Uzdatnianie Wody Chłodniczej: Klucz do Efektywności i Bezpieczeństwa Instalacji
- Szczegóły
Kondycjonowanie to proces polegający na uzyskaniu optymalnego stanu wody - z punktu widzenia jej finalnego zastosowania. Aby zapewnić najwyższą efektywność różnych procesów technologicznych „związanych” z przepływem wody o odpowiednich parametrach, należy zapewnić jak najwyższą jej jakość. Jakość wody stosowanej w procesach przemysłowych odgrywa istotną rolę zarówno w realizacji samego procesu, jak i utrzymaniu prawidłowego stanu technicznego instalacji.
Woda kotłowa, do celów chłodniczych oraz ta, której używa się w gospodarstwie domowym do gotowania, prania czy mycia, powinna spełniać określone parametry. Niestety - każdy z tych rodzajów cieczy musi odpowiadać innym normom. Aby uzyskać różne cechy wody, która doprowadzana jest do gospodarstwa domowego z jednego ujęcia, niezbędne jest zastosowanie różnego rodzaju technologii uzdatniania wody.
Dlaczego Uzdatnianie Wody Chłodniczej Jest Kluczowe?
Podczas eksploatacji instalacji chłodniczych zdecydowane znaczenie ma jakość wody. Jej nieodpowiednie parametry mogą doprowadzić do realnych, dużych strat finansowych w przedsiębiorstwie. W czasie użytkowania instalacji chłodniczych może pojawić się szereg problemów związanych z jakością wody chłodniczej. Są to problemy związane z korozyjnością materiałów, osadzaniem kamienia czy rozwojem środowiska mikrobiologicznego. Wszystkie te procesy wiążą się z pogorszeniem wydajności systemu chłodniczego.
Nieuzdatniona woda chłodnicza prowadzi do:
- Osadzania się kamienia kotłowego
- Korozji elementów instalacji
- Rozwoju bakterii, w tym Legionella
- Zatykania dysz, zaworów i czujników
- Wzrostu zużycia energii i kosztów eksploatacji
Wszelkie zanieczyszczenia, korozja, kamień wpływają negatywnie m.in. Do problemów ze stanem fizykochemicznym wody prowadzi niewłaściwe eksploatowanie instalacji i urządzeń. Metody i środki, jakich używa się w tym celu, uzależnione będą więc np. W tym celu zazwyczaj stosuje się różnego rodzaju środki chemiczne, które poprawiają strukturę fizykochemiczną wody. Dzięki odpowiednio przeprowadzonemu kondycjonowania z wody usuwane są: niekorzystne dla instalacji związki chemiczne, tlen rozpuszczony, dwutlenek węgla, zanieczyszczenia mechaniczne, mikroorganizmy.
Przeczytaj także: Technologie oczyszczania wody: Przegląd
Woda Chłodnicza w Praktyce
Woda chłodnicza jest wykorzystywana w wieżach chłodniczych i wymiennikach ciepła. Jej rolą jest przekazywanie nadmiaru ciepła do atmosfery w procesie parowania. Woda obiegowa krąży w instalacji z bezpośrednim kontaktem z powietrzem, co wiąże się z jej stałym odparowywaniem oraz absorpcją zanieczyszczeń z atmosfery. Taki tryb pracy powoduje intensywne zagrożenie korozją, odkładaniem się kamienia kotłowego i rozwojem mikroorganizmów, w tym bakterii z rodzaju Legionella. Woda w układzie otwartym musi być regularnie uzupełniana i częściowo usuwana (tzw. blowdown), aby nie doszło do nadmiernej koncentracji soli i zanieczyszczeń.
Pod wpływem wilgoci oraz wysokiej temperatury metalowe elementy obiegów chłodniczych są narażone na korozję skutkującą w skrajnych przypadkach perforacją materiału. Grozi to utratą szczelności i wydajności instalacji, a co za tym idzie, koniecznością wdrożenia kosztownych prac remontowych. Warunki środowiskowe sprzyjają także nagromadzaniu się bakterii niebezpiecznych dla zdrowia. W wykorzystywanych przez nas rozwiązaniach skupiamy się na działaniu alternatywnych biocydów, które zapobiegają tworzeniu się osadów mikrobiologicznych oraz powstawaniu bakterii Legionelli w obiegu chłodniczym.
Metody Uzdatniania Wody Chłodniczej
Istnieje kilka metod na uzdatnianie wody chłodniczej. Najbardziej odpowiednie są metody prowadzące do jak największej redukcji zasolenia.
- Dekarbonizacja na słabo kwaśnym kationicie: Całkowicie likwiduje twardość węglanową (związków wapnia i magnezu). Usunięcie wodorowęglanów prowadzi wapnia i magnezu prowadzi do obniżenia przewodnictwa wody. Metoda ta nie eliminuje jednak twardości stałej - pochodzącej anionów silnych kwasów (chlorków i siarczanów wapnia i magnezu).
- Jonowe zmiękczanie wody na silnie kwaśnym kationicie regenerowanym za pomocą NaCl: Usuwa z wody twardość węglanową oraz stałą ponieważ usuwa jony wapnia i magnezu. Zastępuje je jonem sodowym (NaOH4), który nie powoduje wytrącania kamienia. Prowadzi jednak do wzrostu odczynu wody - alkalizacji.
- Odwrócona osmoza: Jest to technika membranowa pozwalająca na uzyskanie wody demineralizowanej. Nadaje się do odsalania wód silnie zasolonych i jest obecnie najlepszą metodą uzdatniania wody chłodniczej.
Korekcja chemiczna wody
Korekcja chemiczna powinna być stosowana kolejno po uzdatnianiu wody chłodniczej.
Korekcja chemiczna wody chłodniczej jest nieodzownym elementem niezależnie od technologii jej uzdatniania. Oczywiście lepiej przygotowana woda uzupełniająca, o mniejszym zasoleniu, wymaga mniejszych ilości środków korygujących.
Przeczytaj także: Grupa Azoty Puławy - oczyszczanie wody
Stosowane substancje:
- Inhibitory korozji, są substancjami spowalniającymi lub całkowicie zatrzymującymi procesy korozyjne.
- Stabilizatory twardości i antyskalanty - substancje, które zapobiegają osadzaniu trudno rozpuszczalnych soli na powierzchni wymiany ciepła.
- Środki dyspergujące - przeciwdziałają wzrostowi i osadzaniu cząstek stałych obecnych w wodzie.
- Biocydy utleniające oraz nieutleniające.
Technologia HYDROPATH
Fizyczna technologia uzdatniania wody HYDROPATH pozwala na wyeliminowanie stosowania środków chemicznych lub znaczne ich ograniczenie.Technologia HYDROPATH znajduje zastosowanie w:
- Wieżach chłodniczych - ograniczenie płukania i zużycia wody
- Wymiennikach ciepła - ochrona przed osadami i korozją
- Systemach klimatyzacji - dezynfekcja wody i ochrona przed Legionellą
- Formach wtryskowych i kondensatorach - zwiększenie trwałości i sprawności
Dzięki Hydropath możliwe jest znaczne ograniczenie lub całkowita eliminacja środków chemicznych, co przekłada się na niższe koszty, większe bezpieczeństwo i zgodność z przepisami środowiskowymi.
Jonizacyjne uzdatnianie wody
W latach 60. Amerykańska Agencja Lotów Kosmicznych (NASA) rozpoczęła prace nad wprowadzeniem jonizacji wody i jej odpadów dla statku kosmicznego Apollo. Wynikiem tych prac było opracowanie, wyprodukowanie i zastosowanie w lotach kosmicznych jonizatorów do uzdatniania wody. Pozytywne wyniki zastosowania jonizatorów wody w lotach kosmicznych zachęciły placówki naukowo badawcze i laboratoria do dalszych prac badawczych nad jonizacją wody, który to proces po raz pierwszy został z sukcesem zastosowany w instalacji chłodniczej na początku lat 90.
Praktyczne Zastosowanie - przykład
Jednym z przykładów praktycznego zastosowania instalacji do uzdatniania wody chłodzącej jest projekt zrealizowany w fabryce aluminium. Producent wytwarzał czyste aluminium przetwarzane na wlewki walcowane i prasowane. Aby otrzymać doskonałe właściwości materiału, wlewki musiały być poddawane chłodzeniu podczas obróbki - w trzech obiegach chłodzenia na godzinę przepompowywano łącznie 1600 m³ wody chłodzącej. Po zaostrzeniu lokalnych przepisów firma była zmuszona do zmiany metody dezynfekcji wody chłodzącej. Największym wyzwaniem była tutaj konieczność spełnienia surowych norm ustanawiających wartości graniczne dla wodociągów. W zakładzie przeprowadzono próbę z dwutlenkiem chloru (ClO2) i przetestowano generator dwutlenku chloru oferowany przez ProMinent. Próbę wykonano najpierw w jednym obiegu wody chłodniczej. Testy zakończyły się sukcesem, wszystkie wymagane parametry zostały osiągnięte. Dodatkową zaletą była znaczna redukcja kosztów dezynfekcji wody. Co więcej, ClO2 nie wpływa niekorzystnie na wysoką jakość aluminium. Instalacja produkuje 1500 g ClO2 na godzinę i jest umieszczona w oddzielnym kontenerze, skąd ClO2 zasila obiegi wody chłodniczej w siedmiu punktach dozowania.
Przeczytaj także: Przewodnik po uzdatnianiu wody szkłem
Indywidualne podejście
Każda instalacja wymaga indywidualnego traktowania, dlatego na jedno zlecenie może się składać zarówno likwidacja już występujących osadów i korozji, jak również podjęcie działań mających na celu zapobieganie wystąpieniu tych zjawisk w przyszłości. Konieczne jest przeprowadzenie analizy powstawania problemów, a następnie dobranie odpowiednich metod i środków kondycjonowania wody - znaczenie ma tu także dostosowanie metody dozowania preparatów chemicznych (m.in. Należy pamiętać, że skuteczność rozwiązania zależy od dopasowania go do indywidualnych potrzeb i możliwości zakładu. Warto w tym celu skorzystać z wiedzy i doświadczenia specjalistów.
Odpowiednio zaprojektowany system uzdatniania wody chłodniczej to fundament niezawodności systemów chłodzenia. Warto jednak pamiętać, że tego typu układy wymagają indywidualnego podejścia, które uwzględnia rodzaj instalacji, źródło wody zasilającej, warunki pracy oraz materiały konstrukcyjne.
tags: #uzdatnianie #wody #chłodniczej #metody
