Nelle unità di refrigerazione industriale sono presenti tre sistemi di circolazione, e i problemi di incrostazione tendono a verificarsi in diversi di questi sistemi: il sistema di circolazione del refrigerante, il sistema di circolazione dell'acqua e il sistema di circolazione a controllo elettronico. I diversi sistemi di circolazione richiedono una tacita cooperazione per raggiungere l'obiettivo di un funzionamento stabile.
Pertanto, è necessario mantenere ogni sistema entro il normale intervallo di funzionamento. Sebbene le prestazioni di diverse apparecchiature di refrigerazione industriale di produzione nazionale siano relativamente stabili, se la necessaria manutenzione non viene eseguita per lungo tempo, ciò porterà inevitabilmente a numerosi problemi di incrostazioni. Questo non solo causerà ostruzioni nelle apparecchiature, ma influirà anche sul flusso dell'acqua.
La formazione di incrostazioni ha un impatto significativo sulle prestazioni complessive degli impianti di refrigerazione industriale e può persino ridurne la durata. Pertanto, una pulizia tempestiva delle incrostazioni è fondamentale per la salute e la sicurezza degli impianti di refrigerazione industriale.
1. Perché il frigorifero ha la bilancia?
I principali componenti delle incrostazioni nel sistema di raffreddamento ad acqua sono i sali di calcio e i sali di magnesio, la cui solubilità diminuisce con l'aumento della temperatura; quando l'acqua di raffreddamento entra in contatto con la superficie dello scambiatore di calore, le incrostazioni si depositano sulla superficie dello scambiatore stesso.
Esistono quattro situazioni in cui il frigorifero può sporcarsi:
(1) Cristallizzazione dei sali in una soluzione sovrasatura con più componenti.
(2) Deposizione di colloidi organici e colloidi minerali.
(3) Legame di particelle solide di determinate sostanze con diversi gradi di dispersione.
(4) Corrosione elettrochimica di certe sostanze e produzione microbica, ecc. La precipitazione di queste miscele è il fattore principale della formazione di incrostazioni, e le condizioni per la produzione di precipitazione in fase solida sono: la solubilità di certi sali diminuisce con l'aumento della temperatura. Come Ca(HCO3)2, CaCO3, Ca(OH)2, CaSO4, MgCO3, Mg(OH)2, ecc. In secondo luogo, con l'evaporazione dell'acqua, la concentrazione di sali disciolti nell'acqua aumenta, raggiungendo un livello di sovrasaturazione. Nell'acqua riscaldata si verifica una reazione chimica, oppure certi ioni formano altri ioni salini insolubili.
Per alcuni sali che soddisfano le condizioni sopra descritte, le gemme originali si depositano inizialmente sulla superficie metallica e poi gradualmente si trasformano in particelle. Hanno una struttura cristallina amorfa o latente e si aggregano formando cristalli o cluster. I sali di bicarbonato sono il principale fattore che causa la formazione di incrostazioni nell'acqua di raffreddamento. Questo perché il carbonato di calcio, essendo pesante, perde il suo equilibrio durante il riscaldamento e si decompone in carbonato di calcio, anidride carbonica e acqua. Il carbonato di calcio, d'altra parte, è meno solubile e quindi si deposita sulle superfici delle apparecchiature di raffreddamento. In questo momento:
Ca(HCO3)2=CaCO3↓+H2O+CO2↑.
La formazione di incrostazioni sulla superficie dello scambiatore di calore corroderà l'apparecchiatura e ne ridurrà la durata; inoltre, ostacolerà il trasferimento di calore dello scambiatore e ne diminuirà l'efficienza.
2. Rimozione del calcare dal frigorifero
1. Classificazione dei metodi di decalcificazione
I metodi per rimuovere le incrostazioni dalla superficie degli scambiatori di calore includono la disincrostazione manuale, la disincrostazione meccanica, la disincrostazione chimica e la disincrostazione fisica.
Esistono diversi metodi di decalcificazione. I metodi di decalcificazione e anticalcare fisici sono ideali, ma a causa del principio di funzionamento dei normali strumenti di decalcificazione elettronici, ci sono anche situazioni in cui l'effetto non è ideale, come ad esempio:
(1). La durezza dell'acqua varia da luogo a luogo.
(2). La durezza dell'acqua dell'unità cambia durante il funzionamento e lo strumento elettronico di decalcificazione a pioggia leggera può formulare un piano di decalcificazione più appropriato in base ai campioni d'acqua inviati dal produttore, in modo che la decalcificazione non debba più preoccuparsi di altre influenze;
(3). Se l'operatore ignora l'operazione di spurgo, la superficie dello scambiatore di calore sarà comunque incrostata.
Il metodo di disincrostazione chimica può essere preso in considerazione solo quando l'effetto di trasferimento termico dell'unità è scarso e l'incrostazione è grave, ma può danneggiare l'apparecchiatura, quindi è necessario evitare danni allo strato di zincatura e compromettere la durata di vita dell'apparecchiatura.
2. Metodo di rimozione dei fanghi
Il fango è composto principalmente da gruppi microbici come batteri e alghe che si dissolvono e si riproducono in acqua, mescolandosi con fango, sabbia, polvere, ecc., formando una melma molle. Causa corrosione nelle tubature, riduce l'efficienza e aumenta la resistenza al flusso, diminuendo la portata dell'acqua. Esistono diversi modi per affrontarlo. Si può aggiungere un coagulante per far condensare il materiale sospeso nell'acqua di circolazione in fiocchi di allume che si depositano sul fondo della vasca, da cui possono essere rimossi con lo scarico delle acque reflue; si può aggiungere un disperdente per disperdere le particelle sospese nell'acqua senza che affondino; la formazione di fango può essere soppressa mediante l'aggiunta di un sistema di filtrazione laterale o con l'aggiunta di altri farmaci per inibire o uccidere i microrganismi.
3. Metodo di disincrostazione da corrosione
La corrosione è principalmente dovuta all'accumulo di fanghi e prodotti di corrosione sulla superficie dei tubi di scambio termico, che formano una sorta di "batteria di concentrazione di ossigeno", innescando così il processo corrosivo. A causa della progressiva corrosione, il danneggiamento dei tubi di scambio termico può causare gravi guasti all'unità e una conseguente riduzione della capacità di raffreddamento. L'unità potrebbe dover essere rottamata, con conseguenti ingenti perdite economiche per gli utenti. In realtà, durante il funzionamento dell'unità, è fondamentale controllare efficacemente la qualità dell'acqua, rafforzare la gestione della qualità dell'acqua e prevenire la formazione di impurità, in modo da tenere sotto controllo l'impatto della corrosione sul sistema idrico dell'unità.
Quando l'aumento del calcare rende impossibile la rimozione con metodi ordinari, è possibile installare apparecchiature di decalcificazione fisiche per le operazioni di anticalcificazione e decalcificazione, come ad esempio apparecchiature di decalcificazione elettroniche, apparecchiature di decalcificazione a ultrasuoni e vibrazione magnetica, ecc.
Dopo l'adesione di incrostazioni, polvere e alghe, le prestazioni di scambio termico del tubo di scambio termico diminuiscono drasticamente, riducendo le prestazioni complessive dell'unità.
Per prevenire la formazione di incrostazioni e il congelamento dell'acqua refrigerante nell'evaporatore durante il funzionamento, esistono due tipi di sistemi di raffreddamento ad acqua: a ciclo aperto e a ciclo chiuso. Generalmente si utilizza il ciclo chiuso. Essendo un circuito sigillato, non si verificano evaporazione e concentrazione. Allo stesso tempo, i sedimenti, la polvere, ecc. presenti nell'atmosfera non si mescolano all'acqua e la formazione di incrostazioni è relativamente ridotta, considerando principalmente il congelamento dell'acqua refrigerante. L'acqua nell'evaporatore congela perché il calore assorbito dal refrigerante durante l'evaporazione è maggiore del calore che l'acqua refrigerante che lo attraversa può fornire, quindi la temperatura dell'acqua refrigerante scende al di sotto del punto di congelamento e l'acqua congela. Gli operatori devono prestare attenzione ai seguenti punti durante il funzionamento:
1. Verificare se la portata in ingresso all'evaporatore è coerente con la portata nominale del motore principale, soprattutto se vengono utilizzate più unità di refrigerazione in parallelo, se il volume d'acqua in ingresso a ciascuna unità è sbilanciato o se il volume d'acqua dell'unità e della pompa funziona in modo non uniforme. Si verifica un fenomeno di bypass del gruppo di macchine. Attualmente, i produttori di refrigeratori a bromo utilizzano principalmente pressostati per verificare la presenza di afflusso d'acqua. La scelta del pressostato deve corrispondere alla portata nominale. Le unità compatibili possono essere dotate di valvole di bilanciamento dinamico del flusso.
2. L'unità principale del refrigeratore a bromo è dotata di un dispositivo di protezione contro le basse temperature dell'acqua refrigerante. Quando la temperatura dell'acqua refrigerante scende al di sotto di +4 °C, l'unità principale si arresta. Ogni anno, al primo avvio estivo, l'operatore deve verificare che il dispositivo di protezione contro le basse temperature dell'acqua refrigerante funzioni correttamente e che il valore di temperatura impostato sia preciso.
3. Durante il funzionamento del sistema di climatizzazione a refrigeratore di bromo, se la pompa dell'acqua si arresta improvvisamente, il motore principale deve essere spento immediatamente. Se la temperatura dell'acqua nell'evaporatore continua a scendere rapidamente, è necessario adottare delle misure, come chiudere la valvola di uscita dell'acqua refrigerante dell'evaporatore e aprire correttamente la valvola di scarico dell'evaporatore, in modo che l'acqua nell'evaporatore possa circolare ed evitare che congeli.
4. Quando l'unità di refrigerazione a bromo si arresta, è necessario procedere secondo le procedure operative. Innanzitutto, arrestare il motore principale, attendere più di dieci minuti e quindi arrestare la pompa dell'acqua refrigerante.
5. L'interruttore di flusso dell'acqua nell'unità di refrigerazione e la protezione contro le basse temperature dell'acqua refrigerante non possono essere rimossi a piacimento.
Data di pubblicazione: 9 marzo 2023
