رسوب ماده ناخواسته ای است که بر روی سطوح داخلی مبدل حرارتی تجمع می یابد. در صورتی که این رسوبات حذف نگردد، سخت شده بازدهی سیستم را کاهش می دهد و باعث افزایش میزان مصرف انرژی می گردد. رسوب گذاری، باعث افزایش مقاومت سیستم در برابر انتقال حرارت می شود، که برای تجهیزات گرمایش و سرمایش نامطلوب است. حتی لایه های نازک رسوب نیز عایق موثری ایجاد می کنند زیرا درصد انرژی مورد نیاز برای گرمایش یا سرمایش، با افزایش رسوب افزایش می یابد. تمیز کردن دوره ای مبدل حرارتی ضروری است زیرا تشکیل رسوب می تواند به سرعت منجر به گرمای بیش از حد، خرابی لوله، افزایش مصرف انرژی و افزایش هزینه های عملیاتی شود. اگر به مسئله رسوب گذاری توجهی نشود، ممکن است باعث خوردگی تجهیزات شود و برای اصلاح نیاز به تعمیرات اساسی یا تعویض کامل داشته باشد.
مبدل حرارتی چگونه رسوب می گیرد؟
رسوب به اشکال مختلفی وجود دارد، اما رایج ترین آنها کربنات کلسیم، CaCO3 ، است. وقتی در یک دمای معین میزان کربنات و کلسیم موجود در آب بیش از حلالیت آنها باشد، کلسیم رسوب می کند. دراین حالت که مواد معدنی محلول موجود در آب به صورت سوسپانسیون درآمده و به صورت یک لایه بر روی سطح مبدل حرارتی ته نشین می گردد.
کلسیم، منیزیم و سیلیس مواد معدنی رایجی هستند که در منابع آبی یافت می شوند واجزای تشکیل دهنده رسوب هستند. آب سخت منبع اولیه این نوع رسوب است. سختی یک منبع آب به طور کلی برمبنای غلظت مواد معدنی محلول بیان می شود. یونهای کلسیم و کربنات در غلظت های مختلف تقریباً در همه آبهای فرایندی وجود دارد. وقتی آب خالص از برج خنک کننده تبخیر می شود، غلظت مواد جامد محلول باقی مانده افزایش می یابد. اگر غلظت بیش از حد زیاد شود، این مواد با هم ترکیب شده و رسوب کربنات کلسیم را تشکیل می دهند.
تجمع رسوب روی دیوارها، لوله ها و سایر سطوح تجهیزات گرمایشی و سرمایشی در آبهای سخت محتمل تر است. رسوبات زمانی که غلظت مواد معدنی در آب زیاد باشد، سریع‌تر جمع می‌شوند. اگرچه شایع ترین رسوبات از جنس کلسیم و منیزیم هستند ولی شامل تجمعات آهکی و اکسید نیز می شوند.
کنترل رسوب در مبدل های حرارتی چگونه است؟
جلوگیری از تشکیل رسوب ترکیبی از روشهای مختلفی چون کنترل غلظت و افزایش حلالیت کربنات کلسیم به وسیله مواد بازدارنده شیمیایی است.
موثرترین راه برای کاهش تجمع رسوب در یک مبدل حرارتی، در وهله اول جلوگیری از تشکیل آن است. برای این کار می توان از روشهای زیر استفاده نمود:
- پیش تصفیه آب ورودی به بویلر: شامل حذف مواد معدنی رسوب زا و نرم نمودن آب با استفاده از اسمز معکوس
- تصفیه مداوم آب طبق یک برنامه منظم: شامل تعمیرات پیشگیرانه منظم مبدل حرارتی و تمیز کردن شیمیایی دوره ای تجهیزات سرمایشی یا گرمایشی آب
- کاهش غلظت مواد معدنی منابع آب: با استفاده از مواد شیمیایی، جداسازی غشایی و رزینهای تعویض یونی
اگر رسوب قبلاً در یک مبدل حرارتی تشکیل شده است، می‌توانید با تمیز کردن تجمع رسوب‌ها و ایجاد اقداماتی برای پیشگیری در آینده، کارایی سیستم را برگردانید.
چگونه بفهمیم که مبدل حرارتی نیاز به تمیز کردن دارد؟
در مبدلهای حرارتی گرما معمولا از طریق یک سطح فلزی ،مانند صفحه فولادی ضد زنگ یا لوله مسی، بین دو سیال تبادل می گردد. نشستن رسوب بر روی سطوح انتقال حرارت می تواند به صورت یک عایق گرما عمل کند.
اکثر مبدل های حرارتی برای کار در یک محدوده دمایی خاص به نام ΔT طراحی شده اند. ΔT، اختلاف دمای ورودی و خروجی مبدل حرارتی را توصیف می کند. کاهش ΔT نشانه کاهش راندمان انتقال حرارت است. این کاهش معمولاً به دلیل تشکیل رسوب در داخل یا روی لوله ها است. رسوب گرفتگی مبدلهای حرارتی همچنین می تواند باعث افت فشار جریان گردد.
برای تمیز کردن مبدل حرارتی از چه محصولی باید استفاده کنم؟
سوپر دیسکلر بنموس موثرترین محصول برای رسوب زدایی مبدل های حرارتی است. در حالی که برخی مبدل ها ممکن است به محصولات منحصر به فردی نیاز داشته باشند، سوپر دیسکلر می تواند برای بسیاری از تجهیزات انتقال حرارت در تاسیسات آبی مورد استفاده قرار گیرد. محافظت در برابر خوردگی و جلوگیری از تشکیل مجدد رسوب پس از تمیزکردن از ویژگیهای این محصول می باشد.
