تاثیر رسوب آب در کولینگ تاور
اثر کیفیت آب روی برج خنک کننده به معنی تأثیر ناخالصی های موجود در آب بر روی قطعات، کیفیت و دوام برج خنک کننده می باشد. تمام آب ها فارغ از منبع آن، دارای ناخالصی های مختلف با مقادیر متفاوت می باشد. برخی از این ناخالصی ها مفید و برخی باید بوسیله عملیات آبی کنترل شود. بنابراین جهت استفاده صحیح از آب در برج های خنک کننده نیاز به اطلاعات و دانش کافی می باشد.
کیفیت آب بر روی سازه و کلیات برج خنک کننده تأثیرگذار است. عملکرد برج خنک کن در سیکل تغلیظ بالا موجب تشکیل رسوب، خوردگی و گرفتگی می شود. در ادامه این مطلب از مقالات به بررسی تاثیر کیفیت آب بر روی برج خنک کننده می پردازیم. ناخالصی های آب و بررسی اثر آنها روی برج خنک کننده ناخالصی‌های آب در برج خنک کننده ناخالصی های بسیاری در آب برج خنک کننده وجود دارند که می توانند بر برج خنک کن تاثیر گذاشته و باعث اثراتی چون خوردگی و گرفتگی آن شوند. در این بخش از مقاله قصد داریم تا انواع ناخالصی های برج را معرفی کرده و اثرات آنها را بر روی مجموعه برج خنک کننده توضیح دهیم.
- سختی Hardness مقدار ذرات کلسیم و منیزیم
به تشکیل رسوب کمک می کند. نمک های کلسیم از خود خواص غیر حلالی نشان می دهند که این خاصیت با افزایش دمای آب افزایش می یابد. وجود منیزیم هم در آب مشکل ساز است، مخصوصاً وقتی مقدار سیلیکا هم بالا باشد که این مورد منجر به تشکیل منیزیم سیلیکات شده و در مبدل ها رسوب تشکیل می دهد.
- آلکالینیتی (مقدار توان آب برای خنثی کردن اسیدها)
آلکالینیتی شاخص مهمی برای پتانسیل تشکیل ذرات کربنات کلسیم است. این ماده می تواند رسوب بسیار سختی را در برج خنک کننده به وجود آورد که به سادگی قابل پاک کردن نباشد. برای سیلیکا بالاتر از 150 پی پی ام اغلب به فیلتر جانبی یا پردازش آب می باشد. حساس به خوردگی کلراید است؛ وقتی مقدار آن 200 میلی گرم در لیتر برسد و رسوب تشکیل شود. همچنین با رسوب مواد آلی حفره حفره می شود. وقتی سطح فلز تمیز باشد تا 1000 میلی گرم در لیتر را تحمل می کند.
- جمع ذرات معلق جامد TSS (شامل تمام مواد غیر قابل حل)
این مواد هم از طریق آب جبرانی وارد می شود و هم در هنگام کار برج خنک کننده تشکیل می شوند. ذرات معلق به مواد آلی می چسبند و خوردگی بوجود می آورند. مقدار TSS را می توان به وسیله فیلتر جانبی، پردازش آب و عملیات آبی کنترل نمود. باعث تشکیل رسوب در مبدل ها و پکینگ ها می شود. برای آلیاژهای مس در مقادیر 2 پی پی ام خورنده است. با کلراید ترکیب شده و کلرامین بوجود آورده و اثر گندزدایی کلرین را خنتی می کند. بایوساید برومین در قیاس با آمونیا گران تر است. در مقادیر کمتر از 4 میلیگرم در لیتر و مقدار pH بین 7 تا 7.5 خاصیت ضد خورندگی از خود نشان می دهد. در مقادیر بالاتر از 20 میلیگرم در لیتر و کلسیم بالاتر از 1000 میلیگرم در لیتر رسوب فسفات کلسیم به وجود می آورد. برای اکثر فلزات خورنده است. برای استنلس استیل حد 300 پی پی ام و برای فلزات دیگر تا 1000 پی پی ام قابل تحمل است.
می تواند با فسفات ترکیب شده و گرفتگی ایجاد کند. می تواند با بازدارنده های خوردگی از تشکیل فسفات کلسیم جلوگیری کرد. آب بازیابی شده مقدار آهن بالاتر از 0.1 میلیگرم در لیتر دارد و عملیات آبی برای آهن مورد نیاز است. در مقادیر بالاتر از 300 میلیگرم در لیتر از استیل در برابر خوردگی محافظت می نماید. نیترات به آلیاژهای مس حمله نمی‌کند و از آنها در برابر خوردگی محافظت می کند. به فسفات و نیترات جهت محافظت استیل از خوردگی و حفره حفره شدن کمک می کند. در مقادیر بالای 0.5 میلیگرم در لیتر مفید است و در مقادیر بالاتر از 3 میلیگرم در لیتر با تشکیل رسوب کمک می کند. به میکروارگانیسم ها برای تشکبل رسوب کمک می کنند. در مقدار 10 پی پی ام یا بیشتر و ترکیب با کلسیم باعث تشکیل رسوب می شود.
- فلزهای سنگین (مس، نیکل و سرب)
مس و نیکل باعث بوجود آوردن خوردگی بر روی استیل شده و می توانند به سطوح کوئل های استیل نازک آسیب وارد کنند. در این مقاله به بررسی اثر کیفیت آب روی پرداخته شد. جهت مطالعه بیشتر درباره این موضوع می توانید به بخش مقالات سایت مراجعه کرده و مطالب را مطالعه فرمایید. این مواد شیمیایی که مانع از تشکیل رسوبات در قسمت های مختلف سیستم خنک کننده به خصوص مبدل های حرارتی می گردند، بسیار گران قیمت هستند، پس بایستی همواره میزان زیر آب برج خنک کننده که به منظور کاهش املاح آب چرخشی می باشد، کنترل شود. تشکیل رسوب در برج خنک کننده نه تنها باعث گرفتگی خطوط لوله دستگاه ها و مبدل های حرارتی می شود، همچنین باعث کاهش بازده حرارتی مبدل ها نیز می گردد. سیکل تغلیظ نسبت کنداکتیویته (هدایت الکتریکی) آب گرم ورودی به برج خنک کننده به کنداکتیویته آب جبرانی می باشد.
به طور کلی کنداکتیویته بستگی به یون های موجود در آب دارد. به طور مثال اگر غلظت یون کلراید در آب گرم ورودی به برج 100mg/lit باشد و غلظت آن در آب جبرانی 20mg/lit باشد، سیکل تغلیظ عدد 5 خواهد بود. عملکرد برج خنک کننده با سیکل تغلیظ بالا، باعث دستیابی به بسیاری از فوائد اقتصادی و زیست محیطی می گردد و همچنین باعث کاهش هزینه های عملیات آبی در برج خنک کننده مانند کاهش مصرف آب پکینگ برج خنک کننده ، کاهش آب جبرانی مورد نیاز و کاهش مصرف مواد شیمیایی می گردد. زمانی که سیستم در سیکل تغلیظ بالا کار می کند و آب جبرانی به برج نیز دارای مقادیر املاح زیاد است، همانطور که اشاره شد بنابر رابطه سیکل تغلیظ غلظت املاح و مواد جامد در آب چرخشی نیز زیاد خواهد شد.
فرآیند تشکیل رسوب
در یک محلول رقیق و غیراشباع، مواد حل شونده بصورت یون ها، یونهای پیچیده و یا مولکول های تکی وجود دارد، در حالیکه در یک محلول غلیظ و فوق اشباع بعضی از این حل شونده ها با هم ترکیب شده و هسته های رسوب را تشکیل می دهند. پی اولین گام در تشکیل رسوب در برج خنک کننده ایجاد هسته رسوب می باشد. با توجه به شرایط موجود در محلول و اندازه این هسته ها ممکن است هسته ها دوباره در داخل محلول، حل شوند و یا اینکه به صورت یک کریستال رشد نماید. بنابراین، میزان رسوب در برج خنک کننده افزایش پیدا می کند و برای جلوگیری از تشکیل رسوب بایستی مواد شیمیایی که اصطلاحاً به آنها ضد رسوب گفته می شود به آب تزریق می گردد.
میزان رشد کریستال بستگی به میزان نفوذ یون های حل شده در آب در سطح کریستال و میزان قرارگرفتن این یون ها در سطح کریستال دارد. نیروی محرکه لازم برای جذب یون ها در سطح کریستال و در نتیجه رشد کریستال رسوب همان تفاوت غلظت حل شونده ها (یون ها) مابین کریستال و بالک سیال می باشد. عواملی که در میزان نفوذ یون ها در سطح کریستال تاثیر می گذارد شامل سرعت آب، دما و ویسکوزیته می باشد. کریستال هایی که تشکیل شده اند تمایل به تجمع با یکدیگر دارند و تشکیل کریستال های بزرگتری می دهند. در مطلب بعدی ضمن معرفی انواع و مکانیزم های بازدارنده رسوب به بررسی اقدامات موثر در رسوب زدایی برج خنک کننده می پردازیم. در این مقاله می خواهیم در مورد اثرات سختی و رسوب آب بر روی عملکرد برج خنک کن و قیمت پکینگ فیلمی با شما صحبت کنیم.
دانستن این اطلاعات به شما کمک می کند بتوانید راندمان عملکرد کولینگ تاور را بهتر کنید و در مورد آسیب هایی که رسوب به پکینگ، نازل و سیستم توزیع آب می زند، بیشتر بدانید. تعمیرات و نگهداری و حفظ راندمان عملکرد و راندمان تبخیر کولینگ تاور جزو مهمترین نگرانیهای پرسنل نت کارخانجات است. سختی آب، یا TH-Total Hardnessیکی از عواملیست که بر عملکرد برجهای خنک کننده صنعتی و مسکونی تاثیر می گذارد. سختی آب بر اثر وجود یونهای فلزاتی مانند کلسیم، منیزیوم و در برخی موارد آلومینیوم یا آهن و … ایجاد می شود. تقریبا در اکثر موارد بخاطر حل شدن یونهای کلسیم و منیزیوم است که البته وجود یون کلسیم تاثیر بیشتری دارد. سختی آب در برج خنک کننده به دو نوع سختی دائم(سختی دایم) و سختی موقت تقسیم می شود.