Die Skalierung der Kondensator -Wärmeaustauschrohre ist in der Tat ein häufiges Problem während des Betriebs von Kälteeinheiten. Die Bildung dieser Skalierungssubstanzen ist komplex und vielfältig, hauptsächlich mit der Qualität des Kühlwassers, der Temperaturbedingungen und dem Betriebsstatus des Systems. Im Folgenden werden wir den Mechanismus der Skalenbildung und ihre Auswirkungen auf die Wärmeleitung ausführlich untersuchen.
Ursachen der Skalierungsbildung
1. Bildung der harten Skala
Die harte Skala wird hauptsächlich durch die Ausfällung und Ablagerung von Kalzium- und Magnesiumsalzen verursacht, die nach dem Erhitzen in Kühlwasser auf der Wärmeaustauschoberfläche gelöst sind. Wenn hartes Wasser, das hohe Konzentrationen an Kalzium- und Magnesiumionen enthält, als Kühlmedium verwendet wird, wenn das Wasser im Kondensator durch die Kupferrohre fließt, steigt die Wassertemperatur, was zu einer Abnahme der Löslichkeit führt. Carbonationen verbinden sich mit Calcium- und Magnesiumionen, um unlösliche Verbindungen wie Calciumcarbonat oder Magnesiumhydroxid zu bilden, die an der Wärmeaustauschoberfläche im Kondensator haften. Insbesondere in der Biegung des Wärmeaustauschrohrs können lokale Änderungen der Strömungsgeschwindigkeit leicht zu Mineralfällen führen, wodurch der Skalierungsprozess beschleunigt wird. Wenn die Bedingungen dies zulassen, wird daher empfohlen, Kalzium- und Magnesiumionen durch Vorbehandlung zu entfernen, um die Skalierungsrate zu verlangsamen und die regelmäßige Reinigung und Wartung aufrechtzuerhalten.
2. Akkumulation von biologischem Schlamm
Zusätzlich zur chemischen Zusammensetzung können Sediment- und Mikroorganismen (wie Algen), die von natürlichen Wasserquellen getragen werden, auch Teil des Schmutzes werden. Diese Partikel werden sich allmählich in Bereichen mit langsamem Wasserstrom ablegen und ein Biofilm bilden. Mit der Zeit wird diese Filmschicht dicker und dicker, was nicht nur die Effizienz der Wärmeübertragung verringert, sondern auch eine Verstopfung von Pipeline oder sogar einen physischen Schaden verursacht. Um zu verhindern, dass diese Situation stattfindet, kann am Einlass ein wirksames Filtergerät installiert werden, um größere suspendierte Festkörper abzufangen, wodurch die Erzeugung von biologischem Schlamm verringert wird.
3. Die Skalierung verstärkt sich unter dem Einfluss der Temperatur
Übermäßige Rückkehrwassertemperatur ist auch einer der wichtigsten Faktoren, die die Skalierungsbildung fördern. Nach relevanten Informationen wird die Bildung der Skalierung, wenn die Kühlwassertemperatur 40 Grad C überschreitet, einfacher. Dies liegt daran, dass höhere Wassertemperaturen die Löslichkeit bestimmter Salze in Wasser verringern, was dazu führt, dass sie von der Lösung ausfallen und an Metalloberflächen haften. Darüber hinaus können Hochtemperaturumgebungen die Rate chemischer Reaktionen beschleunigen und das Auftreten von Skalierungsphänomenen weiter fördern.
Die Auswirkungen auf die Wärmeleitung
Als schlechter Leiter erhöht die Skalierung den thermischen Widerstand entlang des Wärmeübertragungsweges signifikant, was zu einer signifikanten Abnahme der Wärmeübertragungseffizienz führt. Untersuchungen haben gezeigt, dass verschiedene Arten der Skalierung die Effizienz des Wärmeaustauschs um 10% bis 50% verringern können. Insbesondere behindert das Vorhandensein einer Fouling -Schicht die Übertragung von Wärme vom Kältemittel in die Außenwelt und zwingt das System, mehr Energie zu verbrauchen, um den gleichen Kühlungseffekt aufrechtzuerhalten. Gleichzeitig nimmt der Querschnittsbereich des Flusses innerhalb des Wärmeübertragungsrohrs mit zunehmender Dicke der Skalenschicht ebenfalls entsprechend ab, wodurch der Wasserflusswiderstand erhöht wird und die Durchflussleistung des Kühlwassers beeinflusst.
Reinigungsmethode
In der Regel gibt es zwei Hauptreinigungsmethoden für die oben genannten Probleme: chemische Reinigung und physikalische Reinigung.
Chemische Reinigung
Diese Methode umfasst die Verwendung spezifischer saurer oder alkalischer Lösungen zum Auflösen und Entfernen von Schmutz. Beispielsweise kann dem Kühlwassersystem eine angemessene Menge an saurer Reinigungslösung zugesetzt werden, und die Zirkulationspumpe kann begonnen werden, um die Reinigungslösung 12 bis 24 Stunden lang fließend zu halten und die Rohrwand kontinuierlich zu spülen, bis der Schmutz vollständig entfernt ist. Danach mit alkalischer Lösung neutralisieren, um sicherzustellen, dass alle Restchemikalien gründlich weggespült werden. Obwohl die chemische Reinigung hartnäckige Flecken effektiv entfernen kann, kann sie zu einer leichten Korrosion für Kupferrohre führen, und die resultierende Abfallflüssigkeit muss ordnungsgemäß entsorgt werden, um Umweltverschmutzung zu vermeiden.
Körperliche Reinigung
Im Gegensatz dazu verwendet die physische Reinigung mechanische Mittel, um direkt auf die Oberfläche von Schmutz zu reagieren, z. Diese Methode basiert auf einer Hochgeschwindigkeits-rotierenden Nylonbürste, um tief in das Kupferrohr des Kondensators einzudringen, wobei die Reibung das angebrachte Material abzieht und schließlich sauber mit Wasser abspült. Diese Methode erfordert nicht die Zugabe von chemischen Wirkstoffen, wodurch ihre Auswirkungen auf die Umwelt verringert und gleichzeitig mögliche Risiken von Metallkorrosion vermieden werden. Für besonders harte oder eng anklammernde Maßstabschichten kann es jedoch nicht den gewünschten Effekt erreichen. In diesem Fall kann es in Betracht gezogen werden, zuerst die chemische Vorbehandlung umzusetzen und dann mit physikalischen Reinigungsschritten zu verfolgen, um die allgemeine Reinigungseffizienz zu verbessern.
Zusammenfassend ist die Prävention besser als Heilung. Ein gutes Wasserqualitätsmanagement und angemessene Wartungsmaßnahmen können die Skalierung erheblich verzögern oder sogar verhindern, um den langfristigen stabilen und effizienten Betrieb von Kälteeinheiten zu gewährleisten.
