PRIPREMA VODE ZA OTVORENE RASHLADNE SUSTAVE
Osnove otvorenih rashladnih sustava.
Svrha rashladnih tornjeva je prijenos topline iz vode u zrak. To se postiže evaporacijom.
EVAPORACIJA se može računati iz empirijskog podatka da se za svakih Δt = 5,6 °C evaporira 1% vode u recirkulaciji
Voda u rashladnom sustavu sadrži otopljene soli. Kod evaporacije vode, u zrak odlazi čista (demineralizirana) voda, a u rashladnoj vodi ostaju soli koje se sve više koncentriraju. Kako bi se održao stalan volumen vode u rashladnom sustavu dodaje se nova voda, koja također sadrži otopljene soli koje se evaporacijom koncentriraju.
Koncentriranjem soli u rashladnoj vodi drastično se povećavaju problemi s rashladnom vodom (kamenac, korozija, taloženje).
Kako bi se spriječila prevelika količina soli u sustavu, provodi se odsoljavanje.
ODSOLJAVANJE je namjerno ispuštanje vode iz sustava s ciljem održavanja koncentracije otopljenih soli i čestica u određenim granicama. Odsoljavanje se može provoditi ručno ili automatski (preferirano).
Mjera koliko se puta voda za nadopunu koncentrirala zove se UGUŠĆENJE.
Koje se računa:
Ugušćenje = vodljivost rashladne vode/vodljivost vode za nadopunu
Odabir željenog ugušćenja, odnosno odsoljavanja, je balans između racionalne potrošnje vode i sprječavanja neželjenih posljedica prevelikog ugušćenja.
Na našem podneblju (voda s visokim alkalitetom) obično se ugušćenje održava na 2,5-3. Rijetko ide do 5. Ako u sustavu ima pocinčane armature onda teško iznad 3.
Iz ugušćenja možemo izračunati količinu odsoljavanja prema slijedečoj jednadžbi:
Odsoljavanje (m3/h) = Evaporacija/(ugušćenje – 1)
Kada znamo evaporaciju i odsoljavanje količina vode za nadopunu se izračuna:
Voda za nadopunu (m3/h) = Evaporacija + Odsoljavanje + Gubici (ako ih ima)
Problemi u otvorenim rashladnim sustavima
U otvorenim rashladnim sustavima pojavljuju se sljedeći problemi:
– depoziti
– korozija
– mikrobiologija
– taloženje suspendiranih tvari
– procesna curenja u vodu (npr. ulje)
1. Stvaranje depozita
Depoziti će se u rashladnom sustavu stvarati najviše na mjestima prijenosa topline (izmjenjivači) i na direktnom mjestu evaporacije (saće unutar tornja).
Stvaranje depozita se rješava kvalitetnom pripremom vode za nadopunu, kvalitetnim kemijskim tretmanom rashladne vode i kontrolom ugušćenja rashladne vode
2. Korozija
Korozija se u otvorenim rashladnim sustavima najčešće javlja kao posljedica neodgovarajućeg tretmana i visokog ugušćenja.
Poseban slučaj je korozija cinka, tzv. bijela korozija koja se događa kod visokog alkaliteta u rashladnom sustavu (pH >9). Tada je korozija cinka (pocinčanih dijeloca) izuzetno brza.
Kako bi se umanjila korozija potrebno je dozirati inhibitore korozije i ograničiti ugušćenje.
3. Mikrobiologija
Otvoreni rashladni sustavi predstavljaju idealno stanište za razvoj mikroorganizama, koji osim što su opasnost za ljudsko zdravlje, uzrokuju koroziju i začepljenje saća, izmjenjivača topline i ostale strojarske opreme u rashladnom sustavu.
Kontrola razvoja mikroorganizama održava se biocidima. Biocidi se u pravilu doziraju 1-2 puta tjedno. Posebno se naglasak stavlja na kontrolu Legionelle Pneumonie.
4. Taloženje suspendiranih tvari
Rashladna voda veže na sebe nečistoće iz zraka. Te čestice mogu izazvati začepljenja u sustavu.
Suspendirane tvari u rashladnoj vodi drže se pod kontrolom odsoljavanjem.
Ako predstavljaju veliki problem (onečišćen zrak), ugrađuje se tzv. bočni filtar.
Optimalan rad otvorenih rashladnih sustava
Kako bi se osigurao optimalan rad rashladnog sustava potrebno je:
- odrediti optimalne vrijednosti parametara rashladne vode
- provoditi pripremu vode (najčešće omekšavanje) i/ili dozirati sredstva za inhibiciju stvaranja kamenca (tzv antiskalanti)
- održavati zadano ugušćenje rashladne vode redovitim odsoljavanjem (najbolje putem sustava za automatsko odsoljavanje)
- provoditi redovnu analizu parametara rashladne vode (pH vrijednost, vodljivost, tvrdoća)
- dozirati inhibitor korozije i taloženja kako bi se spriječili negativni utjecaji vode na efikasnost i dugovječnost sustava
- dozirati biocid(e) kako bi se zaštitilo zdravlje ljudi, te povećala efikasnost sustava
