رسوب در سیستم های خنک کننده
آب مصرفی در سیستم های خنک کننده بعنوان یک عامل انتقال حرارت عمل می کند و دمای اضافی را بصورت بخار از سیستم خنک کننده خارج می کند مهم ترین مشکلات ناشی از آب سیستم های خنک کننده عبارتند از : خوردگی ، رسوب ، آلودگی میکروبی و بیولوژیکی هر کدام از این مشکلات به تنهایی یا ترکیبی از آنها منجر به هزینه های بالای تعمیرات ، تعویض قطعات گران قیمت ، افزایش آب مصرفی و عملیات اسید شویی می شود که باعث کاهش طول عمر سیستم های خنک کننده می شوند .برای رفع این مشکلات روش واحدی وجود ندارد اما با طراحی صحیح سیستم شامل ظرفیت سیستم ، نوع برج ، میزان انتقال حرارت ، افت دما و….و بررسی آنالیز آب و آلاینده های موجود میتوان راحت تر جهت رفع مشکل اقدام کرد .
انواع رسوبات
از جمله رسوباتی که در سیستم های خنک کننده وجود دارند عبارتند از :
رسوب کربنات کلسیم
رسوب سولفات کلسیم
رسوب سیلیکات کلسیم و منیزیم
رسوب فسفات کلسیم
عوامل موثر در ایجاد رسوب
- زمانیکه قلیاییت افزایش می یابد حلالیت کلسیم کربنات کاهش یافته و رسوب ایجاد می شود .
- آبهایی که مقدار مواد جامد محلول ( TDS) در آنها بالاست مستعد رسوب گذاری هستند .
- اکثر نمک ها در اثر بالا رفتن دما انحلال پذیر تر می شوند اما بعضی از املاح مانند کربنات کلسیم ، در اثر افزایش دما قابلیت انحلال کمتری پیدا می کنند بنابراین در دماهای بالا منجر به تشکیل رسوب می شوند .
کنترل رسوبات
رسوبات را می توان با روشهای زیر کنترل یا حذف کرد :
- نرم کردن آب :
زمانی که فقط کاهش سختی آب مد نظر باشد ( حذف یونهای کلسیم و منیزیم ) از نرم کننده های آب استفاده میشود بمنظور این کار آب سخت از یک بستر رزین کاتیونی حاوی یونهای سدیم عبور داده میشود و یونهای کلسیم و منیزیم موجود در آب با یونهای سدیم دانه های رزین سختی گیر جایگزین می شوند .
- استفاده از مواد شیمیایی :
جهت تصفیه و بهسازی آب سیستم های خنک کننده از مواد شیمیایی زیر استفاده می شود. در صورت لزوم می توان از این مواد شیمیایی به صورت ترکیبی نیز استفاده کرد که در این صورت باید با کارشناسان سازنده مواد شیمیایی مشورت کرد .از جمله این مواد شیمیایی عبارتند از :
- پلیمرها : این دسته از مواد شیمیایی خاصیت دیسپرسانت کنندگی بالایی دارند و برای رسوبات کلسیم بین ۵ تا ۱۵میلی گرم بر لیتر مقرون به صرفه هستند
- فسفونات ها : فسفونات ها نیز بازدارنده های عالی برای رسوبات کلسیم بین ۵ تا ۲۰ میلی گرم بر لیتر هستند .
- کوپلیمرها : این مواد بمنظور عملکرد بهتر با سولفونات ها و آکریلاتها ترکیب شده و بین ۵ تا ۲۰ میلی گرم بر لیتر مصرف میشوند .
- آلومینات سدیم : کلسیم و منیزیم را ته نشین می کند و بعبارتی نقش منعقد کننده را در سیستم های خنک کننده ایفا میکند .
- پلی فسفات ها : این دسته از مواد شیمیایی برای کنترل رسوب کارایی بالایی دارند اما باید با احتیاط مصرف شوند چون هیدرولیز پلی فسفات منجر به تولید یونهای ارتو فسفات میشود که در صورت عدم کنترل آن رسوب فسفات کلسیم در سیستم ایجاد میشود .
- تنظیم pH
کنترل رسوب از طریق تنظیم pHتوسط افزودن یک اسید یکی از ساده ترین روشها برای کاهش تمایل آب برای رسوبگذاری است مثلا زمانیکه از اسید سولفوریک استفاده می شود کلسیم کربنات به سولفات کلسیم تبدیل می شود که حل شدن سولفات کلسیم به مراتب راحتتر است اسید کلریدریک و اسید سولفوریک دو اسید رایج برای کنترل تشکیل رسوب کربنات کلسیم هستند البته باید به این نکته توجه کرد که افزودن بیش از حد مجاز از اسید منجر به افت pH و خوردگی سریع فلزات می شود بنابراین کنترل صحیح pH در سیستم های خنک کننده ضروری است .
