Ăn mòn là một trong những nguyên nhân hàng đầu của sự suy giảm hiệu suất và lỗi thiết bị trong máy làm lạnh. Cho dù trong các hệ thống HVAC, làm mát quy trình công nghiệp hoặc cơ sở hạ tầng làm mát trung tâm dữ liệu, ăn mòn có thể gây rò rỉ, giảm hiệu quả truyền nhiệt và rút ngắn tuổi thọ thiết bị. Trong số một số yếu tố góp phần ăn mòn, oxy hòa tan trong chất làm mát đóng vai trò quan trọng.
Trong bài viết này, chúng tôi sẽ khám phá làm thế nào oxy gây ra sự ăn mòn, tại sao việc loại bỏ của nó sẽ giúp, các kỹ thuật được sử dụng để làm mát chất làm mát và thực hành tốt nhất để phòng ngừa ăn mòn máy làm lạnh.
1. Hiểu về sự ăn mòn của máy làm lạnh
Máy làm lạnh hoạt động bằng cách lưu thông một chất làm mát-thường là nước hoặc hỗn hợp nước-glycol-thông qua một hệ thống vòng kín để truyền nhiệt. Tuy nhiên, sự hiện diện của oxy, khoáng chất và các chất gây ô nhiễm khác có thể tạo ra một môi trường ăn mòn, đặc biệt là khi các kim loại như thép, đồng và nhôm có liên quan.
Các loại ăn mòn trong chất làm lạnh bao gồm:
Ăn mòn đồng đều - mất vật liệu dần dần do quá trình oxy hóa
Ăn mòn rỗ - cục bộ, thiệt hại sâu gây ra bởi oxy bị mắc kẹt
Ăn mòn điện - xảy ra khi hai kim loại không giống nhau tương tác với sự hiện diện của chất điện phân
Ăn mòn ảnh hưởng vi sinh .MIC) - do vi khuẩn tạo ra sản phẩm phụ ăn mòn
Trong số này, oxy hòa tan tăng tốc các phản ứng oxy hóa, làm cho nó trở thành mục tiêu chính cho các chiến lược phòng ngừa.
2. Vai trò của oxy trong chất làm mát ăn mòn
Oxy là một tác nhân oxy hóa mạnh phản ứng với các kim loại trong hệ thống làm mát, tạo thành các oxit, rỉ sét và lắng đọng quy mô. Những phản ứng này thỏa hiệp tính toàn vẹn cấu trúc và hiệu quả truyền nhiệt.
Ví dụ phản ứng hóa học (ăn mòn sắt):
Oxit sắt ngậm nước này cuối cùng đã khử nước vào gỉ ( F e 2 O 3 ) , làm suy yếu kim loại theo thời gian.
Làm thế nào oxy tăng tốc ăn mòn
Thúc đẩy các phản ứng điện hóa trên bề mặt kim loại
Tăng sự hình thành các hợp chất axit trong chất làm mát
Tăng cường rỗ, đặc biệt là trong các vùng nước trì trệ
Tăng tốc ăn mòn điện khi sử dụng các kim loại khác nhau
Càng nhiều oxy hiện diện, phản ứng càng nhanh-đó là lý do tại sao quá trình khử oxy là một phương pháp kiểm soát ăn mòn đã được chứng minh.
3. Việc loại bỏ oxy có giúp đỡ không?
Có, loại bỏ oxy khỏi chất làm mát làm giảm đáng kể sự ăn mòn của máy làm lạnh, đặc biệt là trong các hệ thống vòng kín. Mức độ oxy thấp hơn phản ứng oxy hóa chậm và giảm thiểu rỗ, hình thành tỷ lệ và suy giảm kim loại.
Lợi ích của việc loại bỏ oxy bao gồm:
Giảm tốc độ ăn mòn - bảo vệ các thành phần thép, đồng và nhôm
Tuổi thọ thiết bị mở rộng - Giảm thiểu thất bại sớm
Cải thiện hiệu quả truyền nhiệt - Ngăn chặn sự tích tụ quy mô
Chi phí bảo trì thấp hơn - Giảm tần suất sửa chữa
Kiểm soát hóa học nước tốt hơn - làm cho các chất ức chế hiệu quả hơn
Tuy nhiên, việc loại bỏ oxy một mình là đủ. Nó phải là một phần của chương trình xử lý nước toàn diện cũng quản lý pH, độ cứng, tăng trưởng vi sinh vật và thuốc ức chế ăn mòn.
4. Phương pháp loại bỏ oxy khỏi chất làm mát
Có một số kỹ thuật đã được chứng minh để kiểm soát mức oxy hòa tan trong máy làm lạnh:
A. Việc khử cơ học
Sử dụng máy hút bụi hoặc máy khử thuốc phun
Loại bỏ oxy về mặt vật lý bằng cách giảm áp suất và tăng nhiệt độ nước
Phổ biến trong các nhà máy điện và máy làm lạnh công nghiệp lớn
B. Những người nhặt rác oxy hóa học
Hóa chất phản ứng với oxy hòa tan, trung hòa tác dụng ăn mòn của nó
Những người nhặt rác oxy phổ biến bao gồm:
Natri sulfite
Hydrazine (ít phổ biến hơn do độc tính)
Carbohydrazide
Deha (Diethylhydroxylamine)
Thường được kết hợp với các chất ức chế ăn mòn để bảo vệ tối đa
C. khử khí chân không
Loại bỏ oxy bằng cách áp dụng áp suất âm
Lý tưởng cho các hệ thống nước ướp lạnh vòng kín
D. Công nghệ khử khí màng
Sử dụng màng kỵ nước để tách các khí hòa tan khỏi chất làm mát
Hiệu quả cao và tiết kiệm năng lượng cho các hệ thống hiện đại
5. Chiến lược bổ sung cho phòng chống ăn mòn
Loại bỏ oxy hoạt động tốt nhất khi kết hợp với các thực tiễn tốt nhất khác:
Kiểm soát pH: Giữ pH trong phạm vi được đề xuất (thường là 8.0.
Sử dụng các chất ức chế ăn mòn: Bảo vệ kim loại bằng cách hình thành màng bảo vệ
Hệ thống lọc: Loại bỏ các hạt có thể tăng tốc ăn mòn
Kiểm soát vi sinh vật: Ngăn chặn sự hình thành màng sinh học và MIC
Kiểm tra nước thường xuyên: Đảm bảo hóa học ổn định và phát hiện sớm các vấn đề
6. Kết luận
Loại bỏ oxy hòa tan khỏi chất làm mát làm giảm đáng kể sự ăn mòn của máy làm lạnh, cải thiện hiệu quả hoạt động và kéo dài tuổi thọ thiết bị. Tuy nhiên, nó không nên được coi là một giải pháp độc lập. Một cách tiếp cận toàn diện - kết hợp loại bỏ oxy, xử lý hóa học, kiểm soát pH và theo dõi thường xuyên - mang lại kết quả tốt nhất.
Đầu tư vào kiểm soát oxy hoàn trả chi phí bảo trì thấp hơn, hiệu quả năng lượng cao hơn và độ tin cậy của hệ thống dài hạn tốt hơn.
