การกำจัดออกซิเจนออกจากสารหล่อเย็นป้องกันการกัดกร่อนของเครื่องทำความเย็น

การกัดกร่อนเป็นหนึ่งในสาเหตุชั้นนำของการลดลงของประสิทธิภาพและความล้มเหลวของอุปกรณ์ในชิลเลอร์ ไม่ว่าจะอยู่ในระบบ HVAC การระบายความร้อนของกระบวนการอุตสาหกรรมหรือโครงสร้างพื้นฐานการระบายความร้อนของศูนย์ข้อมูลการกัดกร่อนอาจทำให้เกิดการรั่วไหลลดประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนและลดอายุการใช้งานอุปกรณ์ให้สั้นลง ในหลาย ๆ ปัจจัยที่ทำให้เกิดการกัดกร่อนออกซิเจนที่ละลายในสารหล่อเย็นมีบทบาทสำคัญ

ในบทความนี้เราจะสำรวจว่าออกซิเจนทำให้เกิดการกัดกร่อนทำไมการกำจัดช่วยเทคนิคที่ใช้ในการหล่อเย็น dอีoxygenate และแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดสำหรับการป้องกันการกัดกร่อนของชิลเลอร์

1. ทำความเข้าใจกับการกัดกร่อนของ Chiller

ชิลเลอร์ทำงานโดยการหมุนเวียนสารหล่อเย็น-โดยทั่วไปแล้วน้ำหรือส่วนผสมของน้ำ-ไกลคอล-ผ่านระบบวงปิดเพื่อถ่ายโอนความร้อน อย่างไรก็ตามการปรากฏตัวของออกซิเจนแร่ธาตุและสารปนเปื้อนอื่น ๆ สามารถสร้างสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อนโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อโลหะเช่นเหล็กทองแดงและอลูมิเนียมเกี่ยวข้อง

ประเภทของการกัดกร่อนในเครื่องทำความเย็นรวมถึง:

การกัดกร่อนแบบสม่ำเสมอ - การสูญเสียวัสดุค่อยๆเนื่องจากออกซิเดชัน

การกัดกร่อนของหลุม - ความเสียหายอย่างลึกล้ำที่เกิดจากออกซิเจนที่ติดอยู่

การกัดกร่อนของกัลวานิก - เกิดขึ้นเมื่อโลหะที่แตกต่างกันสองชนิดมีปฏิกิริยาต่อหน้าอิเล็กโทรไลต์

มีอิทธิพลต่อการกัดกร่อนทางจุลชีววิทยา -MIC- - เกิดจากแบคทีเรียที่ผลิตผลพลอยได้จากการกัดกร่อน

ในบรรดาสิ่งเหล่านี้ออกซิเจนละลายจะช่วยเร่งปฏิกิริยาออกซิเดชันทำให้เป็นเป้าหมายหลักสำหรับกลยุทธ์การป้องกัน

2. บทบาทของออกซิเจนในการกัดกร่อนของสารหล่อเย็น

ออกซิเจนเป็นสารออกซิไดซ์ที่แข็งแกร่งที่ทำปฏิกิริยากับโลหะในระบบทำความเย็นสร้างออกไซด์การเกิดสนิมและการสะสม ปฏิกิริยาเหล่านี้ประนีประนอมความสมบูรณ์ของโครงสร้างและประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อน

ตัวอย่างปฏิกิริยาเคมี (การกัดกร่อนของเหล็ก):

ออกไซด์เหล็กไฮเดรตนี้ในที่สุดก็คายน้ำเป็นสนิม ( f e ₂ โอ ₃ ) ซึ่งทำให้โลหะอ่อนลงเมื่อเวลาผ่านไป

ออกซิเจนเร่งการกัดกร่อนอย่างไร

ส่งเสริมปฏิกิริยาทางเคมีไฟฟ้าบนพื้นผิวโลหะ

เพิ่มการก่อตัวของสารประกอบที่เป็นกรดในสารหล่อเย็น

เพิ่มปริมาณการเจาะโดยเฉพาะในเขตน้ำนิ่ง

เร่งการกัดกร่อนของกัลวานิกเมื่อใช้โลหะที่แตกต่างกัน

ยิ่งมีออกซิเจนมากเท่าไหร่ปฏิกิริยาที่เร็วขึ้น-ซึ่งเป็นสาเหตุที่ deoxygenation เป็นวิธีการควบคุมการกัดกร่อนที่พิสูจน์แล้ว

3. การกำจัดออกซิเจนช่วยได้หรือไม่?

ใช่การกำจัดออกซิเจนออกจากสารหล่อเย็นช่วยลดการกัดกร่อนของชิลเลอร์อย่างมีนัยสำคัญโดยเฉพาะอย่างยิ่งในระบบวงปิด ระดับออกซิเจนที่ต่ำกว่าปฏิกิริยาออกซิเดชันช้าลงและลดการเกิดหลุมการก่อตัวของสเกลและการเสื่อมสภาพของโลหะ

ประโยชน์ของการกำจัดออกซิเจนรวมถึง:

ลดอัตราการกัดกร่อน - ปกป้องส่วนประกอบเหล็กทองแดงและอลูมิเนียม

อายุการใช้งานอุปกรณ์ขยาย - ลดความล้มเหลวก่อนวัยอันควร

ปรับปรุงประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อน - ป้องกันการสะสมขนาด

ลดค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษา - ลดความถี่ในการซ่อมแซม

การควบคุมเคมีน้ำที่ดีขึ้น - ทำให้สารยับยั้งมีประสิทธิภาพมากขึ้น

อย่างไรก็ตามการกำจัดออกซิเจนเพียงอย่างเดียวไม่เพียงพอ มันควรจะเป็นส่วนหนึ่งของโปรแกรมการบำบัดน้ำที่ครอบคลุมซึ่งจัดการค่า pH, ความแข็ง, การเจริญเติบโตของจุลินทรีย์และสารยับยั้งการกัดกร่อน

4. วิธีการกำจัดออกซิเจนออกจากสารหล่อเย็น

มีเทคนิคที่พิสูจน์แล้วหลายประการในการควบคุมระดับออกซิเจนที่ละลายในเครื่องทำความเย็น:

A. การเดิมพันเชิงกล

ใช้เครื่องดูดฝุ่นหรือเครื่องพ่นชนิดพ่น

ทางร่างกายกำจัดออกซิเจนโดยการลดความดันและการเพิ่มอุณหภูมิของน้ำ

พบได้ทั่วไปในโรงไฟฟ้าและชิลเลอร์อุตสาหกรรมขนาดใหญ่

B. สารเคมีออกซิเจนเคมี

สารเคมีทำปฏิกิริยากับออกซิเจนละลายทำให้เกิดผลกระทบการกัดกร่อนของมัน

คนเก็บขยะออกซิเจนทั่วไป ได้แก่ :

โซเดียมซัลไฟต์

Hydrazine (น้อยกว่าเนื่องจากความเป็นพิษ)

คาร์โบไฮเดรต

deha (diethylhydroxylamine)

มักจะรวมกับสารยับยั้งการกัดกร่อนเพื่อการป้องกันสูงสุด

C. สูญญากาศ degassing

กำจัดออกซิเจนโดยใช้แรงดันลบ

เหมาะสำหรับระบบน้ำแช่เย็นแบบวงปิด

D. เทคโนโลยีการทำลายเมมเบรน

ใช้เยื่อหุ้มเซลล์ที่ไม่ชอบน้ำเพื่อแยกก๊าซที่ละลายออกจากสารหล่อเย็น

มีประสิทธิภาพสูงและประหยัดพลังงานสำหรับระบบที่ทันสมัย

5. กลยุทธ์เสริมสำหรับการป้องกันการกัดกร่อน

การกำจัดออกซิเจนทำงานได้ดีที่สุดเมื่อรวมกับแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดอื่น ๆ :

การควบคุมค่า pH: เก็บค่า pH ไว้ในช่วงที่แนะนำ (โดยทั่วไปคือ 8.0–9.0)

การใช้สารยับยั้งการกัดกร่อน: ปกป้องโลหะโดยการสร้างฟิล์มป้องกัน

ระบบการกรอง: กำจัดอนุภาคที่สามารถเร่งการกัดกร่อนได้

การควบคุมจุลินทรีย์: ป้องกันการก่อตัวของฟิล์มชีวภาพและไมโครโฟน

การทดสอบน้ำเป็นประจำ: ช่วยให้มั่นใจว่าเคมีที่มั่นคงและการตรวจหาปัญหาในช่วงต้น

6. บทสรุป

การกำจัดออกซิเจนที่ละลายออกจากสารหล่อเย็นช่วยลดการกัดกร่อนของเครื่องทำความเย็นช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการปฏิบัติงานและยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์ อย่างไรก็ตามไม่ควรถือว่าเป็นวิธีแก้ปัญหาแบบสแตนด์อโลน วิธีการแบบองค์รวม - การรวมการกำจัดออกซิเจนการบำบัดทางเคมีการควบคุมค่า pH และการตรวจสอบตามปกติ - ให้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด

การลงทุนในการควบคุมออกซิเจนจ่ายในต้นทุนการบำรุงรักษาที่ต่ำกว่าประสิทธิภาพการใช้พลังงานที่สูงขึ้นและความน่าเชื่อถือของระบบระยะยาวที่ดีขึ้น