Kondensaatori soojusvahetuse torude skaleerimine on jahutiüksuste töö ajal tõepoolest tavaline probleem. Nende skaleerimisainete moodustumine on keeruline ja mitmekesine, peamiselt seotud jahutusvee kvaliteediga, temperatuuritingimuste ja süsteemi tööseisundiga. Allpool uurime üksikasjalikult skaala moodustumise mehhanismi ja selle mõju soojusjuhtivusele.
Skaleerimise moodustumise põhjused
1. kõva skaala moodustumine
Kõva skaala põhjustab peamiselt kaltsiumi- ja magneesiumsoolade sadestumine ja sadestumine, mis on lahustunud jahutusvees soojusvahetuspinnal pärast kuumutamist. Kui jahutusvahendina kasutatakse kaltsiumi ja magneesiumioonide kõrgeid kontsentratsioone, kui vesi voolab läbi kondensaatori vasktorude, suureneb vee temperatuur, mille tulemuseks on lahustuvuse vähenemine. Karbonaadiioonid ühendavad kaltsiumi ja magneesiumiioonidega, moodustades lahustumatuid ühendeid nagu kaltsiumkarbonaat või magneesiumhüdroksiid, mis kleepuvad kondensaatori sisemuses soojusvahetuspinnale. Eriti soojusvahetuse toru paindes võivad voolukiiruse kohalikud muutused hõlpsalt põhjustada mineraalide sademeid, kiirendades sellega skaleerimisprotsessi. Seetõttu, kui tingimused seda võimaldavad, on soovitatav eemaldada kaltsiumi ja magneesiumiioonid eelnemise kaudu, et aeglustada skaleerimiskiirust ning säilitada regulaarset puhastamist ja hooldust.
2. bioloogilise muda kogunemine
Lisaks keemilisele koostisele võivad ka mustuse osaks saada ka setted ja mikroorganismid (näiteks vetikad). Need tahked ained ladestuvad järk -järgult aeglase veevooluga piirkondadesse, moodustades biokile. Aja möödudes muutub see kilekiht paksemaks ja paksemaks, mis mitte ainult ei vähenda soojusülekande efektiivsust, vaid võib põhjustada ka torujuhtme ummistust või isegi füüsilisi kahjustusi. Selle olukorra toimumise vältimiseks saab suuremate suspendeeritud tahkete ainete peatamiseks paigaldada tõhusa filtreerimisseadme, vähendades sellega bioloogilise muda tekke.
3. skaleerimine intensiivistub temperatuuri mõjul
Liigne tagastamise vee temperatuur on ka üks olulisi tegureid, mis soodustavad skaala moodustumist. Vastavalt asjakohasele teabele, kui jahutav vee temperatuur ületab 40 kraadi C, muutub skaala moodustumine lihtsamaks. Selle põhjuseks on asjaolu, et kõrgemad veetemperatuurid vähendavad teatud soolade lahustuvust vees, põhjustades nende sadestumise lahusest ja kleepuvad metallpindadele. Lisaks võib kõrge temperatuuriga keskkond kiirendada keemiliste reaktsioonide kiirust, soodustades veelgi skaleerimisnähtuste esinemist.
Mõju soojusjuhtivusele
Vaese juhtina suurendab skaleerimine soojusülekande tee termilist takistust märkimisväärselt, põhjustades soojusülekande efektiivsuse olulist langust. Uuringud on näidanud, et eri tüüpi skaleerimine võib vähendada soojusvahetuse tõhusust 10–50%. Täpsemalt, saastunud kihi olemasolu takistab soojuse ülekandumist külmutusagensist välismaailma, sundides süsteemi tarbima rohkem energiat, et säilitada sama jahutusefekt. Samal ajal, kui skaalakihi paksus suureneb, väheneb ka soojusülekandetoru sisepinna ristlõikepind, suurendades vee voolukindlust ja mõjutades jahutusvee voolu jõudlust.
Puhastusmeetod
Ülalnimetatud probleemide jaoks on tavaliselt kaks peamist puhastusmeetodit: keemiline puhastus ja füüsiline puhastamine.
keemiline puhastamine
See meetod hõlmab spetsiifiliste happeliste või aluseliste lahuste kasutamist mustuse lahustamiseks ja eemaldamiseks. Näiteks võib jahutusveesüsteemile lisada sobiva koguse happelist puhastuslahust ja ringluspumpa saab alustada puhastuslahuse voolamiseks 12–24 tundi, loputades pidevalt toru seina, kuni mustus on täielikult eemaldatud. Pärast seda neutraliseerige aluselise lahusega, et tagada kõigi jääkkemikaalide põhjalik pesta. Ehkki keemiline puhastamine võib tõhusalt eemaldada kangekaelsed plekid, võib see põhjustada vasktorude kerget korrosiooni ja sellest tulenev jäätmevedelik tuleb keskkonnareostuse vältimiseks korralikult käsutada.
Füüsiline puhastamine
Seevastu füüsiline puhastamine kasutab mehaanilisi vahendeid mustuse pinna otseseks toimimiseks, näiteks pehmete võlliharjade puhastamise tehnoloogia kasutamiseks. See meetod tugineb kiirele pöörlevale nailonharjale, et tungida sügavale kondensaatori vasktorusse, kasutades hõõrdumist kinnitatud materjali maha koorimiseks ja loputades seda lõpuks veega puhtaks. See meetod ei nõua ühegi keemilise aine lisamist, vähendades selle mõju keskkonnale, vältides samal ajal ka potentsiaalseid metalli korrosiooni riske. Eriti kõva või tihedalt kleepunud skaala kihtide puhul ei pruugi ainult füüsilisele puhastusele tuginemine soovitud efekti saavutada. Sel juhul võib pidada kõigepealt keemilise eeltöötluse rakendamiseks ja seejärel füüsikaliste puhastamise etappidega, et parandada puhastustööde tõhusust.
Kokkuvõtlikult on ennetamine parem kui ravi. Hea vee kvaliteedijuhtimine ja asjakohased hooldusmeetmed võivad skaleerimist märkimisväärselt edasi lükata või isegi vältida, tagades jahutiühikute pikaajalise stabiilse ja tõhusa toimimise.
