خوردگی یکی از دلایل اصلی تخریب عملکرد و خرابی تجهیزات در چیلرها است. چه در سیستم های HVAC ، خنک کننده فرآیند صنعتی یا زیرساخت های خنک کننده مرکز داده ، خوردگی می تواند باعث نشت ، کاهش راندمان انتقال حرارت و کوتاه کردن طول عمر تجهیزات شود. در میان چندین عامل کمک به خوردگی ، اکسیژن محلول در خنک کننده نقش مهمی ایفا می کند.
در این مقاله ، ما بررسی خواهیم کرد که چگونه اکسیژن باعث خوردگی می شود ، چرا حذف آن کمک می کند ، تکنیک های مورد استفاده برای خنثی سازی خنک کننده و بهترین روشهای اضافی برای پیشگیری از خوردگی چیلر.
1. درک خوردگی چیلر
چیلرها با گردش خنک کننده-به طور معمول آب یا مخلوط آب گلیکول-از طریق یک سیستم حلقه بسته برای انتقال گرما کار می کنند. با این حال ، وجود اکسیژن ، مواد معدنی و سایر آلاینده ها می تواند یک محیط خورنده ایجاد کند ، به خصوص هنگامی که فلزات مانند فولاد ، مس و آلومینیوم درگیر هستند.
انواع خوردگی در چیلرها شامل موارد زیر است:
خوردگی یکنواخت - از دست دادن تدریجی مواد به دلیل اکسیداسیون
خوردگی گودال - آسیب موضعی و عمیق ناشی از اکسیژن به دام افتاده
خوردگی گالوانیک - هنگامی اتفاق می افتد که دو فلز متفاوت در حضور یک الکترولیت در تعامل هستند
خوردگی تحت تأثیر میکروبیولوژیکی (MIC) - ناشی از باکتری های تولید فرآورده های خورنده
در میان اینها ، اکسیژن محلول باعث افزایش واکنشهای اکسیداسیون می شود و آن را به عنوان هدف اصلی استراتژی های پیشگیری تبدیل می کند.
2. نقش اکسیژن در خوردگی خنک کننده
اکسیژن یک ماده اکسید کننده قوی است که در سیستم خنک کننده با فلزات واکنش نشان می دهد و اکسیدها ، زنگ زدگی و رسوبات مقیاس را تشکیل می دهد. این واکنش ها یکپارچگی ساختاری و راندمان انتقال حرارت را به خطر می اندازد.
مثال واکنش شیمیایی (خوردگی آهن):
این اکسید آهن هیدراته در نهایت به زنگ زدگی کم آبی می شود ( ج اشمیه 2 ای 3 ) ، که فلز را به مرور زمان تضعیف می کند.
چگونه اکسیژن خوردگی را تسریع می کند
واکنش های الکتروشیمیایی را در سطوح فلزی ترویج می کند
تشکیل ترکیبات اسیدی در خنک کننده را افزایش می دهد
گودال را تقویت می کند ، به خصوص در مناطق آب راکد
هنگام استفاده از فلزات مختلف ، خوردگی گالوانیک را تسریع می کند
هرچه اکسیژن بیشتر وجود داشته باشد ، واکنش سریعتر-به همین دلیل است که دفع اکسیژن زدایی یک روش اثبات شده برای کنترل خوردگی است.
3. آیا حذف اکسیژن کمک می کند؟
بله ، از بین بردن اکسیژن از مایع خنک کننده ، خوردگی چیلر را به ویژه در سیستم های حلقه بسته کاهش می دهد. سطح اکسیژن پایین تر واکنشهای اکسیداسیون را کند و به حداقل رساندن گودال ، تشکیل مقیاس و وخامت فلز.
مزایای حذف اکسیژن شامل موارد زیر است:
کاهش میزان خوردگی - از اجزای فولاد ، مس و آلومینیوم محافظت می کند
طول عمر تجهیزات گسترده - شکست زودرس را به حداقل می رساند
بازده انتقال حرارت بهبود یافته - از ایجاد مقیاس جلوگیری می کند
هزینه های نگهداری پایین تر - فرکانس تعمیر را کاهش می دهد
کنترل بهتر شیمی آب - مهارکننده ها را موثرتر می کند
با این حال ، حذف اکسیژن به تنهایی کافی نیست. این باید بخشی از یک برنامه جامع تصفیه آب باشد که PH ، سختی ، رشد میکروبی و مهار کننده های خوردگی را نیز مدیریت می کند.
4. روش هایی برای از بین بردن اکسیژن از مایع خنک کننده
چندین روش اثبات شده برای کنترل سطح اکسیژن محلول در چیلرها وجود دارد:
A. DEAERATION مکانیکی
از deaerators خلاء یا deaerators نوع اسپری استفاده می کند
از نظر جسمی با کاهش فشار و افزایش دمای آب اکسیژن را از بین می برد
در نیروگاه ها و چیلرهای بزرگ صنعتی رایج است
ب - دستگاه های اسکنر اکسیژن شیمیایی
مواد شیمیایی با اکسیژن محلول واکنش نشان می دهند و اثرات خورنده آن را خنثی می کنند
دستگاه های متداول اکسیژن شامل موارد زیر است:
سولفیت سدیم
هیدرازین (به دلیل سمیت کمتر شایع است)
کربوهیدرازید
deha (دی اتیل هیدروکسیلامین)
اغلب برای حداکثر محافظت با مهار کننده های خوردگی همراه است
ج - تخلیه خلاء
با اعمال فشار منفی اکسیژن را از بین می برد
ایده آل برای سیستم های آب خنک شده با حلقه بسته
D. فناوری جداسازی غشای
از غشای آبگریز برای جدا کردن گازهای حل شده از مایع خنک کننده استفاده می کند
بسیار مؤثر و کارآمد برای سیستم های مدرن
5. استراتژی های مکمل برای پیشگیری از خوردگی
حذف اکسیژن در هنگام ترکیب با سایر بهترین شیوه ها بهترین کار را می کند:
کنترل pH: pH را در محدوده توصیه شده نگه دارید (به طور معمول 8.0-9.0)
استفاده از مهار کننده های خوردگی: با تشکیل یک فیلم محافظ از فلزات محافظت می کند
سیستم های تصفیه: ذرات را حذف می کند که می توانند خوردگی را تسریع کنند
کنترل میکروبی: از تشکیل بیوفیلم و MIC جلوگیری می کند
آزمایش منظم آب: شیمی پایدار و تشخیص زودهنگام مسائل را تضمین می کند
6. نتیجه گیری
از بین بردن اکسیژن محلول از خنک کننده ، خوردگی چیلر را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد ، راندمان عملیاتی را بهبود می بخشد و طول عمر تجهیزات را افزایش می دهد. با این حال ، نباید به عنوان یک راه حل مستقل رفتار کرد. یک رویکرد جامع - ترکیبی از حذف اکسیژن ، درمان شیمیایی ، کنترل pH و نظارت روتین - بهترین نتیجه را به دست می آورد.
سرمایه گذاری در کنترل اکسیژن در هزینه های نگهداری پایین تر ، راندمان انرژی بالاتر و قابلیت اطمینان سیستم بلند مدت بهتر پرداخت می کند. $ $
