Korroosio on yksi johtavista syistä suorituskyvyn heikkenemiseen ja laitteiden vikaantumiseen jäähdyttimissä. Nlipa LVI -järjestelmissä, teollisuusprosessin jäähdytys tai datakeskuksen jäähdytysinfrastruktuuri, korroosio voi aiheuttaa vuotoja, vähentää lämmönsiirtotehokkuutta ja lyhentää laitteiden käyttöikää. Useista korroosioon vaikuttavien tekijöiden joukosta liuenneen hapen jäähdytysnesteen on kriittinen rooli.
Tässä artikkelissa tutkimme, kuinka happi aiheuttaa korroosiota, miksi sen poistaminen auttaa, tekniikoita, joita käytetään jäähdytysnesteen aloittamiseen, ja ylimääräisiä parhaita käytäntöjä jäähdyttimen korroosion ehkäisyyn.
1. Jäähdytyskorroosion ymmärtäminen
Jäähdyttimet toimivat kiertämällä jäähdytysnestettä-tyypillisesti vettä tai vesiglykoliseosta-suljetun silmukan järjestelmän läpi lämmön siirtämiseksi. Hapen, mineraalien ja muiden epäpuhtauksien läsnäolo voi kuitenkin luoda syövyttävän ympäristön, etenkin kun kyseessä on metallit, kuten teräs, kupari ja alumiini.
Jäähdyttimien korroosiotyypit sisältävät:
Yhtenäinen korroosio - hapettumisen aiheuttama asteittainen materiaalihäviö
Korroosio - paikalliset, syvät vauriot, jotka aiheuttavat loukkuun jäänyt happea
Galvaaninen korroosio - tapahtuu, kun kaksi erilaista metallia ovat vuorovaikutuksessa elektrolyytin läsnä ollessa
Mikrobiologisesti vaikuttanut korroosio (MIC-A - aiheuttavat bakteerit, jotka tuottavat syövyttäviä sivutuotteita
Näistä liuennut happi kiihdyttää hapettumisreaktioita, mikä tekee siitä ensisijaisen kohteen ehkäisystrategioille.
2. hapen rooli jäähdytysnesteen korroosiossa
Happi on vahva hapettava aine, joka reagoi jäähdytysjärjestelmän metallien kanssa muodostaen oksidit, ruosteen ja asteikon kerrostumat. Nämä reaktiot vaarantavat rakenteellisen eheyden ja lämmönsiirtotehokkuuden.
Kemiallinen reaktioesimerkki (rautakorroosio):
Tämä hydratoitu rautaoksidi dehydroituu lopulta ruosteeksi ( F e 2 O 3 ) , joka heikentää metallia ajan myötä.
Kuinka happi kiihdyttää korroosiota
Edistää metallipinnoilla sähkökemiallisia reaktioita
Lisää happamien yhdisteiden muodostumista jäähdytysnesteessä
Parantaa pistämistä, etenkin pysähtyneillä vesivyöhykkeillä
Kiihdyttää galvaanista korroosiota, kun käytetään erilaisia metalleja
Mitä enemmän happea on, sitä nopeampi reaktio-siksi deoksigenointi on todistettu korroosionhallintamenetelmä.
3. Auttaako hapen poistaminen?
Kyllä, hapen poistaminen jäähdytysnesteestä vähentää merkittävästi jäähdyttimen korroosiota, etenkin suljetun silmukan järjestelmissä. Pienet happitasot hitaasti hapettumisreaktiot ja minimoivat pistely, asteikon muodostuminen ja metallin heikkeneminen.
Hapenpoiston etuihin kuuluu:
Vähentynyt korroosionopeus - suojaa terästä, kuparia ja alumiinikomponentteja
Pidennetty laitteiden elinikä - minimoi ennenaikainen vika
Parannettu lämmönsiirtotehokkuus - estää asteikon muodostumisen
Alhaisemmat ylläpitokustannukset - vähentää korjaustaajuutta
Parempi vesikemian hallinta - tekee estäjistä tehokkaampia
Pelkästään hapenpoisto ei kuitenkaan riitä. Sen tulisi olla osa kattavaa vedenkäsittelyohjelmaa, joka hallitsee myös pH: ta, kovuutta, mikrobien kasvua ja korroosion estäjiä.
4. Menetelmät hapen poistamiseksi jäähdytysnesteestä
Jäähdyttimissä on useita todistettuja tekniikoita liuenneen happitasojen hallitsemiseksi:
A. Mekaaninen vähentäminen
Käyttää tyhjiöhäiriöitä tai suihketyyppisiä deaeraattoreita
Poistaa hapen fyysisesti alentamalla painetta ja lisäämällä veden lämpötilaa
Yleinen voimalaitoksissa ja suurissa teollisuusjäähdyttimissä
B. Kemialliset hapenpoistot
Kemikaalit reagoivat liuenneen hapen kanssa, neutraloimalla sen syövyttävät vaikutukset
Yleisiä hapenpoistoja ovat:
Natriumsulfiitti
Hydratsiini (vähemmän yleinen myrkyllisyyden vuoksi)
Hiilihydratsidi
DeHa (dietyylihydroksyyliamiini)
Yhdistettynä usein korroosion estäjiin maksimaalisen suojan saavuttamiseksi
C. tyhjiökaasu
Poistaa hapen kohdistamalla negatiivista painetta
Ihanteellinen suljetun silmukan jäähdytetyille vesijärjestelmille
D. Membraanin kaasunopeustekniikka
Käyttää hydrofobisia kalvoja liuenneen kaasun erottamiseen jäähdytysnesteet
Erittäin tehokas ja energiatehokas nykyaikaisissa järjestelmissä
5. Korroosion ehkäisyn täydentävät strategiat
Hapenpoisto toimii parhaiten yhdistettynä muihin parhaisiin käytäntöihin:
PH -ohjaus: Pidä pH suositetulla alueella (tyypillisesti 8,0–9,0)
Korroosion estäjien käyttö: Suojaa metalleja muodostamalla suojakalvo
Suodatusjärjestelmät: Poistaa hiukkaset, jotka voivat kiihdyttää korroosiota
Mikrobien hallinta: estää biofilmien muodostumista ja MIC: tä
Säännöllinen vesitestaus: Varmistaa aiheen vakaan kemian ja varhaisen havaitsemisen
6. Johtopäätös
Liuennetun hapen poistaminen jäähdytysnesteet vähentävät merkittävästi jäähdyttimen korroosiota, parantaa toiminnan tehokkuutta ja pidentää laitteiden käyttöikää. Sitä ei kuitenkaan pidä käsitellä itsenäisenä liuoksena. Kokonaisvaltainen lähestymistapa - hapenpoiston yhdistäminen, kemiallinen käsittely, pH -hallinta ja rutiininomainen seuranta - tuottaa parhaat tulokset.
Sijoittaminen hapenhallintaan kannattaa alhaisemmat ylläpitokustannukset, korkeampi energiatehokkuus ja parempi pitkäaikainen järjestelmän luotettavuus.
