عوامل مؤثر بر خوردگی در برج خنک کننده

عوامل موثر بر خوردگی در پکینگ برج خنک کننده شامل مقدار PH، سختی کلسیم، تجمع یون‌ های مهاجم، غلظت کلرین، دما و سرعت آب می‌ باشند. در بخش بعدی این مطلب از قصد داریم تا به روش‌ های اندازه‌ گیری خوردگی در برج خنک کننده بپردازیم که به طور خلاصه عبارتند از استفاده از کوپن های خوردگی، اندازه‌ گیری الکتریکی و مبدل‌ های حرارتی. در بررسی موارد مطرح شده در بالا، مشاهده می‌ کنیم که تاثیرات مواد شیمیایی بازدارنده‌ های خوردگی به صورت گسترده ای با تغییرات کیفیت آب، مثل PH، غلظت نمک‌ های محلول، سختی آب و شرایط عملیاتی مثل دما و سرعت آب تغییر می‌ کند.

بررسی عوامل موثر بر خوردگی در برج خنک کننده

خوردگی در برج خنک کننده

1. میزان بازدارندگی خوردگی در محدوده PH مابین 6.5 تا 9.0 تقریبا ثابت است. اگرچه بازدارنده‌ های رسوب به همراه بازدارنده‌ های خوردگی در آب هایی با PH بیشتر از دلیل جلوگیری از تشکیل رسوب کربنات کلسیم و فسفات کلسیم بایستی استفاده شوند.
2. فسفات‌ ها و فسفونات‌ ها، اثرات بازدارندگی خوردگی پایداری در حضور یون کلسیم نشان می‌ دهد. برای دستیابی به میزان مناسب اثرات بازدارندگی، برای آب با سختی کلسیم پایین‌ تر، میزان بیشتری مواد بازدارنده مورد نیاز است، در حالی که برای آب با سختی بالاتر‌، میزان کمتری احتیاج می‌ باشد.
3. یون‌ های مهاجم نظیر کلراید و سولفات، در غلظت‌های بالا به لایه‌ های محافظ که توسط بازدارنده‌ ها ایجاد شده حمله می‌کند و تاثیرات آن را کاهش داده و یا از بین می‌برد. به طور کلی بازدارنده‌ های خوردگی با فرمول نمک‌ های روی کمتر تحت تاثیر حمله این یون ها قرار می‌ گیرد.
4. در صورت عدم استفاده از بازدارنده‌ ها میزان خوردگی به صورت تناسبی با میزان افزایش دمای آب 25 تا 50 درجه سانتی گراد، افزایش پیدا می‌ کند. تاثیرات دمای آب مابین دمای 50 تا 80 درجه سانتیگراد چندان مشهود نمی‌ باشد، ولی در صورت استفاده از بازدارنده پلی فسفات – روی بازدارندگی خوردگی را در دمای 30 تا 80 درجه سانتیگراد نشان می‌ دهد.
5. هرچه سرعت آب بیشتر باشد، میزان خوردگی افزایش می‌ یابد. از طرف دیگر در حضور مواد بازدارنده، هرچه سرعت آب بیشتر باشد، میزان خوردگی افزایش می‌ یابد. همچنین در حضور مواد بازدارنده، هرچه سرعت آب افزایش یابد تاثیرات بازدارندگی بهتری مشاهده می‌ شود، زیرا میزان نفوذ مواد بازدارنده در سطح فلز افزایش می‌ یابد. بنابر این یک سرعت بهینه برای آب، میزانی است که بیشترین تاثیرات بازدارندگی خوردگی بدست می‌ آید.
6. مقدار PH، سختی کلسیم، تجمع یون‌ های مهاجم، غلظت کلرین، دما و سرعت آب مجموعه عوامل موثر بر خوردگی در برج خنک کننده می‌ باشد

کوپن خوردگی برج خنک کننده

کوپن‌ های خوردگی، تیغه‌ های فلزی وزن شده‌ ای هستند که به مدت طولانی معمولاً یک الی سه ماه در مسیر آب برج خنک کننده کولینگ تاور قرار داده می‌ شوند. بعد از اینکه آنها را بر می‌ دارند، تمیز نموده و مجدداً آنها را وزن می‌ کنند. میزان کاهش وزن تیغه نشان دهنده میزان خوردگی می‌ باشد. میزان خوردگی که بوسیله‌ ی یک کوپن نشان داده می‌ شود، ممکن است قابل ملاحظه و یا قابل اغماض باشد. اما وجود حفره‌ ها همیشه جدی است، حتی اگر اندک باشد. بدیهی است که کنترل و جلوگیری از تشکیل حفره نسبت به خوردگی عمومی، چنانچه طولانی بودن عمر تجهیزات مد نظر باشد، بسیار مهم است.

در این روش با استفاده از اندازه‌ گیری مقاومت الکتریکی، سرعت خوردگی اندازه‌ گیری می‌ شدر برج خنک کننده مدار باز با پاشش آب از بالای برج و تماس مستقیم آن با هوا، آب جاری روی پکینگ ها و تخته های برج خنک می شود؛ اما دمای آب در برج خنک کننده مدار بسته یا هوا خنک به صورت غیر مستقیم و با پاشش آب خنک کننده بر روی کویل حاوی سیال گرم کاهش می یابد.

هر یک از انواع برج های خنک کننده مدار باز و مدار بسته مناسب شرایط مخصوص به خود هستند. شما می توانید برای تشخیص و انتخاب هر یک از انواع برج خنک کننده با مجموعه تخصصی تبادل گستر هیراد تماس حاصل نموده و از کارشناسان واحد تهویه مطبوع مشاوره دریافت کنید. با توجه به افزایش قیمت پکینگ نت اسپلش بهتر است روش های موثر برخوردگی این مدل برج های بیشتر مورد توجه قرار گیرد.

همان طور که ذکر شد فعالیت برج های خنک کننده بر مبنای استفاده از آب است؛ به همین دلیل سطوح فلزی و لوله های برج خنک کننده به طور مداوم در تماس با آب هستند و بسته به کیفیت آب در معرض خوردگی هستند. خوردگی خصوصا در انوع برج خنک کننده گالوانیزه موجب آسیب به بخش های مختلف دستگاه و کاهش راندمان عملکرد آن می گردد؛ همچنین خوردگی در برج خنک کننده مستلزم صرف هزینه های بسیاری جهت تعمیرات است به همین دلیل توجه و کنترل آن بسیار حائز اهمیت است.

همانطور که گفته شد خوردگی در برج خنک کننده به واسطه آب اتفاق می افتد و به همین دلیل میزان آن به خصوصیات آب بستگی دارد. این خصوصیات شامل مواردی همچون TDS آب، سختی آب، PH آب، غلظت کلر باقی مانده، تجمع یون های مهاجم و… می باشد که در ادامه مقاله به توضیح آنها خواهیم پرداخت، لطفاً تا پایان مطلب همراه ما باشید.

تاثیر TDS آب در خوردگی برج خنک کننده

به همین منظور میبایست با استفاده از روش هایی مانند به کارگیری از روش های فیلتراسیون (عموما به روش RO)، استفاده از سختی گیرها (در انواع رزینی و الکترومغناطیسی)، افزودن مواد شیمیایی و استفاده از رسوب زداها نسبت به رفع آن اقدام نمود.

تاثیر سختی آب در خوردگی برج خنک کننده

سختی آب مقدار کلسیم و منیزیم موجود در آب است که عامل رسوب گذاری در برج خنک کننده می باشد و با استفاده از کیت سختی در tds متر اندازه گیری می شود. تفاوت سختی و TDS آب در مقدار املاح آن است؛ به این صورت که TDS معرف کل سختی آب است اما سختی تنها مقدار یون های کلسیم و منیزیم موجود در آب را نشان می دهد. برای کاهش سختی آب نیز باید از سختی گیر رزینی یا از بازدارنده ها استفاده نمود تا مانع از تجمع رسوبات و ایجاد خوردگی در برج خنک کننده گردید.

تاثیر PH آب در خوردگی برج خنک کننده

PH آب میزان اسیدی یا بازی بودن آب را نشان می دهد و یکی از پارامترهای بسیار مؤثر در خوردگی در برج خنک کننده است. PH آب به وسیله ph متر اندازه گیری می شود و محدوده تغییرات آن بین اعداد صفر و 14 است. در صورتی که عدد نشان دهنده PH متر کمتر از 7 باشد آب دارای خاصیت اسیدی بوده، و وقتی در دامنه تغییرات 7 تا 14 قرار داشته باشد آب خصلت بازی دارد. اگر آب برج خنک کننده دارای PH زیر 7 و دارای خاصیت اسیدی باشد برج خنک کننده بیشتر در معرض خوردگی قرار خواهد گرفت؛ لذا توجه به این مسئله و کنترل اسیدی یا بازی بودن آب برج خنک کننده از اهمیت بالایی برخوردار است.

تاثیر غلظت کلر باقیمانده آب در خوردگی برج خنک کننده

به منظور گند زدایی و حذف لجن ها و جلبک ها از ترکیبات کلرین مانند هیپوکلریت سدیم، گاز کلر، کلرین مایع و … در آب برج خنک کننده استفاده می‌گردد. به طور معمول غلظت کلر افزوده شده به آب برج خنک کننده به مقدار 3/0 الی 1 ppm است اما در صورتی که فرآیند کلریناسیون به درستی کنترل نشود غلظت کلر به چند ppm افزایش می یابد؛ در صورتی که غلظت کلر بیش از ppm 2 شود درصد خوردگی برج خنک کننده خصوصا جنس کربن استیل به طور مؤثری افزایش می یابد. لذا میبایست در این شرایط از بازدارنده های خوردگی به جهت کنترل خوردگی برج خنک کننده استفاده نمود تا مشمول آسیب و خسارت های جدی نشود.

تاثیر تجمع یون های مهاجم آب در خوردگی برج خنک کننده

يون های مهاجم یون هایی از قبیل یون كلرايد و یون سولفات هستند كه در غلظت هاي بالا موجب تضعیف و از بین بردن لايه محافظ بازدارنده می گردد. بازدارنده با ساختار نمک روی نسبت به سایر بازدارنده ها تاثیر کمتری از یون های مهاجم می پذیرد.

تاثیر دمای آب در خوردگی برج خنک کننده

پارامتر دما یکی از عوامل مؤثر بر خوردگی سطوح داخلی لوله های مسی در برج خنک کننده مدار بسته است. در صورت عدم استفاده از بازدارنده ها خوردگی در برج خنک کننده مدار بسته متناسب با افزایش دمای آب در محدوده 25 الی 50 درجه سلسیوس افزایش پیدا کرده، و سپس در دمای بالاتر از 50 درجه سلسیوس تقریبا ثابت می ماند (بازدارنده های پلی فسفات در دمای بیش تر از 40 درجه سلسیوس خاصیت بازدارندگی خود را تقریبا از دست می‌دهد). استفاده از نمک فلزات دو ظرفیتی فسفات ها در دامنه دمایی 30 تا 50 درجه سلسیوس می تواند بازدارنده مناسبی جهت کنترل خوردگی و تشکیل رسوبات باشد.

تاثیر سرعت جریان آب در خوردگی برج خنک کننده

سرعت جریان آب یکی از عوامل مؤثر بر خوردگی سطوح داخلی کویل برج خنک کننده مدار بسته است؛ دلیل آن افزایش میزان حلالیت آب با اکسیژن است که به دلیل سرعت بالای جریان آب اتفاق می افتد. همچنین با وجود بازدارنده ها در برج خنک کننده افزایش سرعت موجب افزایش میزان تاثیر بازدارنده بر سطح فلز شده و میزان خوردگی در آن ها بیشتر می گردد.