هل إزالة الأكسجين من سائل التبريد يمنع تآكل المبرد

التآكل هو أحد الأسباب الرئيسية لتدهور الأداء وفشل المعدات في المبردات. سواء في أنظمة HVAC ، أو تبريد العمليات الصناعية ، أو البنية التحتية للتبريد في مركز البيانات ، يمكن أن يسبب التآكل تسربًا ، ويقلل من كفاءة نقل الحرارة ، وتقصير عمر المعدات. من بين العديد من العوامل التي تساهم في التآكل ، يلعب الأكسجين الذائب في المبرد دورًا مهمًا.

في هذه المقالة ، سوف نستكشف كيف يسبب الأكسجين التآكل ، ولماذا تساعد إزالته ، والتقنيات المستخدمة في سائل التبريد ، وأفضل الممارسات الإضافية للوقاية من تآكل المبرد.

1. فهم تآكل المبرد

تعمل المبردات عن طريق تداول سائل التبريد-عادةً ماء أو خليط-غليكول مائي-عبر نظام حلقة مغلقة لنقل الحرارة. ومع ذلك ، فإن وجود الأكسجين والمعادن والملوثات الأخرى يمكن أن يخلق بيئة تآكل ، خاصةً عندما تشارك المعادن مثل الصلب والنحاس والألومنيوم.

تشمل أنواع التآكل في المبردات:

تآكل موحد - فقدان المواد التدريجي بسبب الأكسدة

التآكل - التآكل المترجمة ، أضرار عميقة ناتجة عن الأكسجين المحاصرين

تآكل كلفاني - يحدث عندما تتفاعل معادن متباينة في وجود إلكتروليت

تأثر الميكروبيولوجيا بالتآكل ((MIC) - الناجم عن البكتيريا التي تنتج منتجات ثانوية تآكل

من بين هذه ، يسرع الأكسجين المذاب تفاعلات الأكسدة ، مما يجعله هدفًا أساسيًا لاستراتيجيات الوقاية.

2. دور الأكسجين في تآكل سائل التبريد

الأكسجين هو عامل مؤكسد قوي يتفاعل مع المعادن في نظام التبريد ، ويشكل أكاسيد ، وصدأ ، ورواسب المقياس. هذه التفاعلات تعرض السلامة الهيكلية وكفاءة نقل الحرارة.

مثال التفاعل الكيميائي (تآكل الحديد):

هذا أكسيد الحديد المائي في نهاية المطاف يجفف الجفاف في الصدأ ( و ه ₂ ​ س ₃ ​ ) الذي يضعف المعدن بمرور الوقت.

كيف يسرع الأكسجين التآكل

يعزز التفاعلات الكهروكيميائية على الأسطح المعدنية

يزيد من تكوين المركبات الحمضية في المبرد

يعزز الحفر ، وخاصة في مناطق المياه الراكدة

يسارع التآكل الكلفاني عند استخدام معادن مختلفة

كلما زاد عدد الأكسجين ، كلما كان التفاعل أسرع-وهذا هو السبب في أن إزالة الأكسجين هي وسيلة مثبتة على التحكم في التآكل.

3. هل تساعد إزالة الأكسجين؟

نعم ، إن إزالة الأكسجين من المبرد يقلل بشكل كبير من تآكل المبرد ، وخاصة في أنظمة الحلقة المغلقة. انخفاض مستويات الأكسجين بطيئة التفاعلات الأكسدة وتقليل الحفر ، وتشكيل المقياس ، وتدهور المعادن.

تشمل فوائد إزالة الأكسجين:

انخفاض معدلات التآكل - يحمي مكونات الصلب والنحاس والألومنيوم

عمر المعدات الممتد - يقلل من الفشل السابق لأوانه

تحسين كفاءة نقل الحرارة - يمنع تراكم النطاق

انخفاض تكاليف الصيانة - يقلل من تردد الإصلاح

التحكم في كيمياء المياه الأفضل - يجعل مثبطات أكثر فعالية

ومع ذلك ، فإن إزالة الأكسجين وحده لا يكفي. يجب أن يكون جزءًا من برنامج شامل لمعالجة المياه يدير أيضًا درجة الحموضة والصلابة والنمو الميكروبي ومثبطات التآكل.

4. طرق لإزالة الأكسجين من سائل التبريد

هناك العديد من التقنيات المثبتة للتحكم في مستويات الأكسجين المذاب في المبردات:

أ

يستخدم deaerators الفراغ أو deaerators من نوع الرش

يزيل جسديا الأكسجين عن طريق خفض الضغط وزيادة درجة حرارة الماء

شائع في محطات الطاقة والمبردات الصناعية الكبيرة

ب. زبال الأكسجين الكيميائي

تتفاعل المواد الكيميائية مع الأكسجين المذاب ، وتحييد آثارها المسببة للتآكل

وتشمل زبالو الأكسجين الشائعة:

كبريتيت الصوديوم

هيدرازين (أقل شيوعًا بسبب السمية)

الكربوهيدرادا

ديها (ثنائي ميثيل هيدروكسيل أمين)

غالبًا ما يتم دمجها مع مثبطات التآكل لتحقيق أقصى قدر من الحماية

C. فراغ degassing

يزيل الأكسجين عن طريق تطبيق الضغط السلبي

مثالي لأنظمة المياه المبردة الحلقة المغلقة

تقنية الغشاء الغشائي

يستخدم أغشية مسعور لفصل الغازات المذابة عن المبرد

فعال للغاية وفعال الطاقة للأنظمة الحديثة

5. الاستراتيجيات التكميلية لمنع التآكل

تعمل إزالة الأكسجين بشكل أفضل عند دمجها مع أفضل الممارسات الأخرى:

التحكم في الرقم الهيدروجيني: حافظ على درجة الحموضة في النطاق الموصى به (عادة 8.0-9.0)

استخدام مثبطات التآكل: يحمي المعادن من خلال تشكيل فيلم واقٍ

أنظمة الترشيح: يزيل الجسيمات التي يمكن أن تسرع التآكل

التحكم الميكروبي: يمنع تكوين الأغشية الحيوية وميكروفون

اختبار المياه المنتظم: يضمن الكيمياء المستقرة والاكتشاف المبكر للقضايا

6. الخلاصة

إن إزالة الأكسجين المذاب من مبرد يقلل بشكل كبير من تآكل المبرد ، ويحسن الكفاءة التشغيلية ، ويمتد عمر المعدات. ومع ذلك ، لا ينبغي التعامل معها كحل مستقل. يوفر النهج الشامل - الجمع بين إزالة الأكسجين ، والمعالجة الكيميائية ، والتحكم في الرقم الهيدروجيني ، والمراقبة الروتينية - أفضل النتائج.

يؤدي الاستثمار في التحكم في الأكسجين في انخفاض تكاليف الصيانة ، وارتفاع كفاءة الطاقة ، وموثوقية النظام على المدى الطويل.