การปรับขนาดของท่อแลกเปลี่ยนความร้อนคอนเดนเซอร์เป็นปัญหาที่พบบ่อยในระหว่างการทำงานของเครื่องทำความเย็น การก่อตัวของสารปรับขนาดเหล่านี้มีความซับซ้อนและหลากหลายส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับคุณภาพของน้ำเย็นสภาพอุณหภูมิและสถานะการทำงานของระบบ ด้านล่างเราจะสำรวจรายละเอียดกลไกของการสร้างสเกลและผลกระทบต่อการนำความร้อน
สาเหตุของการสร้างการปรับขนาด
1. การก่อตัวของระดับยาก
ส่วนใหญ่เกิดจากการตกตะกอนและการสะสมของเกลือแคลเซียมและแมกนีเซียมที่ละลายในน้ำเย็นบนพื้นผิวการแลกเปลี่ยนความร้อนหลังความร้อน เมื่อน้ำแข็งที่มีความเข้มข้นสูงของแคลเซียมและแมกนีเซียมไอออนถูกใช้เป็นสื่อความเย็นเนื่องจากน้ำไหลผ่านท่อทองแดงในคอนเดนเซอร์อุณหภูมิของน้ำจะเพิ่มขึ้นส่งผลให้การละลายลดลง ไอออนคาร์บอเนตรวมกับแคลเซียมและแมกนีเซียมไอออนเพื่อสร้างสารประกอบที่ไม่ละลายน้ำเช่นแคลเซียมคาร์บอเนตหรือแมกนีเซียมไฮดรอกไซด์ซึ่งยึดติดกับพื้นผิวการแลกเปลี่ยนความร้อนภายในคอนเดนเซอร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่โค้งของท่อแลกเปลี่ยนความร้อนการเปลี่ยนแปลงความเร็วในท้องถิ่นของความเร็วการไหลสามารถทำให้เกิดการตกตะกอนแร่ได้อย่างง่ายดายดังนั้นจึงเร่งกระบวนการปรับขนาด ดังนั้นหากเงื่อนไขอนุญาตขอแนะนำให้ลบแคลเซียมและแมกนีเซียมไอออนผ่านการรักษาล่วงหน้าเพื่อชะลออัตราการปรับขนาดและรักษาการทำความสะอาดและบำรุงรักษาเป็นประจำ
2. การสะสมของกากตะกอนชีวภาพ
นอกเหนือจากองค์ประกอบทางเคมีตะกอนและจุลินทรีย์ (เช่นสาหร่าย) ที่ดำเนินการโดยแหล่งน้ำธรรมชาติอาจกลายเป็นส่วนหนึ่งของสิ่งสกปรก สสารอนุภาคเหล่านี้จะค่อยๆสะสมในพื้นที่ที่มีการไหลของน้ำช้าซึ่งก่อตัวเป็นแผ่นชีวะ เมื่อเวลาผ่านไปชั้นของฟิล์มนี้จะหนาขึ้นและหนาขึ้นซึ่งไม่เพียง แต่ลดประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อน แต่ยังอาจทำให้เกิดการอุดตันของท่อหรือแม้กระทั่งความเสียหายทางกายภาพ เพื่อป้องกันไม่ให้สถานการณ์นี้เกิดขึ้นอุปกรณ์กรองที่มีประสิทธิภาพสามารถติดตั้งได้ที่ทางเข้าเพื่อสกัดกั้นของแข็งแขวนลอยขนาดใหญ่ซึ่งจะช่วยลดการสร้างกากตะกอนทางชีวภาพ
3. การปรับขนาดทวีความรุนแรงขึ้นภายใต้อิทธิพลของอุณหภูมิ
อุณหภูมิน้ำที่ส่งคืนมากเกินไปเป็นหนึ่งในปัจจัยสำคัญที่ส่งเสริมการก่อตัวของสเกล จากข้อมูลที่เกี่ยวข้องเมื่ออุณหภูมิน้ำเย็นเกิน 40 องศา C การก่อตัวของสเกลจะง่ายขึ้น นี่เป็นเพราะอุณหภูมิของน้ำที่สูงขึ้นลดความสามารถในการละลายของเกลือบางอย่างในน้ำทำให้พวกเขาตกตะกอนจากสารละลายและยึดติดกับพื้นผิวโลหะ นอกจากนี้สภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูงสามารถเร่งอัตราปฏิกิริยาทางเคมีซึ่งส่งเสริมการเกิดปรากฏการณ์การปรับขนาด
ผลกระทบต่อการนำความร้อน
ในฐานะตัวนำที่ไม่ดีการปรับขนาดจะเพิ่มความต้านทานความร้อนตามเส้นทางการถ่ายเทความร้อนอย่างมีนัยสำคัญซึ่งนำไปสู่การลดลงอย่างมีนัยสำคัญในประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อน การวิจัยแสดงให้เห็นว่าการปรับขนาดประเภทต่าง ๆ สามารถลดประสิทธิภาพการแลกเปลี่ยนความร้อนได้ 10% ถึง 50% โดยเฉพาะการปรากฏตัวของชั้นที่เปรอะเปื้อนขัดขวางการถ่ายโอนความร้อนจากสารทำความเย็นไปยังโลกภายนอกบังคับให้ระบบใช้พลังงานมากขึ้นเพื่อรักษาผลการระบายความร้อนเดียวกัน ในเวลาเดียวกันเมื่อความหนาของชั้นสเกลเพิ่มขึ้นพื้นที่หน้าตัดของการไหลภายในท่อถ่ายเทความร้อนจะลดลงเช่นกันเพิ่มความต้านทานการไหลของน้ำและส่งผลต่อประสิทธิภาพการไหลของน้ำหล่อเย็น
วิธีการทำความสะอาด
โดยปกติจะมีวิธีการทำความสะอาดหลักสองวิธีสำหรับปัญหาที่กล่าวถึงข้างต้น: การทำความสะอาดทางเคมีและการทำความสะอาดทางกายภาพ
การทำความสะอาดสารเคมี
วิธีนี้เกี่ยวข้องกับการใช้สารละลายที่เป็นกรดหรือด่างเฉพาะเพื่อละลายและกำจัดสิ่งสกปรก ตัวอย่างเช่นปริมาณน้ำยาทำความสะอาดที่เป็นกรดในปริมาณที่เหมาะสมสามารถเพิ่มเข้าไปในระบบน้ำหล่อเย็นและปั๊มหมุนเวียนสามารถเริ่มต้นเพื่อให้สารละลายทำความสะอาดไหลเป็นเวลา 12 ถึง 24 ชั่วโมงล้างผนังท่ออย่างต่อเนื่องจนกว่าสิ่งสกปรกจะถูกกำจัดออกอย่างสมบูรณ์ หลังจากนั้นให้เป็นกลางด้วยสารละลายอัลคาไลน์เพื่อให้แน่ใจว่าสารเคมีที่เหลือทั้งหมดจะถูกชะล้างออกไปอย่างทั่วถึง แม้ว่าการทำความสะอาดทางเคมีสามารถกำจัดคราบที่ดื้อรั้นได้อย่างมีประสิทธิภาพ แต่อาจทำให้เกิดการกัดกร่อนเล็กน้อยไปยังท่อทองแดงและของเหลวของเสียที่เกิดขึ้นจะต้องถูกกำจัดอย่างเหมาะสมเพื่อหลีกเลี่ยงมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม
การทำความสะอาดทางกายภาพ
ในทางตรงกันข้ามการทำความสะอาดทางกายภาพใช้วิธีการทางกลเพื่อทำหน้าที่โดยตรงบนพื้นผิวของสิ่งสกปรกเช่นการใช้เทคโนโลยีการทำความสะอาดแปรงเพลาอ่อน วิธีนี้ขึ้นอยู่กับแปรงไนลอนหมุนความเร็วสูงเพื่อเจาะลึกเข้าไปในท่อทองแดงของคอนเดนเซอร์โดยใช้แรงเสียดทานเพื่อลอกวัสดุที่แนบมาและในที่สุดก็ล้างด้วยน้ำ วิธีนี้ไม่จำเป็นต้องมีการเพิ่มสารเคมีใด ๆ ลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมในขณะเดียวกันก็หลีกเลี่ยงความเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้นจากการกัดกร่อนของโลหะ อย่างไรก็ตามสำหรับชั้นที่แข็งหรือแน่นหนาโดยเฉพาะอย่างยิ่งการพึ่งพาการทำความสะอาดทางกายภาพเพียงอย่างเดียวอาจไม่ได้รับผลที่ต้องการ ในกรณีนี้อาจได้รับการพิจารณาให้ใช้การปรับสภาพทางเคมีก่อนจากนั้นติดตามขั้นตอนการทำความสะอาดทางกายภาพเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการทำความสะอาดโดยรวม
โดยสรุปการป้องกันดีกว่าการรักษา การจัดการคุณภาพน้ำที่ดีและมาตรการบำรุงรักษาที่เหมาะสมสามารถชะลอหรือป้องกันการปรับขนาดได้อย่างมากทำให้มั่นใจได้ว่าการทำงานของเครื่องทำความเย็นในระยะยาวและมีประสิทธิภาพในระยะยาว
