У промислових холодильних установках існують три системи циркуляції, і проблеми з накипом схильні до виникнення в різних системах циркуляції, таких як система циркуляції холодильного обладнання, система циркуляції води та система циркуляції з електронним керуванням. Різні системи циркуляції потребують мовчазної співпраці для досягнення стабільної роботи.
Тому необхідно підтримувати кожну систему в межах нормального робочого діапазону. Хоча продуктивність різного промислового холодильного обладнання вітчизняного виробництва є відносно стабільною, якщо необхідне технічне обслуговування та ремонт не проводитися протягом тривалого часу, це неминуче призведе до великої кількості проблем із накипом. Це не тільки призводить до засмічення обладнання, але й впливає на потік води в ньому.
Це серйозно впливає на загальну продуктивність промислових холодильних установок і навіть скорочує загальний термін служби промислових холодильних установок. Тому своєчасне очищення від накипу дуже важливе для промислових холодильних установок.
1. Чому в холодильнику утворюється накип?
Основними компонентами накипу в системі охолодження є солі кальцію та солі магнію, а їх розчинність зменшується зі збільшенням температури; коли охолоджувальна вода контактує з поверхнею теплообмінника, накип осідає на поверхні теплообмінника.
Існує чотири випадки забруднення холодильника:
(1) Кристалізація солей у перенасиченому розчині з кількома компонентами.
(2) Осадження органічних колоїдів та мінеральних колоїдів.
(3) Зв'язування твердих частинок певних речовин з різним ступенем дисперсності.
(4) Електрохімічна корозія певних речовин та мікробне виробництво тощо. Осадження цих сумішей є основним фактором утворення накипу, а умови для утворення твердофазних осадів такі: розчинність певних солей зменшується зі збільшенням температури. Наприклад, Ca(HCO3)2, CaCO3, Ca(OH)2, CaSO4, MgCO3, Mg(OH)2 тощо. По-друге, у міру випаровування води концентрація розчинених солей у воді збільшується, досягаючи рівня пересичення. У нагрітій воді відбувається хімічна реакція, або певні іони утворюють інші нерозчинні іони солей.
Для деяких солей, які відповідають вищезазначеним умовам, початкові бруньки спочатку осідають на поверхні металу, а потім поступово перетворюються на частинки. Вони мають аморфну або латентну кристалічну структуру та агрегуються, утворюючи кристали або кластери. Бікарбонатні солі є основним фактором, що викликає утворення накипу в охолоджувальній воді. Це пояснюється тим, що важкий карбонат кальцію втрачає рівновагу під час нагрівання та розкладається на карбонат кальцію, вуглекислий газ та воду. Карбонат кальцію, з іншого боку, менш розчинний і тому осідає на поверхнях охолоджувального обладнання. Зараз:
Ca(HCO3)2=CaCO3↓+H2O+CO2↑.
Утворення накипу на поверхні теплообмінника призведе до корозії обладнання та скорочення терміну його служби; по-друге, це перешкоджатиме теплопередачі теплообмінника та знижуватиме його ефективність.
2. Видалення накипу в холодильнику
1. Класифікація методів видалення накипу
Методи видалення накипу з поверхні теплообмінників включають ручне видалення накипу, механічне видалення накипу, хімічне видалення накипу та фізичне видалення накипу.
У різних методах видалення накипу. Фізичні методи видалення накипу та боротьби з накипом є ідеальними, але через принцип роботи звичайних електронних приладів для видалення накипу, також бувають ситуації, коли ефект не є ідеальним, наприклад:
(1). Жорсткість води варіюється залежно від місця.
(2). Жорсткість води в приладі змінюється під час роботи, і електронний прилад для видалення накипу за допомогою функції легкого дощу може сформулювати більш підходящий план видалення накипу відповідно до зразків води, надісланих виробником, щоб під час видалення накипу більше не було потреби враховувати інші впливи;
(3). Якщо оператор ігнорує роботи з продувки, поверхня теплообмінника все одно буде зазнавати накипу.
Метод хімічного видалення накипу можна розглядати лише тоді, коли ефект теплопередачі пристрою поганий, а накип серйозний, але це вплине на обладнання, тому необхідно запобігти пошкодженню оцинкованого шару та вплинути на термін служби обладнання.
2. Метод видалення осаду
Шлам складається переважно з мікробних груп, таких як бактерії та водорості, які розчиняються та розмножуються у воді, змішуються з брудом, піском, пилом тощо, утворюючи м’який шлам. Він викликає корозію труб, знижує ефективність та збільшує опір потоку, зменшуючи протікання води. Існує багато способів боротьби з цим. Ви можете додати коагулянт, щоб зважені речовини в циркулюючій воді конденсувалися в пухкі алюмінієві цвіти та осідали на дні відстійника, які можна видалити шляхом скидання стічних вод; ви можете додати диспергатор, щоб зважені частинки диспергувалися у воді, не осідаючи; утворення шламу можна придушити, додавши бічну фільтрацію або інші препарати для пригнічення або знищення мікроорганізмів.
3. Метод видалення окалини від корозії
Корозія головним чином виникає через те, що шлам та продукти корозії прилипають до поверхні теплообмінної трубки, утворюючи акумулятор концентрації кисню та виникаючи корозія. Через розвиток корозії пошкодження теплообмінної трубки призведе до серйозного виходу з ладу пристрою, а охолоджувальна здатність знизиться. Пристрій може бути утилізований, що призведе до значних економічних збитків для користувачів. Фактично, під час експлуатації пристрою, якщо ефективно контролювати якість води, посилити управління якістю води та запобігти утворенню бруду, вплив корозії на водопровідну систему пристрою можна добре контролювати.
Коли збільшення накипу унеможливлює використання звичайних методів боротьби з ним, для боротьби з накипом та видалення накипу може бути встановлено фізичне обладнання для видалення накипу, таке як електронне обладнання для видалення накипу, магнітно-вібраційне ультразвукове обладнання для видалення накипу тощо.
Після того, як накип, пил та водорості приєднуються, теплопередача теплообмінної трубки різко падає, що знижує загальну продуктивність пристрою.
Щоб запобігти утворенню накипу та замерзанню холодоагенту у випарнику під час роботи, існують два типи систем холодоагенту: з відкритим циклом та замкнутим циклом. Зазвичай використовується замкнутий цикл. Оскільки це герметичний контур, випаровування та концентрування не відбуваються. Водночас атмосфера, осад, пил тощо у воді не змішуються з нею, а утворення накипу у холодоагенті є відносно незначним, головним чином враховуючи замерзання холодоагенту. Вода у випарнику замерзає, оскільки тепло, яке відводиться холодоагентом під час його випаровування у випарнику, більше, ніж тепло, яке може забезпечити холодоагент, що протікає через випарник, тому температура холодоагенту падає нижче точки замерзання, і вода замерзає. Операторам слід звертати увагу на наступні моменти під час роботи:
1. Чи відповідає витрата води, що надходить у випарник, номінальній витраті основного двигуна, особливо якщо паралельно використовуються кілька холодильних агрегатів, чи не збалансований об'єм води, що надходить у кожен агрегат, чи об'єм води агрегату та насоса працює один на один. Явище шунтування групи машин. Наразі виробники бромних чилерів переважно використовують реле потоку води, щоб визначити, чи є приплив води. Вибір реле потоку води повинен відповідати номінальній витраті. Умовні агрегати можуть бути оснащені клапанами динамічного балансування потоку.
2. Головний пристрій бромного чилера оснащений пристроєм захисту від низької температури холодоагенту. Коли температура холодоагенту падає нижче +4°C, пристрій зупиняється. Під час першого запуску влітку кожного року оператор повинен перевірити, чи працює захист від низької температури холодоагенту та чи є встановлене значення температури точним.
3. Якщо під час роботи системи кондиціонування повітря з бромним чилером раптово зупиниться водяний насос, головний двигун слід негайно зупинити. Якщо температура води у випарнику все ще швидко падає, слід вжити заходів, таких як закриття випускного клапана холодоагенту з випарника та належне відкриття зливного клапана випарника, щоб вода у випарнику могла текти та запобігти її замерзанню.
4. Коли бромний чилер зупиниться, це слід виконати відповідно до експлуатаційних процедур. Спочатку зупиніть головний двигун, зачекайте більше десяти хвилин, а потім зупиніть водяний насос холодоагенту.
5. Реле потоку води в холодильному агрегаті та захист холодоагенту від низьких температур не можна знімати за бажанням.
Час публікації: 09 березня 2023 р.
