · |∇B| = (π/6) · d³ · M · |∇B|
水对它的 Stokes 阻力是：
F_drag = 3π · μ · d · v
两者的粒径依赖完全不同：磁力正比于 d³，阻力正比于 d。所以磁迁移速度 v_m = F_mag / (3πμd) 正比于 d²：
v_m = d² · M · |∇B| / (18μ)
这一条是整个问题的骨架。粒径减半，迁移速度掉到四分之一。这意味着磁性捕集存在一条很陡的临界线：粒径稍微小一点，捕集能力就断崖式下降，不存在"慢慢变差"的过渡。
第二个判据比力平衡更严格，也更容易被忽略：颗粒必须在水流经磁铁的这段时间内，横移足够远才能碰到磁极面。水在磁铁旁边停留 t_res，颗粒在这段时间里能漂移的距离是 v_m · t_res。如果它出生在离磁铁 25 毫米的地方，而 v_m · t_res 只有 3 毫米，它就直接过去了。
所以真正决定捕集率的不是"磁力够不够大"，而是能漂到磁铁的那部分水流截面积，占总截面积的比例。这才是本文模型的计算对象。
三、磁铁外面的磁场衰减有多快
钕铁硼圆柱磁体轴线上的磁感应强度有闭式解，用剩磁 B_r 和磁体半径 R、长度 L 表示：
B(z) = (B_r/2) · [ (z+L)/√(R²+(z+L)²) − z/√(R²+z²) ]
取 N42 牌号 B_r = 1.30 T，磁体 Ø20 × 长 50 毫米，算出来是这样的：
| 距磁极面 z（毫米） | B（特斯拉） | |∇B|（特斯拉/米） |
|---|---|---|
| 0 | 0.6374 | 64.51 |
| 1.0 | 0.5732 | 63.57 |
| 2.5（水开始的位置） | 0.4809 | 58.92 |
| 5.0 | 0.3488 | 46.14 |
| 7.5 | 0.2504 | 32.95 |
| 10.0 | 0.1815 | 22.69 |
| 15.0 | 0.1016 | 10.87 |
| 20.0 | 0.0621 | 5.63 |
| 29.5（滤腔最外沿） | 0.0293 | 2.02 |
看梯度那一列：从磁极面到 30 毫米外，|∇B| 从 64.5 掉到 2.0，衰减了 32 倍。这个衰减决定了后面所有的结论——离磁铁越远的水，颗粒被拉过去的速度越慢，而且是二阶慢。
颗粒自身还有一个分段：磁铁矿是亚铁磁性，在低场里按 χH 磁化，到高场就饱和。质量磁化率取 5.0×10⁻⁴ m³/千克（多源一致），密度 5170 千克/立方米，饱和磁化强度 4.756×10⁵ 安/米。饱和发生在 B ≈ 0.231 T，对应 z ≈ 8 毫米。也就是说，磁铁附近 8 毫米内磁铁矿是完全饱和的，超出这个范围才进入线性段。这个分段对赤铁矿之类的弱磁矿物是致命的，第十节会看到。
四、单次通过捕集率：一张谱
系统工况沿用本站同一户：100 ㎡、80 片钢制柱型、系统水容量 134.3 升、设计热负荷 7.5 千瓦、供回水温差 20 K。循环流量 0.3225 立方米/时（322.5 升/时），换水率 2.401 次/时，采暖季按等效满负荷运行 1200 小时计，一个采暖季水流经除污器 2882 次。
三种典型安装几何的水力参数：
| 几何 | 流速（米/秒） | 停留时间（秒） | 最大漂移距离（毫米） | 磁体 | 周向覆盖 |
|---|---|---|---|---|---|
| A 扩径滤腔 Ø76 | 0.0216 | 2.320 | 27.0 | Ø20 × 长 50 | 100% |
| B 同径滤体 Ø27 | 0.2140 | 0.234 | 6.5 | Ø12 × 长 50 | 100% |
| C 管外绑磁环 DN25 | 0.1565 | 0.256 | 13.5 | Ø20 × 长 40 | 40% |
注意到扩径滤腔的流速只有 0.0216 米/秒，是同径滤体的十分之一——这是"大肚子"设计的代价，也是它的本钱。算出来的单次通过捕集率：
| 粒径（微米） | A 扩径滤腔 Ø76 | B 同径滤体 Ø27 | C 管外绑磁环 |
|---|---|---|---|
| 0.5 | 0.0% | 0.0% | 0.0% |
| 0.8 | 4.3%（漂移 2.3 mm） | 0.0% | 0.0% |
| 1.0 | 8.5%（4.3 mm） | 0.0% | 0.0% |
| 2.0 | 26.1%（10.6 mm） | 29.9%（2.4 mm） | 0.0% |
| 3.0 | 37.6%（13.9 mm） | 66.9%（4.8 mm） | 16.8%（3.2 mm） |
| 4.0 | 46.9%（16.2 mm） | 94.1%（6.2 mm） | 27.7%（6.0 mm） |
| 5.0 | 55.0%（18.1 mm） | 100.0% | 33.3%（8.0 mm） |
| 8.0 | 75.2%（22.4 mm） | 100.0% | 39.3%（11.8 mm） |
| 10.9 | 91.5%（25.5 mm） | 100.0% | 40.0%（满量程） |
| 16.0 | 100.0% | 100.0% | 40.0% |
扩径滤腔的特征粒径：d₅₀ = 4.37 微米，d₁₀₀ = 12.57 微米。行业典型的 8 微米磁铁矿，单次通过捕集率 75.2%。
五、一个反直觉结果：窄流道反而更好
按常识，扩径腔把流速压到十分之一，停留时间涨了 10 倍，捕集效果应该碾压同径滤体。算出来正好相反：同径滤体 d₅₀ = 2.50 微米，比扩径腔的 4.37 微米还好。
原因是第三节那张梯度表。漂移距离从 27 毫米缩到 6.5 毫米，颗粒要走的路由短了 4.2 倍；而磁场在近场强了不止 4 倍。停留时间虽然少了 90%，但被"路短"这件事超额补回来了。
所以磁性除污器真正的设计变量不是流速，是"水离磁铁有多远"。大腔体的价值不在提高单次捕集率——它在容污量和压降上，第十二节会看到这个价值有多重要。
六、外部验证：拿磁选行业的公开实验对照
模型不校准就对外发布是不负责任的。这里用 MDPI《Minerals》2025 年一篇低强度磁选（LIMS）论文的模拟与试验数据做对照。该实验条件是：0.4 特斯拉磁感应、0.0637 米/秒流速、25 毫米分离间隙、常温水，实测捕集率 6 微米 41.82%、16 微米 100%、25 微米 100%、45 微米 100%。
把模型几何换成该试验台（环带内径 22 毫米、外径 72 毫米、磁体 Ø20×50），常温水粘度取 1.0×10⁻³ 帕·秒，不调任何参数，直接算：
| 粒径（微米） | 模型预测 | 实测值 | 偏差 |
|---|---|---|---|
| 6 | 46.97% | 41.82% | +5.1 个百分点 |
| 16 | 93.42% | 100.0% | −6.6 个百分点 |
| 25 | 100.00% | 100.0% | 0.0 |
| 45 | 100.00% | 100.0% | 0.0 |
关键是转折点的位置：实验显示 6 微米只能部分捕集、16 微米以上全捕集，模型给出的转折同样落在 6~16 微米之间，且 6 微米处预测 46.97%（实测 41.82%）。这说明模型对量级和转折位置的把握是对的，误差在 ±7 个百分点以内。另外两个锚点也站得住：Vaillant 磁性过滤器标称"5 微米及以上可分离"，模型在 5 微米处给出 55.0% 单次捕集率（一季累计 100%）；Adey 送 Gastec 检测的对比试验中，同尺寸磁性过滤器 2 小时收集 3.29 千克污泥、常规除污器只有 0.53 千克，相差 6.2 倍——方向与本文结论一致。
七、上沿：大于 10.89 微米的颗粒，除污器压根见不到
前面算的都是"水里的颗粒能不能被抓住"。但还有一个前置问题：颗粒能不能走到除污器。
散热器内部流速极低，颗粒在里面按 Stokes 沉降。取柱内特征沉降高度 0.6 米，散热器总水容量 92.8 升，系统流量 322.5 升/时，水在散热器内平均停留 1036 秒（17.3 分钟）。
| 粒径（微米） | 沉降速度（毫米/秒） | 沉满 0.6 米用时 | 一次通过内沉降比例 |
|---|---|---|---|
| 1.0 | 0.0049 | 34.1 小时 | 0.8% |
| 2.0 | 0.0195 | 8.5 小时 | 3.4% |
| 3.0 | 0.0440 | 3.8 小时 | 7.6% |
| 5.0 | 0.1222 | 81.9 分钟 | 21.1% |
| 8.0 | 0.3127 | 32.0 分钟 | 54.0% |
| 10.9 | 0.5805 | 17.2 分钟 | 100.0% |
| 16.0 | 1.2508 | 8.0 分钟 | 100.0% |
| 50.0 | 12.2152 | 0.8 分钟 | 100.0% |
沉底临界粒径 d_max = 10.89 微米。大于这个尺寸的磁铁矿，第一次流经散热器时就沉到底部了，它永远不会出现在除污器面前。
注意 8 微米那一行：一次通过就有 54.0% 的沉降。行业典型粒径已经贴着上沿走了——只要散热器内流速再慢一点、或者停机时间再长一点，主流粒径就会整体滑出可达范围。
八、捕集窗口只有 2.49 倍宽
把下沿（磁性）和上沿（沉降）合在一起：
| 边界 | 数值（微米） | 物理机制 |
|---|---|---|
| 下沿 d₅₀ | 4.37 | 磁漂移距离不够，单次捕集率 < 50% |
| 下沿 d₁₀₀ | 12.57 | 单次 100% 捕集 |
| 上沿 d_max | 10.89 | 在到除污器之前已沉在散热器里 |
有效捕集窗口是 [4.37, 10.89] 微米，只有 2.49 倍宽，几何中心 6.90 微米。行业典型的 8 微米落在窗口内，但距上沿只剩 1.36 倍、距下沿 1.83 倍——余量都不大。
九、循环次数才是主角：捕集率从来不是瓶颈
到这里有个问题：单次通过只抓 75.2%，剩下的 24.8% 跑掉了，是不是很亏？
不是。因为水要循环 2882 次。只要单次捕集率大于 0，多次循环就会指数逼近 100%：
| 单次捕集率 | 一季累计捕集率 | 判定 |
|---|---|---|
| 0.05% | 76.34% | 不足 |
| 0.10% | 94.40% | 不足 |
| 0.20% | 99.69% | 达标 |
| 0.30% | 99.98% | 达标 |
| 1.00% | 100.0000% | 达标 |
只要单次捕集率超过 0.2%，一个采暖季就基本抓干净了。而落在捕集窗口里的颗粒，单次捕集率都在 26% 以上——比阈值高出 130 倍。
这条结论把整个问题翻了个个儿：磁性除污器的瓶颈从来不是"抓得不够多"，而是"有些东西根本抓不到"和"有些东西根本没流过来"。前者是第十节，后者是第七节。花大价钱买"捕集率更高"的产品，是在一个根本不紧张的地方加码。
十、抓不到的三类：红锈、水垢、铜屑
磁性捕集看的是磁化强度，不是"含不含铁"。同一个磁场里，各矿物的磁化强度差好几个数量级：
| 矿物 | 质量磁化率（m³/kg） | 磁化强度 M（安/米） | 相对磁铁矿 |
|---|---|---|---|
| 磁铁矿 Fe₃O₄（黑泥） | 5.0×10⁻⁴ | 4.756×10⁵ | 1.0 |
| 磁赤铁矿 γ-Fe₂O₃ | 4.0×10⁻⁴ | 3.70×10⁵ | 1.3 |
| 钢屑 α-Fe | 5.0×10⁻⁴ | 1.502×10⁶ | 0.32（更容易抓） |
| 赤铁矿 α-Fe₂O₃（红锈） | 6.0×10⁻⁷ | 1205 | 1/395 |
| 针铁矿 α-FeOOH | 7.0×10⁻⁷ | 1018 | 1/467 |
| 黄铁矿 FeS₂（SRB 产物） | 3.0×10⁻⁷ | 576 | 1/825 |
| 硫化亚铁 FeS（SRB 产物） | 2.4×10⁻⁷ | 435 | 1/1093 |
| 水垢 CaCO₃ | −4.8×10⁻⁹ | 抗磁，被排斥 | 不可捕集 |
| 砂/泥沙 SiO₂ | −6.0×10⁻⁹ | 抗磁，被排斥 | 不可捕集 |
| 铜屑/焊渣 Cu | −9.6×10⁻⁹ | 抗磁，被排斥 | 不可捕集 |
因为 v_m ∝ M，临界粒径按 √(M_磁铁矿 / M_x) 放大。算出来的单次捕集率：
| 矿物 | 5 微米 | 8 微米 | 20 微米 | 50 微米 |
|---|---|---|---|---|
| 磁铁矿 Fe₃O₄ | 55.0% | 75.2% | 100.0% | 100.0% |
| 磁赤铁矿 γ-Fe₂O₃ | 49.8% | 68.6% | 100.0% | 100.0% |
| 钢屑 α-Fe | 63.6% | 86.0% | 100.0% | 100.0% |
| 赤铁矿（红锈） | 0.0% | 0.0% | 7.2% | 24.3% |
| 针铁矿 | 0.0% | 0.0% | 6.0% | 22.4% |
| 黄铁矿 FeS₂（SRB） | 0.0% | 0.0% | 2.6% | 16.5% |
| 硫化亚铁 FeS（SRB） | 0.0% | 0.0% | 1.3% | 13.9% |
| 水垢 / 砂 / 铜屑 | 0.0% | 0.0% | 0.0% | 0.0% |
对应的 d₅₀：磁铁矿 4.37 微米、赤铁矿 123.7 微米、黄铁矿 178.9 微米、硫化亚铁 205.9 微米。除磁铁矿之外，全部远超 10.89 微米的沉降上限。
赤铁矿的 d₅₀ = 123.7 微米，是磁铁矿的 28.3 倍。而沉降上限只有 10.89 微米。两个数字一合：红锈在它长到能被磁铁抓住的尺寸之前，早就沉在散热器底部了。磁性除污器对红锈的捕集率恒等于 0，不是打折，是零。
这里要补一个很容易混淆的点。本站硫酸盐还原菌那篇讲的是停暖季细菌腐蚀，产物是硫化亚铁和黄铁矿，放出来的水也是黑的。这类黑水的磁性只有磁铁矿的 1/825 到 1/1093，比红锈还弱——磁性除污器对 SRB 黑泥的捕集率同样是零。所以第十节开头那个"看颜色"的判据要加一条：黑色不等于磁铁矿，还得闻味道。有臭鸡蛋味的黑水是硫化物，走的是微生物路线，除污器管不了，得按 SRB 那篇的办法处理补水和水质。
这个结论有一个直接的现场判据：看你家除污器里清出来的泥是黑的还是红棕的。黑的是磁铁矿，说明系统是密闭的、溶解氧已经被消耗完了，这条路上除污器在工作。如果带红棕色，说明系统在持续进氧（补水量大、有微漏、或者膨胀罐隔膜破了），腐蚀产物走的是赤铁矿路线——这时候磁性除污器是个摆设，该修的是进氧问题，不是买更好的除污器。
水垢、泥沙、铜屑是抗磁性的，在磁场里受的是排斥力，跟磁铁没有任何关系。这类脏东西只能靠滤网和排污，磁性除污器帮不上忙。市面上把"磁化""除垢"一起宣传的产品，这两件事在物理上互斥。
十一、杠杆表：磁铁加粗几乎没用
既然要"选更好的产品"，就得知道哪个参数真有用。改一个变量、其余不动，看 d₅₀ 怎么变：
| 改动 | d₅₀（微米） | 相对基准 | 代价 |
|---|---|---|---|
| 基准（Ø76 腔 / Ø20×50 N42 / 0.32 m³/h） | 4.37 | 1.00× | — |
| 腔体缩小 Ø76 → Ø50 | 2.44 | 0.56× | 压降上升，容污量减半 |
| 磁铁加长 50 → 100 毫米 | 2.99 | 0.68× | 壳体加长，压降上升 |
| 流量减半 0.32 → 0.16 m³/h | 2.99 | 0.68× | 循环次数同时减半 |
| 磁铁牌号 N42 → N52（B_r +11.5%） | 3.93 | 0.90× | 磁铁贵 20~40% |
| 磁铁加粗 Ø20 → Ø30 | 4.22 | 0.97× | 磁铁体积 ×2.25 |
| 腔体放大 Ø76 → Ø100 | 7.48 | 1.71× | 体积 ×1.73，反而变差 |
| 积泥层 10 毫米（不清洗） | 11.83 | 2.71× | 免费——代价就是不清洗 |
三条值得单独说：
磁铁加粗几乎无效（0.97×）。磁体体积涨到 2.25 倍、成本涨一大截，d₅₀ 只动了 3%。因为加粗主要提高磁极表面附近的场，而远场梯度由几何距离决定——颗粒要漂过的那 20 多毫米路，磁场几乎没变。这是典型的"参数看着很硬、杠杆其实是零"。
腔体放大反而变差（1.71×）。这一条最反直觉。把腔体从 Ø76 放大到 Ø100，流速更低、停留时间更长，但漂移距离从 27 毫米涨到 39 毫米，远场梯度进一步衰减，净效果是 d₅₀ 从 4.37 涨到 7.48。"大肚子"不是为了提高捕集率，是为了容污量。
流量减半是个陷阱。d₅₀ 看着改善到 0.68×，但循环次数同时减半，一季累计捕集率没有任何变化。这是典型的"局部指标改善、全局指标不变"。
十二、腔体还空着 90%，磁棒已经失效
现在说最要紧的一条。磁棒吸满泥之后，等于在磁极面和流水之间垫了一层非磁性的隔套——水被推离磁铁了。把泥层厚度代入模型：
| 泥层厚度（毫米） | 水面处 B（特斯拉） | |∇B|（特斯拉/米） | d₅₀（微米） | 相对新装 |
|---|---|---|---|---|
| 0（新装） | 0.4809 | 58.92 | 4.37 | 1.00× |
| 2.0 | 0.3726 | 48.91 | 5.50 | 1.26× |
| 5.0 | 0.2504 | 32.95 | 7.64 | 1.75× |
| 8.0 | 0.1706 | 21.04 | 10.37 | 2.37× |
| 8.7 | — | — | 10.89（= d_max） | 2.49× —— 归零 |
| 10.0 | 0.1343 | 15.59 | 12.56 | 2.87× |
| 15.0 | 0.0786 | 7.73 | 19.55 | 4.47× |
泥层 8.7 毫米时，d₅₀ 涨到 10.89 微米，正好等于沉降上限。意思是：从这一刻起，系统里所有还能悬浮、还能流到除污器的磁铁矿，粒径都小于 d₅₀，捕集率全部跌到 50% 以下——而且还在继续跌。这就是磁性除污器的失效点。
8.7 毫米泥层对应多少体积？磁棒 Ø22、长 50 毫米，吸附环体积：
| 泥层厚度（毫米） | 吸附体积（毫升） |
|---|---|
| 2.0 | 7.5 |
| 5.0 | 21.2 |
| 8.0 | 37.7 |
| 8.7（失效阈值） | 42.0 |
而整个滤腔的容积是 415.6 毫升。42.0 毫升只占 10.1%。
这就是标题那句话的来源：腔体里还空着 89.9% 的容积，磁棒其实已经失效了。你拧开排污阀看到流出来的水不算太脏，不代表磁棒还干净——因为沉在腔体底部的重力沉降污泥和吸在磁棒上的磁性污泥是两回事，前者排掉了，后者还裹在磁棒上。光排污不擦磁棒，等于没维护。
十三、清掏周期：80℃ 供水的系统要一季清两次
把第一节的产泥量（按堆积密度 1.8 千克/升折算）和 42 毫升失效阈值对起来：
| 供水温度 | 产泥（克/季） | 体积（毫升/季） | 42 毫升装满所需季数 |
|---|---|---|---|
| 80℃ | 145.7 | 80.9 | 0.5 |
| 75℃ | 56.7 | 31.5 | 1.3 |
| 70℃ | 21.4 | 11.9 | 3.5 |
这是最坏情况（假设全部产泥都流经除污器）。实际上一部分大颗粒会先沉在散热器里，真实周期会更长，量级在 1~2 个采暖季——和厂家"每年检查清洗一次"的建议是吻合的。但有两层含义值得注意：
第一，供水温度直接决定清掏频率。80℃ 和 70℃ 之间差了 6.8 倍。本站腐蚀产氢那篇算出的 63℃ 门槛在这里同样成立：把供水压到 70℃ 以下，污泥产量掉到三分之一，除污器的维护负担也跟着掉。
第二，"每年一次"对 80℃ 系统是不够的。0.5 季意味着一个采暖季里要清两次，中间那次不能省。
十四、温度：可逆衰减几乎没影响，不可逆才是问题
钕铁硼的剩磁温度系数是 −0.11%/K。代入模型看 d₅₀ 怎么动：
| 水温（℃） | B_r（特斯拉） | B_r 衰减 | d₅₀（微米） | 相对 20℃ |
|---|---|---|---|---|
| 20 | 1.3000 | 0.00% | 4.37 | 1.0000 |
| 40 | 1.2714 | −2.20% | 4.46 | 1.0217 |
| 60 | 1.2428 | −4.40% | 4.56 | 1.0445 |
| 80 | 1.2142 | −6.60% | 4.67 | 1.0684 |
| 95 | 1.1927 | −8.25% | 4.75 | 1.0870 |
水温从 20℃ 升到 80℃，捕集能力只退化 6.8%。原因是第十一节那条：捕集能力对磁场强度只有平方根依赖。温度不是磁性除污器的性能问题。
但不可逆退磁是另一回事。标准 N 牌号钕铁硼的最高工作温度是 80℃，M 牌号 100℃，H 牌号 120℃，SH 牌号 150℃。装在回水侧（50~60℃）没有风险；如果装在壁挂炉出口或供水侧，长期处在 80℃ 附近，低牌号磁体会发生不可逆磁损——这部分损失不会随着降温恢复。选型时看牌号后缀，不看标称磁力。
十五、费用账：DIY 清洗和全程请师傅差 2.6 倍
| 项目 | 费用 | 频次 |
|---|---|---|
| 磁性除污器（国产） | 约 300 元 | 一次性 |
| 磁性除污器（进口） | 约 1100 元 | 一次性 |
| 安装（接头、加长、人工） | 约 250 元 | 一次性 |
| 自行清掏磁棒 | 0 元 | 每 1~2 季 |
| 师傅上门清洗 | 约 150 元 | 每次 |
| 全屋系统化学清洗 | 1200~2000 元 | 按需 |
| 缓蚀保护剂补加 | 约 200 元 | 每 3~5 年 |
20 年周期、按每 1.4 季清一次（共 14 次）算：
- 自己清洗：约 1350 元（设备 300 + 安装 250 + 保护剂 4 次 800）
- 全程请师傅：约 3493 元（多出 14 次上门 2143 元）
- 进口设备 + 请师傅：约 4293 元
对照项：一次因污泥堵塞导致的水泵或板式换热器更换 800~3000 元，一次全屋系统清洗 1200~2000 元。
值得说的是最后一行和第十一节的交叉：进口设备比国产贵 800 元，换来的 d₅₀ 改善在 0.90×~1.00× 之间（取决于是不是真用了更高牌号磁体和更紧凑的流道）；而把这笔钱花在"按时把磁棒擦干净"上，避免的是 2.71× 的退化。钱花在维护上，比花在设备上划算得多。
十六、怎么判断你家的除污器还在不在干活
三步，不需要仪器：
- 看泥的颜色，还要闻味道。纯黑无味的 = 磁铁矿，除污器在它的能力范围内工作。带红棕 = 赤铁矿，系统在持续进氧，除污器抓不住这类产物，得先找进氧点（补水频率、微漏、膨胀罐隔膜）。黑但有臭鸡蛋味 = 硫化亚铁/黄铁矿，是硫酸盐还原菌的产物，磁性只有磁铁矿的 1/825，除污器同样抓不住，见SRB 那篇。
- 摸磁棒的泥层厚度。停机泄压后抽出磁棒，用卡尺或直尺量。超过 5 毫米（d₅₀ 已经涨到 7.64 微米，接近 8 微米主流粒径），捕集能力就已经掉了一半；到 8.7 毫米彻底失效。不要靠"腔体还有多少空间"来判断——腔体空着 90% 时磁棒可能已经废了。
- 看供水温度反推清掏频率。80℃ 供水，一个采暖季清两次；75℃，一年一次；70℃ 以下，两年一次也够。供水每降 5℃，产泥量降到约四成，清掏周期翻倍。
如果除污器装的是管外磁环那种形态，判断标准不一样：它单次捕集率其实不差（8 微米处 39.3%，已经贴着 40% 的周向覆盖上限），但它没有集污腔也没有排污阀，抓住的泥只能原地贴在管壁上。随着泥层增厚，磁极面到水的距离增大，走的就是第十二节那条曲线——几个月后效率归零，而且清不出来，只能拆管。它的失效原因不是抓不住，是抓住了没地方放。
十七、本文的软肋（何时不成立）
| 假设 | 什么时候不成立 | 影响方向 |
|---|---|---|
| 颗粒是实心球形磁铁矿 | 实际污泥是多孔团聚体，等效密度低于 5170 kg/m³ | 沉降慢 → d_max 上移，窗口放宽 |
| 用圆柱磁体轴向解近似径向衰减 | 磁棒径向场与轴向解有偏差，尤其在磁体端部 | 近场偏差较大，远场趋势不变 |
| 层流塞状流，无二次流 | 实际滤腔内有旋流和回流（Adey 等有旋流设计） | 会提高捕集率，本文偏保守 |
| 未给颗粒粒径分布（PSD） | 本文只给两个边界，没算窗口内的质量占比 | 无法回答"一季抓到多少克" |
| 只算稳态供水温度 | 实际供水随气候补偿变化，且启停频繁 | 产泥量应按温度加权，本文给的是上限 |
| 未建模已沉积污泥的再悬浮 | 微米级颗粒的黏附力大于重力，再悬浮被高估 | d_max 实际可能更小，窗口更窄 |
| 未算磁铁矿污泥对传热和水泵的影响 | 这是本站的另一篇选题，本文只讲捕集边界 | 不涉及本文结论 |
| 未算加防冻液后粘度和密度的重标定 | 加乙二醇后 μ 上升、Δρ 下降 | 见乙二醇防冻液那篇的量级 |
其中最需要提醒的是第三条：本文模型假设理想塞状流，颗粒只能靠磁漂移横移过去。实际滤腔里有旋流、有回流、有湍流扩散，这些都会额外提高捕集率。第六节的外部对照也印证了这一点（6 微米处模型预测 46.97% vs 实测 41.82%，方向一致）。所以本文给出的捕集率是保守下限，真实产品只会更好不会更差——但第七节的沉降上限、第十二节的积泥失效阈值不受这个影响，那两条是几何和磁场决定的硬约束。
十八、五句话总结
- 有效捕集窗口只有 [4.37, 10.89] 微米，2.49 倍宽；行业典型磁铁矿 8 微米在窗口内，但离上沿只剩 1.36 倍余量。
- 大于 10.89 微米的颗粒沉在散热器里，除污器永远见不到——这是设计上的结构性盲区，换任何产品都解决不了。
- 红锈（赤铁矿）的 d₅₀ 是 123.7 微米，在可达粒径范围内捕集率恒为 0；SRB 黑泥（硫化亚铁/黄铁矿）d₅₀ 是 179~206 微米，同样是 0；水垢、泥沙、铜屑抗磁，也是 0。清出来的泥带红棕色 = 系统在进氧，带臭味 = 微生物在干活，这两种情况除污器都是摆设。
- 磁铁加粗只带来 0.97× 的改善，腔体放大反而恶化到 1.71×；这个产品的设计变量是"水离磁铁多远"，不是磁铁多强。
- 磁棒积泥 8.7 毫米（42 毫升，占腔体 10.1%）就归零。设备花多少钱都是次要的，按时把磁棒擦干净这件事，杠杆是买更好设备的 3 倍以上。
