ما أسباب الترسّبات في أبراج التبريد وكيف تُمنع؟
تتكوّن ترسّبات أبراج التبريد عندما يركّز التبخر العسر والقلوية فوق حد الذوبان. تعرّف على العلامات والأسباب والفحوص ونهج مثبط الترسّب.
صورة توضيحيةفي هذه الصفحة (12)
نظرة عامة
تتكوّن الترسّبات في أبراج التبريد لأن التبخر يركّز العسر والقلوية الذائبين حتى تتبلور كربونات الكالسيوم وأملاح مشابهة على أسطح انتقال الحرارة الدافئة. فتقل كفاءة التبادل الحراري ويرتفع استهلاك الطاقة ويضيق الجريان. ويقوم الضبط على إدارة دورات التركيز بالتصريف، ومتابعة الموصلية والرقم الهيدروجيني والعسر، ومثبط ترسّب وتآكل يُختار بحسب تحليل مياه التعويض.
لماذا يترسّب برج التبريد؟
يفقد نظام التبريد المفتوح ذو الدوران الماء النقي بالتبخر بينما تبقى أملاح مياه التعويض. فيزداد تركيز مياه الدوران مع كل دورة. وكربونات الكالسيوم أقل ذوباناً في الماء الدافئ، فتترسّب أولاً على أسخن الأسطح: المبادلات الحرارية وأنابيب المكثفات وحزم المبردات.
ما كلفة الترسّب على المنشأة؟
الطبقة المعدنية الرقيقة تعزل الأنبوب، فيعمل المبرّد بجهد أكبر ليطرد الحرارة نفسها. ترتفع درجة حرارة اقتراب المكثف، ويزداد استهلاك الطاقة، ويضيق الجريان، وتصبح عمليات التنظيف مع التوقف ضرورية. كما يحمي الترسّب البكتيريا ويهيئ مواضع يبدأ منها التآكل تحت الرواسب.
ما علاقة الترسّب بالتآكل؟
يتطلّب الحدّ من الترسّب والحدّ من التآكل إجراءين متعارضين: فالماء العدواني يهاجم المعدن، والماء الميّال إلى الترسّب يغطّيه. والبرنامج الجيد يحافظ على اتزان الماء ويستخدم مثبطاً يحمي من الأمرين معاً.
كيف تضبط دورات التركيز الترسّب؟
تصف دورات التركيز عدد المرات التي تتركز فيها مياه التعويض قبل أن تخرج مع التصريف. وتوفر الدورات الأعلى الماء لكنها تدفع العسر والقلوية إلى حدودهما. ويُحدَّد المستوى المناسب من تحليل مياه التعويض وقدرة المثبط، والموصلية هي الأداة المعتادة لإبقائه تحت السيطرة.
الأسئلة الشائعة
ما الذي يسبب الترسّبات في أبراج التبريد؟
يؤدي التبخر إلى تركيز العسر والقلوية الذائبين في مياه الدوران. وعندما يتجاوز التركيز حد الذوبان، وخاصة على أسطح انتقال الحرارة الساخنة، تتبلور كربونات الكالسيوم وأملاح مشابهة وتترسب. وترفع زيادة دورات التركيز وارتفاع الرقم الهيدروجيني ودرجة الحرارة ميل الماء إلى تكوين الترسّبات.
لماذا تهمّ الموصلية الكهربائية في مياه التبريد؟
تُعدّ الموصلية مؤشرًا سريعًا لمدى تركّز مياه الدوران، ولذلك هي إشارة التحكم المعتادة في التصريف الدوري. فإذا ارتفعت زاد خطر الترسّب والتآكل، وإذا انخفضت أكثر من اللازم هُدر الماء والكيماويات. وهي تدعم التحليل الكيميائي الكامل للمياه ولا تحل محله.
كيف نميّز الترسّبات عن التآكل في برج التبريد؟
تظهر الترسّبات كطبقة صلبة فاتحة اللون ملتصقة على الأسطح الدافئة وعلى حشوة البرج، وتبدو في تراجع انتقال الحرارة. أما التآكل فيظهر كدرنات بنية محمرة أو سوداء وتنقّر وفقد في المعدن ووجود الحديد في الماء. ويحسم فحص أسطح المبادلات مع نتائج الماء وقسائم التآكل أيهما الغالب.
الأعراض
يُكتشف الترسّب عادةً من أثره على انتقال الحرارة قبل أن يُرى:
- ارتفاع درجة حرارة اقتراب المكثف أو ضغط التكثيف في المبرّد مع الوقت.
- ازدياد فاقد الضغط عبر المبادل الحراري أو المكثف مع ضيق الأنابيب.
- ظهور ترسّبات صلبة بيضاء أو مائلة للبياض على الحشوة وأسطح الحوض والرشاشات وأسطح التوزيع.
- عكورة الماء أو وصول رقائق من الرواسب إلى المصافي.
- ظهور طبقات معدنية صلبة عند التنظيف أو فحص الأنابيب، خصوصاً في أسخن المواضع.
وإذا ارتفعت الموصلية كثيراً فوق نطاق الضبط المقصود فإن خطر الترسّب يتزايد حتى قبل ظهور الأعراض.
وتتأخر العلامات المرئية عن علامات الأداء. فعندما تظهر الترسّبات على الحشوة تكون الأنابيب داخل المبادلات قد ترسّبت منذ وقت، لذا فإن تتبع درجة حرارة الاقتراب وفاقد الضغط أكثر موثوقية من المعاينة وحدها.
السبب
الترسّب نتيجة كيمياء مياه دُفعت إلى ما بعد حدود الذوبان. ومن الأسباب الشائعة:
- تشغيل دورات التركيز بمستوى أعلى مما يتحمله عسر مياه التعويض وقلويتها، وغالباً لانخفاض التصريف أو تعطل ضبطه.
- ارتفاع العسر والقلوية في مياه التعويض مع ميل الرقم الهيدروجيني إلى الارتفاع.
- مثبط ترسّب غير مناسب للمياه، أو يُغذّى بأقل من المطلوب، أو تنقطع تغذيته بسبب عطل في المضخة أو الخزان أو خط التغذية.
- ارتفاع حرارة أسطح انتقال الحرارة، مما يقلل ذوبانية ترسّبات الكربونات.
- ضعف ضبط الموصلية والتعويض، أو تغيّر جودة مياه التعويض دون أن يتبعه البرنامج.
وغالباً تجتمع عدة أسباب، ولهذا يجب مراجعة البرنامج بحسب التشغيل الفعلي لا بحسب تشغيل مفترض.
وللتغيّرات الموسمية أثر أيضاً. فارتفاع الأحمال الحرارية وحرارة مياه التعويض في الفترات الحارة يدفعان النظام نحو حد الترسّب، فقد يحتاج برنامج نجح في الطقس المعتدل إلى مراجعة.
النهج على مراحل
التشخيص
يربط التشخيص كيمياء المياه بنمط التشغيل وبما يوجد على الأسطح.
- قارن تحليل مياه التعويض بتحليل مياه الدوران: العسر والقلوية والكلوريدات والسيليكا والرقم الهيدروجيني والموصلية، واحسب دورات التركيز التي يعمل بها النظام فعلياً.
- تأكد من عمل ضبط التصريف وقياس الموصلية ومن معايرتهما.
- تحقق من التركيز المتبقي لمثبط الترسّب، كالزنك أو المثبط المحدد للمنتج، وافحص مضخة التلقيم ومستوى الخزان ونقطة الحقن.
- راجع بيانات انتقال الحرارة مثل درجة حرارة الاقتراب وضغط التكثيف وفاقد الضغط في المبادل مقارنة بفترات سابقة.
- حلّل الرواسب لتمييز ترسّب الكربونات عن السيليكا أو الفوسفات أو نواتج التآكل.
وتُظهر قسائم التآكل أو مؤشرات التآكل الأخرى من النظام نفسه ما إذا كان البرنامج يترك المعدن بلا حماية بينما يضبط الترسّب.
وقارن النتائج بنطاقات الضبط المقصودة للموصلية والرقم الهيدروجيني، ودوّن أي انحراف مع تاريخه، لأن فترة قصيرة من ضعف الضبط قد تبدأ رواسب تبقى طويلاً.
نهج المعالجة
يُبقي النهج الماء ضمن حدود الذوبان ويضيف حماية كيميائية.
- مثبط الترسّب والتآكل: مثبط ترسّب وتآكل لأبراج التبريد يعتمد على الزنك، يُغذّى باستمرار بمضخة تلقيم كيميائي، فيُبقي أملاح العسر معلقة ويحمي أسطح المعدن.
- ضبط التصريف والتعويض: تُحدَّد دورات التركيز بحسب مياه التعويض، وتُستخدم الموصلية للتحكم في التصريف.
- الضبط الحيوي: برنامج مبيد حيوي مناسب يمنع الطبقات اللزجة التي تحبس الترسّب وتسبب الرواسب.
- التنظيف: تُزال طبقة الترسّب القائمة بخطوة إزالة ترسّبات مناسبة قبل استعادة البرنامج.
يحدّد فريقنا الفني معدل المعالجة من تحليل المياه وظروف التشغيل، ويُتابَع بقياس منتظم للرقم الهيدروجيني والموصلية والتركيز المتبقي ومؤشرات التآكل.
وتُراجع النتائج بعد كل تغيير ليُعدَّل البرنامج بحسب المياه والموسم.
أرسل بيانات التشغيل وتحليلاً كيميائياً حديثاً للمياه إلى فريقنا الفني لإجراء مراجعة فنية.
حلول ذات صلة
البرامج
معالجة مياه التبريد لأبراج التبريد المفتوحة ذات الدوران
تحكم في الترسّب والتآكل والنمو الحيوي في أبراج التبريد المفتوحة ذات الدوران، مع متابعة وإدارة للتصريف والتعويض ضمن البرنامج.
منتجات ذات صلة
كيماويات مياه التبريد
BC 900 CT مثبط الترسّب والتآكل لأبراج التبريد
معالجة أساسها كلوريد الزنك تساعد على الحدّ من التآكل وتكوّن الترسّبات في أنظمة مياه التبريد المفتوحة ذات الدوران وأبراج التبريد.
كيماويات مياه التبريد
BC 920 CT مثبط الترسّب والتآكل لأنظمة التبريد
مثبط للترسّب والتآكل لأنظمة التبريد، كما هو مذكور على ملصق المنتج.
لنتحدث عن نظام المياه لديك.
شاركنا الاستخدام وظروف التشغيل لنبدأ مراجعة فنية.