جلوگیری از تشکیل رسوب در برج های خنک کننده
جلوگیری از رسوب در برج خنک کننده: یا کولینگ تاور ، اگر این برج ها نباشند، حرارت دستگاه آنقدر بالا می رود که ممکن است به آنها آسیب وارد شود و در نتیجه از این دستگاه ها استفاده می کنند تا از افزایش حرارت بیش از حد جلوگیری شود؛ اما مشکلی که وجود دارد، این است که گاهی اوقات رسوب در ایجاد می شود. سوال اصلی که برای خیلی از افراد پیش می آید، این است که جلوگیری از رسوب در را چگونه انجام دهیم. با ما همراه باشید تا به پاسخ سوال تان رسید.
چگونه از ایجاد رسوب در برج خنک کننده پیشگیری کنیم؟
برای جلوگیری از رسوب در روش های مختلفی وجود دارد اما بهتر است که شما سریع ترین و کاربردی ترین روش را انتخاب کنید. روشی که می توانید از آن کمک بگیرید، این است که بخشی از آبی که در مدار کولینگ تاور در حال چرخش است را تخلیه کنید اما در چنین حالتی آب داخل مدار خالی می شود. کاری که باید انجام دهید، این است که آب را با آب تازه جایگزین کنید. جلوگیری از رسوب در پکینگ برج خنک کننده چگونه است؟ آب تازه رسوبات و غلظت مواد معدنی کمتری دارد اما آب کهنه که یک آب کثیف و به شدت غلیظ است، باعث رسوب می شود. پس آبی سبک و تازه را جایگزین کنید که رسوب اتفاق نیافتد. برای اینکه جلوگیری از رسوب در به طور صد در صدی اتفاق بیفتد، بهتر است از آب تصفیه شده استفاده کنید.
آب تصفیه شده سیکل های غلظت را به حداکثر ممکن می رساند و در نتیجه یک عامل جلوگیری کننده بسیار قوی برای ایجاد هرگونه رسوب است. اگر از آب تصفیه شده استفاده کنید، میکروب ها، باکتری ها و کثیفی ها داخل کولینگ تاور رشد نمی کنند. در نتیجه رسوب و خوردگی هم اتفاق نمی افتد اما به هر حال شما قبل از هر چیزی باید مراقب تشکیل رسوب باشید. برای جلوگیری از تشکیل رسوب می توانید از بعضی از مواد رسوب زدا هم استفاده کنید؛ مثلاً ترکیبات عالی مثل تانین ها یا لیگنین ها جزء مواد رسوب زدا هستند و برای جلوگیری از رسوب در استفاده می شوند.
چرا داخل برج خنک کننده رسوب اتفاق می افتد؟
قبل از اینکه بخواهید نحوه جلوگیری از رسوب در را متوجه شوید، باید بدانید که مهم ترین عاملی که باعث رسوب می شود چه چیزی است. مهم ترین علت ایجاد رسوب ترکیبات کلسیم داخل آب است. زمانی که شما از آب سنگین، کهنه و تصفیه نشده استفاده می کنید، داخل ترکیبات معدنی تجمع پیدا می کند و در نهایت رسوب تشکیل می شود.
رسوب چه مشکلاتی را ایجاد می کند؟
درست است که باید به فکر جلوگیری از رسوب در باشید؛ اما سوال اینجاست که اگر رسوب ایجاد شود، چه اتفاقی می افتد؟ تشکیل رسوب عاملی برای بسته شدن و یا مسدودیت مبدل حرارتی است و گل و لای داخل مدار کولینگ تاور رشد می کند؛ حتی ممکن است بعضی از جانوران ریز هم در آن جا تشکیل شوند که به طور کل وضعیت کار مدار را به هم می زند. رسوب در مدار کولینگ تاور ممکن است باعث ایجاد خرابی هم شود. هزینه هایی که به خاطر خرابی تجهیزات باید صرف کنید، هزینه بالایی است و در نتیجه بهتر است که جلوگیری از رسوب در را در پیش بگیرید تا از هزینه های اضافی پیشگیری کنید.
در واقع تشکیل رسوب جزء مشکلات اصلی کولینگ تاور محسوب می شود که بعد از آن خوردگی و رشد بیولوژیکی موجودات مختلف در نزدیکی کولینگ تاور جزء دیگر مشکلات محسوب می گردد. جلوگیری از رسوب در برج خنک کننده چگونه است؟ جلوگیری از رسوب در یکی از مهم‌ترین اقداماتی است که برای سلامت کولینگ تاور باید آن را به انجام برسانید. در واقع اگر رسوب به وجود بیاید، عملکرد مدار کولینگ تاور به هم میریزد و شما نمی توانید وضعیت خوبی را در تجربه کنید. سایت ما با عنوان می تواند منبعی مناسب برای تهیه کولینگ تاور یا با کیفیت باشد و احتمال ایجاد رسوب را به حداقل خواهد رساند.
رسوب زدایی در برج خنک کننده به معنی راه های کنترل و جلوگیری از تشکیل رسوب در برج خنک کننده می باشد. همانطور که اشاره شد فرآیند رسوب گذاری به دلیل تبخیر آب و تجمیع املاح در آب برج خنک کن بوجود می آید. در صورتی که از تشکیل و تجمیع رسوب جلوگیری نشود موجب آسیب به اجزای برج خنک کننده، گرفتگی قطعات و سطوح انتقال حرارت در پکینگ رندوم اسپلش خواهد شد و در نتیجه بر راندمان کولینگ تاور تأثیر می گذارد. در مطلب قبلی به بررسی رسوب در برج خنک کننده، انواع و مراحل تشکیل آن پرداختیم و در این مطلب از قصد داریم تا به بررسی روش های رسوب زدایی و جلوگیری از تشکیل رسوب بپردازیم؛ زیرا بهترین اقدام پیشگیری از تشکیل رسوب در برج های خنک کن می باشد.
بازدارنده ها و رسوب زدایی برج خنک کننده
به طور کلی بازدارنده های رسوب به سه روش زیر عمل می کنند:
- جلوگیری از تشکیل هسته کریستال
- جلوگیری از رشد کریستال
- جلوگیری از تجمع کریستال ها و تشکیل کریستال های بزرگتر
تشکیل هسته کریستال تنها در محلول های فوق اشباع انجام پذیر است. در محلول های غیر اشباع، ممانعت از تشکیل هسته رسوب و در نتیجه رسوب زدایی برج خنک کننده با کنترل PH محلول و تزریق اسید انجام می شود. در محلول های فوق اشباع (غلیظ) برای جلوگیری از رسوب و رسوب زدایی برج خنک کننده از بازدارنده های رسوب استفاده می شود. متداول ترین بازدارنده های رسوب شامل پلی فسفات ها، فسفونات ها و پلی الکترولیت های سبک که گروه کربوکسیل دارند، می باشد. تشکیل و رشد رسوب، از طریق نقاط فعالی که بروی کریستال های رسوب وجود دارد انجام می شود.
بدین صورت که یون های با بار مخالف بروی این نقاط فعال جذب شده و باعث رشد کریستال رسوب می شود و این روند ادامه دارد. مکانیسم عملکرد بازدارنده ها بدین صورت است که این بازدارنده ها به صورت انتخابی بروی این نقاط فعال رشد قرار گرفته و آنها را می پوشانند. بنابراین مانع از رشد کریستال های رسوب از طریق این نقاط می شوند. نحوه عملکرد مکانیسم بازدارنده های رسوب در شکل دیده می شود. کریستال کربنات کلسیم در حالت نرمال به شکل مکعبی است. با افزودن بازدارنده ها، شکل کریستال ها مانند شکل تغییر می کند که این تغییر شکل به دلیل جذب شدن مواد بازدارنده رسوب بروی نقاط فعال در سطح کریستال می باشد.
در شکل نحوه تجمع کریستال های کربنات کلسیم را می بینیم. استفاده از بازدارنده ها مانع از تجمع کریستال رها شده و آنها را به صورت جداگانه نگه می دارد. در واقع در این حالت زمانی که مواد بازدارنده بر سطح کریستال جذب می شود، کریستال ها همدیگر را دفع می کنند. انواع بازدارنده های رسوب جهت رسوب زدایی برج خنک کننده پلی فسفات ها از سال 1936 توسط Resonstein به عنوان بازدارنده رسوب کربنات کلسیم در سیستم های خنک کننده معرفی شدند. اگرچه تاثیرات بازدارندگی این مواد در مورد سیستم های خنک کننده ای که زمان ماند آب زیاد است و یا دما بالاست به دلیل هیرولیز شدن بازدارنده به نسبت اورتوفسفات ها کم می باشد.
اخیرا بعضی از محصولات آلی سنتزی، مثل پلیمرها، فسفونات ها و پلی اول فسفات استرها، به عنوان بازدارنده های رسوبات کربنات کلسیم و فسفات کلسیم و غیره شناخته شده اند. این مواد بندرت هیدرولیزه شده و تاثیرات بازدارندگی پایداری را نشان می دهند. رسوب زدایی در برج خنک کننده به معنی راه های کنترل و جلوگیری از تشکیل رسوب در می باشد. همانطور که اشاره شد فرآیند رسوب گذاری به دلیل تبخیر آب و تجمیع املاح در آب برج خنک کن بوجود می آید ، در صورتی که از تشکیل و تجمیع رسوب جلوگیری نشود موجب آسیب به اجزای برج خنک کننده، گرفتگی قطعات و سطوح انتقال حرارت در برج خنک کننده خواهد شد و در نتیجه بروی تأثیر می گذارد. متداولترین بازدارنده های به شرح زیر است:
- فسفونات ها
- پلیمرها
- سایر بازدارنده ها
تاثیرات بازدارنده ها در رسوب زدایی برج خنک کننده انواع بازدارنده هایی که برای هر نوع استفاده می شود، در جدول زیر مشاهده می گردد.
| نوع رسوب | بازدارنده مناسب |
| کربنات کلسیم | فسفونات ها، هموپلیمرهای انیدرید مالئیک، همو پلیمرهای اسید اکریلیک |
| فسفات کلسیم و فسفات روی | کوپلیمر و ترپلیمرهای اسید اکرلیک، کوپلیمرهای انیدرید مالئیک |
| سیلیکات مگنزیوم | کوپلیمر اسید اکریلیک، همو پلیمر آکریل آمید، کوپلیمر های انیدرید مالئیک |
| سولفات کلسیم | پلی فسفات ها، فسفونات ها و همو پلیمرهای اسید اکریلیک |
عوامل موثر در تشکیل رسوب
عوامل زیادی نظیر غلظت یونهای تشکیل دهنده رسوب (یون کلسیم، یون فسفات و غیره) در آب، دما و PH آب در تشکیل رسوب تاثیر دارند. به طور کلی حلالیت رسوب ها با کاهش PH افزایش می یابد. بنابراین میزان رسوب با کاهش PH کاهش می یابد، البته محدودیت هایی در این زمینه وجود دارد. به مطلب مراجعه فرمایید. به طور کلی حلالیت ترکیبات رسوب دهنده در آب، با افزایش دما کاهش می یابد. بنابراین میزان رسوب با افزایش دما در مبدل های حرارتی افزایش می یابد. با افزایش سرعت آب، میزان رسوب کاهش می یابد. بنابراین تشکیل رسوب در قسمت هایی از سیستم خنک کننده که سرعت آب کم است و یا فضاهای مرده که آب جریان ندارد بیشتر است.