A folyadékhűtők védelme hideg környezeti hőmérsékleten

Amennyire szükségünk van védelemre a hideg időjárás és annak ránk, otthonunkra, autónkra stb. gyakorolt hatásai ellen, annyira védenünk kell a hűtőberendezéseinket is. Nagyon költséges lehet, ha a csővezetékek a fagyvédelem hiánya miatt megszakadnak. Ha előzetesen nem foglalkozunk vele megfelelően, amint a hőmérséklet nulla fok alá csökken, gyorsan olyan helyzetbe kerülhetünk, amely feltárhatatlan.

Ebben a tanulmányban elsősorban a hűtőrendszerek fagyás elleni védelmére szolgáló vegyi anyagok használatára összpontosítunk, de meg kell említeni, hogy a nyomfűtés a csövek fagyás elleni védelmének eszköze is.

Amikor a vegyi védelmet fontolgatjuk, ösztönösen az általános, vény nélkül kapható fagyállókra gondolhatunk, amelyeket autókban lehet használni, és igazuk lenne. Az általánosan használt autóipari fagyállót azonban nem olyan összetett kevert fémes rendszerekhez tervezték vagy alakították ki, amelyeket ipari alkalmazásokban találunk.

Ezenkívül az ilyen termékek olyan adalékanyagokat tartalmaznak, mint a szilikát, amelyek összeegyeztethetetlenek a hűtőrendszerekkel. Valójában a szilikátok könnyen bevonják a fémfelületeket, és ezzel csökkentik a hőátadás hatékonyságát (jellemzően + körülbelül 10% -kal), ami növeli az általános energiaköltségeket.

A szilikát a megfelelő környezetben polimereket is képezhet, a folyadékot géllé alakítva, ami további gazdasági költségeket és esetleges szennyeződést eredményez. Az utolsó figyelmeztetés, hogy ne használjon ilyen termékeket, a szilikátok csiszoló jellege, amely végül megtámadhatja a szivattyútömítéseket.

Mit kerüljünk, milyen termékek közül választhatunk és milyen koncentrációban?

Általában két kereskedelmi forgalomban kapható termék létezik, amelyeket az ipari zárt vízrendszerek fagyás elleni védelmére terveztek.

Mindkettő glikolt tartalmazó készítmény:

1. A monoetilénglikol (közismert nevén MEG) a legnépszerűbb. A MEG általánosan használt fagyállónak tekinthető olyan ipari alkalmazásokban, ahol nincs különleges követelmény vagy szükség alacsony toxicitású vegyi anyagra. A fő előnye, hogy konzisztenciájának köszönhetően a legjobb hőátadási profillal rendelkezik, és ezzel segít csökkenteni a folyamatos energiaköltségeket.
2. Monopropilénglikol (közismert nevén MPG). Előfordulhat, hogy az MPG hőátadási hatékonysága nem éri el a MEG hőátadási hatékonyságát, de alkalmasnak tekinthető az élelmiszergyárakban/gyógyszergyártókban való felhasználásra, mivel „élelmiszer-minőségű” vegyipari termékként ismerik el. Mivel az MPG kevésbé hatékony, mint a MEG, ezért gyakran „korrekcióra” van szükség, hogy figyelembe vegye ezt a különbséget a hűtési teljesítményt befolyásoló különbséget. Ezt jellemzően a hűtőberendezések beállításainak csökkentésével kezelik, és ezzel együtt növelik az üzem munkaterhelését, és ezáltal végül növelik az energiaköltségeket.

A fent említett glikol típusokat minden üzembe helyezési folyamat részeként és/vagy az adott hűtőberendezés gyártója ajánlja. A glikol koncentrációját a szükséges fagyáspontvédelem szintje határozza meg. Az Egyesült Királyságban a zárt rendszerek tipikus védelmi szintjei legalább 25 térfogatszázalékos glikolkoncentrációt követelnek meg, ami átlagosan -12 °C-os fagyvédelmet jelentene. Az 1. ábra grafikonjai kifejezik a koncentráció és a fagyáspont védelem korrelációját mind a MEG, mind az MPG esetében.

A 25%-os minimális koncentráció elérésének további megfontolása közvetlenül kapcsolódik a baktériumok elnyomásához. A glikolok szén alapúak, ami azt jelenti, hogy élelmiszerforrásként érzékenyek a baktériumok támadására. Azonban 25% -os és annál magasabb szinten az ilyen koncentráció úgynevezett biosztatikus állapotot hoz létre, és mint ilyen, gátolja a glikol lebontásával kapcsolatos mikroorganizmusok proliferációját (2. ábra).

Ha ilyen meghibásodás következik be a vízrendszeren belüli jelenlétük és növekedésük miatt, akkor nemcsak a fagyálló védelem megfelelő szintjét veszítjük el, hanem ez a bakteriológiai aktivitás a rendszer pH-szintjét is csökkenti, ami fokozott korrózióhoz vezet. Ez a megnyilvánulás a mikrobiológiai melléktermékeknek köszönhető, amelyek az élelmiszer-energia átalakítási láncban keletkeznek.

Másrészt a glikol „túladagolása” saját kihívásokkal jár. A túl sok glikol hatékonysági szintje csökken a rendszerben lévő folyadék keringetéséhez szükséges teljesítmény növekedése, valamint a hőátadási teljesítmény csökkenése miatt, ami ismét növeli az általános üzemeltetési költségeket.

Milyen egyéb szempontokat kell figyelembe vennünk kémiai fagyálló használatakor?

Ha visszatérünk az alapelvekhez, lehet, hogy kerülnünk kell a közvetlen vezetékes táplálású víz használatát. Ez annak köszönhető, hogy az Egyesült Királyságban változó minőséget látunk, amely magában foglalja a lerakódások és adalékanyagok koncentrációját, amelyek a megfelelő körülmények között károsíthatják a hűtött csővezetékeket.

Bizonyos minőségi problémák leküzdése érdekében fontolóra kell vennünk a szűrést és egy nem oxidáló biocid hozzáadását a vízforrásunkhoz. A felhasznált víz előkondicionálása mellett megfelelő kiegészítő vegyszereket is hozzá kell adnunk, amelyek segítenek megvédeni a hűtőberendezéseket és azok multifémes alkatrészeit. Az ilyen típusú vegyi anyagokat általában inhibitoroknak nevezik. Mind a víz, mind a glikol rendelkezik olyan tulajdonságokkal, amelyek kémiai inhibitorok hozzáadása nélkül elősegíthetik a korróziót, és az ország területétől függően a csővezetékek méretezését, ha a felhasznált víz „kemény víz”*.

Ezek a tulajdonságok idővel mind hozzájárulhatnak a súlyos problémákhoz. Az inhibitorokat gondosan választják ki a rendszerben használt fémektől függően. A folyadékhűtők hatékony működésének létfontosságú elemeivé válnak, ami szintén hozzájárul a rendszer életciklusának meghosszabbításához. Az ilyen inhibitorok az úgynevezett gátolt glikol keverékébe kerülhetnek, ami az Egyesült Királyságban elterjedt megközelítés. Ez a két kémiai összetevő külön-külön is hozzáadható, ahogy a helyzet diktálja, mind a glikol, mind az inhibitor testreszabott szintjével.

Megelőző karbantartási mintavétel

Miután hozzáadtuk a glikolt és az inhibitort (és szükség esetén a nem oxidáló biocidot), nem szabad figyelmen kívül hagynunk a rendszeres karbantartási mintavétel szükségességét. Miután befektettünk a glikol és az inhibitor optimális keverékének elérése érdekében, hogy megvédjük rendszerünket, szorosan figyelemmel kell kísérnünk, hogy sértetlenek maradnak-e, megtartva a megfelelő koncentrációt.

A fenntartó mintavételezésből azt is megtudjuk, hogy mennyire stabilak a körülmények a rendszeren belül, hogy a baktériumok aktivitásának növekedését, vagy aktív korróziót, pH-csökkenést stb. tapasztalunk-e.

Ez a karbantartási mintavételi rendszer kulcsfontosságú a költséges rendszerhibák elkerüléséhez és a teljes rendszer lehető legnagyobb energiahatékonyságának fenntartásához.

Tervezett megelőző karbantartási szerződéseink részeként az ICS Cool Energy mostantól alapfelszereltségként vízmintavételt és független laboratóriumi elemzést végez. Mintát veszünk, elküldjük egy független laboratóriumba, és könnyen olvasható jelentést készítünk Önnek, amely jelzi azokat a hibákat, amelyek kívül esnek az ajánlott paramétereken.

Egyértelmű tanácsok vannak a berendezések karbantartására vagy a javítás elvégzésére is, amelyeket házon belül végzünk, legyen szó glikolról, inhibitorról, biocid vagy teljes öblítésről.