اسید شویی چیلر | گام به گام با مراحل آن
افزایش راندمان سیستم سرمایشی
چیلرها از مهمترین تجهیزات در سیستمهای تهویه مطبوع و تأسیسات سرمایشی ساختمانها، صنایع و مراکز تجاری هستند. عملکرد صحیح این دستگاهها تا حد زیادی به وضعیت مبدلهای حرارتی آنها وابسته است. با گذشت زمان و به دلیل گردش آب در مدار کندانسور و برج خنککننده، رسوبات مختلفی در داخل لولهها و مبدلهای حرارتی تشکیل میشود. این رسوبات میتوانند مانع انتقال حرارت شده و باعث کاهش راندمان دستگاه شوند. که در اینجا نیازمند اسید شویی چیلر هستیم.
یکی از روشهای مؤثر برای رفع این مشکل، اسیدشویی چیلر است. در این فرآیند با استفاده از محلولهای شیمیایی مناسب، رسوبات آهکی و معدنی از سطوح داخلی لولهها و مبدلهای حرارتی حذف میشوند. انجام اسیدشویی به صورت اصولی میتواند راندمان چیلر را افزایش داده و از بروز مشکلات فنی در آینده جلوگیری کند.
رسوب در چیلر چیست؟
رسوب که در اصطلاح فنی با نام Scale شناخته میشود، ترکیبی از نمکها و املاح معدنی موجود در آب است. این رسوبات معمولاً شامل ترکیباتی از کلسیم، منیزیم، سدیم و گاهی سیلیس هستند که در اثر تغییر دما و شرایط شیمیایی آب روی سطوح داخلی لولهها و مبدلهای حرارتی تهنشین میشوند.
این لایههای رسوبی به مرور زمان ضخیمتر شده و مانند یک عایق حرارتی عمل میکنند. وجود این عایق باعث میشود انتقال حرارت در مبدلها به درستی انجام نشود. علاوه بر این، رسوبات میتوانند سطح مقطع لولهها را کاهش داده و جریان آب را محدود کنند.
به همین دلیل در طراحی بسیاری از مبدلهای حرارتی، ضریبی به نام ضریب رسوبگذاری در نظر گرفته میشود تا اثرات احتمالی این پدیده در عملکرد سیستم لحاظ شود.
علت تشکیل رسوب در چیلرها
اصلیترین عامل ایجاد رسوب در چیلر، کیفیت آب در گردش است. آبهایی که دارای سختی بالا هستند، مقدار زیادی املاح محلول دارند. هنگامی که این آب در سیستم گردش پیدا میکند، بخشی از املاح آن در اثر تغییر دما به صورت رسوب روی جداره لولهها تهنشین میشود.
از مهمترین عوامل رسوبگذاری در چیلر میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- سختی بالای آب
- استفاده از آب بدون تصفیه در برج خنککننده
- ورود گردوغبار و آلودگی به مدار باز برج
- عدم سرویس و نگهداری دورهای
- افزایش دمای کاری سیستم
در چیلرهای آبخنک، بیشترین میزان رسوب معمولاً در کندانسور مشاهده میشود زیرا آب برج خنککننده در این بخش جریان دارد.
در سالهای گذشته با توجه به تهدید قطعی آب شرب منازل و ساختمان ها بسیاری از مجتمع ها آب ورودی به برج خنک کن را بر روی آب چاه انداخته اند و متاسفانه بحث سختی آب را نادیده می گیرند که این موضوع بحث نشست رسوب بر روی لوله ها را دو چندان کرده است.
رسوبگذاری در چیلرهای جذبی
در چیلرهای جذبی رسوبگذاری معمولاً در بخشهای کندانسور و ابزوربر رخ میدهد. تجمع رسوبات در این قسمتها باعث کاهش انتقال حرارت و افزایش احتمال خوردگی لولهها میشود.
برخی نشانههای رسوبگذاری در چیلر جذبی عبارتند از:
- کاهش راندمان جذب در ابزوربر
- افزایش سطح مبرد در اواپراتور
- افزایش فشار دستگاه
- خارج شدن سیستم از حالت وکیوم
- کاهش ظرفیت سرمایشی چیلر
به همین دلیل توصیه میشود در سرویسهای دورهای، لولههای کندانسور و ابزوربر به طور کامل بررسی شوند و در صورت وجود رسوب، عملیات اسیدشویی انجام شود. ولی به این نکته توجه کنید قبل از اسید شویی درب ابزربر و کندانسور باز گردد و وضعیت داخل لوله ها از نظر باز بودن چک گردد.
توصیه می شود در چیلرهای جذبی می بایست ابتدا فشار داخل چیلر را درحدود ۸ پی اس آی (البته این فشار توسط هر سازنده چیلر در کاتالوگ مربوط به آن قید می گردد ) توسط گاز نیتروژن مثبت گردد سپس عملیات اسید شویی انجام گردد. زیرا در صورتی که دستگاه وکیوم باشد و در هنگام اسید شویی هر کدام از لوله ها سوراخ بشوند ،اسید وارد چیلر می شود و باعث خسارت میلیاردی به ماشین می گردد.
رسوبگذاری در چیلرهای تراکمی
در چیلرهای تراکمی آبخنک، رسوبگذاری بیشتر در کندانسور اتفاق میافتد. زمانی که رسوب در لولههای کندانسور ایجاد میشود، انتقال حرارت به خوبی انجام نمیشود و دمای کندانس بالا میرود.
این موضوع میتواند پیامدهای زیر را به همراه داشته باشد که با توجه به نوع کمپرسور بعضی از حالت ها متفاوت است:
- افزایش فشار دیسشارژ کمپرسور
- قطع عملکرد دستگاه توسط پرشرسوئیچهای فشار بالا
- افزایش دمای گاز خروجی
- کاهش ظرفیت سرمایش
- آسیب دیدن سوپاپهای کمپرسور
- داغ شدن سیلندر ها و کربنیزه شدن سوپاپ ها (در کمپرسورهای پیستونی)
- سوختن الکتروموتور کمپرسور در شرایط شدید
- بالا رفتن آمپر مصرفی کمپرسور
بنابراین بازدید دورهای کندانسور و بررسی میزان رسوب در لولهها از اهمیت زیادی برخوردار است.
برای چیلر های تراکمی توصیه می گردد در ابتدای هر فصل درب کندانسور و اواپراتور بازگردد تا از باز بدون تمامی لوله ها اطمینان حاصل نماییم.
بیشتر بخوانیم ==>> آموزش شارژ گاز چیلر
بیشتر بخوانیم ==>> هزینه تعمیر چیلر
انواع رسوبات در مبدلهای حرارتی چیلر
رسوبات موجود در چیلرها معمولاً به دو دسته اصلی تقسیم میشوند:
رسوبات گل و لای
این نوع رسوبات معمولاً به دلیل ورود گردوغبار، گل و آلودگیهای محیطی به مدار باز برج خنککننده ایجاد میشوند. این مواد اغلب نرم بوده و میتوان آنها را با استفاده از برسهای مخصوص یا شستوشوی مکانیکی از داخل لولهها خارج کرد.
رسوبات معدنی
رسوبات معدنی معمولاً از ترکیباتی مانند کربنات کلسیم، منیزیم یا زنگ آهن تشکیل شدهاند. این رسوبات اغلب به رنگ سفید یا خاکستری دیده میشوند و به سادگی با روش مکانیکی پاک نمیشوند. برای حذف این نوع رسوبات باید از واکنشهای شیمیایی استفاده کرد که به این فرآیند اسیدشویی گفته میشود.
اسید دیاسکلر چیست؟
دیاسکلر یا Descaler نوعی محلول شیمیایی رسوبزدا است که برای پاکسازی سطوح مبدلهای حرارتی، لولهها و تجهیزات تأسیساتی استفاده میشود. این مواد میتوانند رسوبات غیرمحلول را به ترکیبات محلول در آب تبدیل کنند تا به راحتی از سیستم خارج شوند.
رسوبات آهکی که بیشتر شامل کربنات کلسیم و منیزیم هستند، در واکنش با اسید به سرعت حل شده و معمولاً با تشکیل حباب همراه هستند. این واکنش نشاندهنده شروع فرآیند رسوبزدایی در سیستم است.
مواد مورد استفاده در اسیدشویی چیلر
برای انجام اسیدشویی چیلر معمولاً از اسیدهای خاصی استفاده میشود که توانایی حل کردن رسوبات معدنی را دارند. رایجترین اسیدهای مورد استفاده عبارتند از:
- اسید هیدروکلریک
- اسید سولفامیک
غلظت این اسیدها معمولاً در محدوده ۲۳ تا ۲۷ درصد استفاده میشود. البته انتخاب نوع اسید به نوع رسوب موجود در سیستم بستگی دارد.
در برخی مناطق ممکن است رسوبات حاوی سیلیس باشند که در اسیدهای معمولی حل نمیشوند. در چنین شرایطی ممکن است از اسیدهای دیگری مانند اسید هیدروفلوئوریک استفاده شود.
نقش اینهیبیتور در اسیدشویی چیلر
اسیدها خاصیت خورندگی بالایی دارند و میتوانند به فلزات مختلف از جمله مس آسیب برسانند. به همین دلیل در هنگام اسیدشویی چیلر از مادهای به نام اینهبیتور (Inhibitor) استفاده میشود.
اینهیبیتور یک ماده ضدخورنده است که به محلول اسیدی اضافه میشود تا از خوردگی لولههای مسی و آسیب به مبدلهای حرارتی جلوگیری کند. استفاده از اسید بدون اینهبیتور میتواند باعث تغییر رنگ لولههای مسی و حتی سوراخ شدن آنها شود.
مراحل اسیدشویی چیلر
اسیدشویی چیلر یک فرآیند تخصصی است و باید با دقت و رعایت اصول فنی انجام شود. مراحل کلی این فرآیند به شرح زیر است:
۱. بازدید و بررسی کندانسور
در ابتدا دربهای ابتدا و انتهای کندانسور باز شده و میزان رسوب داخل لولهها بررسی میشود. اگر برخی لولهها مسدود شده باشند، ابتدا باید با ابزار مناسب باز شوند.
این مرحله بسیار مهم است و نادیده گرفتن آن باعث خسارت های شدید مالی می گردد.
۲. تمیزکاری اولیه لولهها
در صورت وجود رسوبات سخت، میتوان با استفاده از میلههای مخصوص با نوک برنجی یا مسی انسداد اولیه را برطرف کرد تا مسیر جریان محلول اسیدی باز شود.
نگارنده متن به شخصه با استفاده از سیم بکسل نمره ۱۲ میلی متری که نوک آن با استفاده از جوش برق گرد شده است،اقدام به بازکردن لوله ها می کند.
۳. جداسازی مدار برج خنککننده
برای جلوگیری از ورود اسید به سایر بخشهای سیستم، مدار برج خنککننده باید از کندانسور جدا شود. در بسیاری از موارد حتی مدار آب برج تخلیه میشود تا از نشت احتمالی اسید جلوگیری گردد.
بهترین کار استفاده از کور کن های پلاستیکی یا آهنی است. زیرا معمولا شیرهای مسیر برج خنک کن آب بندی خوبی ندارند.
۴. ایجاد مدار اسیدشویی
در این مرحله یک مدار بسته شامل بشکه پلاستیکی، پمپ اسیدشویی و شلنگهای مقاوم ایجاد میشود. سپس محلول اسیدی در داخل لولههای کندانسور به گردش در میآید.
نکته مهم این است که جریان اسید معمولاً در جهت مخالف جریان آب کندانسور در سیستم گردش داده میشود تا اثر رسوبزدایی بهتر باشد.
۵. واکنش اسید با رسوبات
در هنگام واکنش اسید با رسوبات، معمولاً حباب و کف در محلول ایجاد میشود. این حالت نشاندهنده حل شدن رسوبات در محلول اسیدی است.
در مرحله اسید شویی ابتدا ۵ لیتر ۵ لیتر و با فاصله زمانی مناسب اسید رو وارد بشکه شستشو می نمایم. تا از کف کردن زیاد و یا هوا گرفتن سیکل شستشو در اثر گازهای ایجاد شده جلوگیری کنیم.
تشخیص پایان اسیدشویی چیلر
پس از مدتی ممکن است کف ایجاد شده در محلول کاهش پیدا کند. این موضوع میتواند دو دلیل داشته باشد:
- رسوبات به طور کامل از بین رفتهاند
- اسید خاصیت خود را از دست داده است
برای تشخیص دقیق، مقدار کمی اسید از بشکه به عنوان نمونه بر میداریم و سپس آن را بر روی زمین خشک و عاری از چربی میریزیم. در این مرحله اگر اسید کف کرد ،نشانه این است که دیگر لازم نیست اسید به مخزن اضافه کنیم و عملیات رو به اتمام است.
شستوشوی نهایی پس از اسیدشویی
پس از پایان فرآیند اسیدشویی، لازم است سیستم با آب تمیز به طور کامل شستوشو داده شود. این کار باعث میشود باقیمانده اسید از داخل لولهها خارج شود.
در بسیاری از موارد نیز از مواد قلیایی مانند سود سوزآور برای خنثیسازی اسید استفاده میشود. این مواد علاوه بر خنثی کردن اسید، میتوانند چربیها و آلودگیهای موجود در سیستم را نیز پاک کنند.
نکات ایمنی در اسیدشویی چیلر
اسیدها مواد بسیار خورنده و خطرناک هستند، بنابراین رعایت نکات ایمنی در هنگام انجام این عملیات ضروری است.
مهمترین نکات ایمنی عبارتند از:
- استفاده از دستکش، ماسک و عینک محافظ
- استفاده از لباس و کفش ایمنی
- اطمینان از محکم بودن اتصالات شلنگها
- جلوگیری از تماس مستقیم اسید با پوست و چشم
در صورت تماس اسید با پوست یا چشم، باید محل مورد نظر فوراً با مقدار زیادی آب شسته شود.
همچنین همیشه باید اسید را به آب اضافه کرد، نه آب را به اسید، زیرا این کار از بروز واکنش شدید و پاشش اسید جلوگیری میکند.
نکات مهم در اجرای اسیدشویی چیلر
در زمان اجرای اسیدشویی رعایت برخی نکات فنی اهمیت زیادی دارد:
- استفاده از پمپ مناسب با قطعات غیرفلزی
- استفاده از شلنگهای مقاوم در برابر اسید
- انتخاب اسید مناسب بر اساس نوع رسوب
- جلوگیری از ورود اسید به مدار برج خنککننده
همچنین پس از پایان عملیات، محلول اسیدی نباید مستقیماً وارد سیستم فاضلاب شود و باید ابتدا توسط مواد قلیایی خنثی گردد.
جمعبندی
رسوبگذاری در مبدلهای حرارتی چیلر یک پدیده طبیعی است که در اثر گردش آب و وجود املاح معدنی ایجاد میشود. تجمع این رسوبات میتواند انتقال حرارت را مختل کرده و باعث کاهش راندمان دستگاه شود.
اسیدشویی چیلر یکی از روشهای مؤثر برای حذف این رسوبات و بازگرداندن عملکرد مناسب سیستم است. انجام این عملیات به صورت اصولی و در زمان مناسب میتواند مصرف انرژی را کاهش داده، عمر مفید تجهیزات را افزایش دهد و از بروز خرابیهای پرهزینه جلوگیری کند.
به همین دلیل توصیه میشود چیلرها به طور منظم مورد سرویس و بازدید قرار گیرند و در صورت مشاهده رسوب در مبدلهای حرارتی، عملیات اسیدشویی توسط افراد متخصص انجام شود.
