Chống Cáu Cặn, Ăn Mòn Hệ Thống Giải Nhiệt

Tháp giải nhiệt nước là gì?

Tháp giải nhiệt nước (hệ thống lạnh, hệ thống giải nhiệt) là khái niệm được dùng để chỉ một loại thiết bị chuyên dụng được dùng phổ biến trong các nhà máy sản xuất hiện nay, với chức năng là làm mát cho không gian và hệ thống máy móc. Tháp giải nhiệt nước còn được gọi với nhiều tên gọi khác nhau như tháp giải nhiệt, cooling tower, tháp làm mát nước…

Đây là một thiết bị cần thiết để bảo vệ máy móc của nhà xưởng. Trong quá trình vận hành, máy móc sẽ sản sinh ra nhiệt, lượng nhiệt cao vượt quá mức cho phép sẽ khiến máy móc bị hỏng hóc. Việc giải nhiệt kịp thời cho máy móc sẽ giúp cho máy có thể hoạt động một cách ổn định và không xảy ra các sự cố hỏng hóc, chập cháy…

Bên cạnh đó thì tháp nước giải nhiệt cũng có chức năng làm mát cho không gian của nhà xưởng giúp cho người lao động có môi trường làm việc thích hợp nhất.

Các vấn đề thường gặp

Chỉ tiêu của nước cấp và nước trong hệ thống nếu không được xử lý đạt theo tiêu chuẩn, thì chúng sẽ là những tác nhân dẫn đến những vấn đề trong hệ thống tháp giải nhiệt như sau

* Ăn mòn hệ thống lạnh

Do nguồn nước sử dụng tìm ẩn các chất nhiễm bẩn như: CO2 hòa tan ( từ không khí, phản ứng phân hủy xác động vật – có trong nước bởi oxy ), hơi axit hữu cơ ( sự thủy phân và oxy hóa các hơph chát amin, phản ứng phân hủy các hợp chất hữ cơ).
Do tình trạng sử dụng lưu lượng hóa chất cho mục đích bảo trì hệ thống không hợp lý, đồng thời tính chất dễ ăn mòn của hệ thống khi hoạt động ở nhiêt độ cao…Dù ít hay nhiều thì nó chính là những nguyên nhân gây nên sự ăn mòn trong hệ thống của chúng ta.

* Cáu cặn bên trong hệ thống lạnh

Do các chất vô cơ bám trên bề mặt truyền nhiệt
Ăn mòn kim loại và oxi hóa kim loại do axit
Sự kết tủa của các bazơ trong nước

* Rong rêu phát triển bên trong hệ thống làm mát, vi sinh vật phát triển trên các ống đồng bình ngưng

Không vệ sinh tháp định kỳ.
Chất lượng nguồn nước không đạt tiêu chuẩn
Sử dụng những hóa chất không phù hợp để vệ sinh, bảo dưỡng tháp khiến rong rêu sinh trưởng mạnh.

* Tuổi thọ hệ thống giảm

* Chi phí sữa chữa tăng cao

* Hoạt động sản xuất trì trệ

1. Ăn mòn hệ thống tháp giải nhiệt.

Nguồn nước sử dụng tìm ẩn các chất nhiễm bẩn như: CO2 hòa tan ( từ không khí, phản ứng phân hủy xác động vật – có trong nước bởi oxy ), hơi axit hữu cơ ( sự thủy phân và oxy hóa các hơph chát amin, phản ứng phân hủy các hợp chất hữ cơ). Hoặc tình trạng sử dụng lưu lượng hóa chất cho mục đích bảo trì hệ thống không hợp lý, đồng thời tính chất dễ ăn mòn của hệ thống khi hoạt động ở nhiêt độ cao…Dù ít hay nhiều thì nó chính là những nguyên nhân gây nên sự ăn mòn trong hệ thống của chúng ta.

Việc kiểm soát ăn mòn hệ thống lạnh, tháp giải nhiệt dựa trên các cơ chế sau:

* Thụ động hóa: Chất ức chế sẽ tạo một lớp màng Oxit để bảo vệ bề mặt kim loại

* Tạo kết tủa: Chất ức chế phản ứng với ion hóa trị II để tạo một lớp màng bảo vệ trên bề mặt kim loại

* Hấp thụ: Chất ức chế dễ hấp thụ trên bề mặt kim loại

* Loại bỏ: Loại bỏ các tác nhân gây ăn mòn

2. Đóng cáu cặn trong hệ thống giải nhiệt.

Nguồn nước đưa vào hệ thống dù đã hoặc chưa xử lý, đều mang theo một dư lượng tạp chất hoặc chưa loại bỏ hoàn toàn trong quá trình xử lý sơ bộ. Đồng thời do phần lớn quá trình tích tụ lâu dài dưới nhiệt độ, áp suất cao và hệ thống không được bảo trì tẩy rửa đúng kì hạn. Sự tích tụ cáu cặn trong hệ thống sẽ là nguyên nhân ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất làm việc của hệ thống.

Việc kiểm soát đóng cáu cặn trong hệ thống tháp giải nhiệt:

* Kiểm soát hệ số cô đặc ( chu kỳ vận hành hệ thống )

* Lắp đặt hệ thống xả đáy tự động hoặc bằng tay

* Sử dụng hóa chất

- Chống kết tủa: Trì hoãn sự hình thành các hạt sa lắng

- Bẻ gãy cấu trúc tinh thể: hạn chế sự hình thành tinh thể lớn hơn

- Phân tán: phân tán các hạt nhỏ không cho chúng kết hợp với nhau

3. Sự phát triển của vi sinh vật trong hệ thống tháp giải nhiệt ( hở ).

Nguyên nhân của vấn đề này là do nồng độ các chất hữu cơ có trong nước, đồng thời cũng là do ảnh hưởng của môi trường: nhiệt độ, độ ẩm…

Để khắc phục chúng ta có thể sử dụng hóa chất: Hóa chất được sử dụng gồm 2 loại là chất oxy hóa và không oxy hóa.

* Chất không oxy hóa sẽ phản ứng với màng tế bào tạo thành lớp màng bao quanh tế bào, kết quả màng tế bào sẽ không trao đổi chất được với môi trường và dẫn đến cái chết của vi sinh vật.

* Chất oxy hóa sẽ tiêu diệt vi sinh vật khi tiếp xúc với bề mặt hoặc tế bào vi sinh vật

Ngoài các vấn đề trên thì trong hệ thống tháp giải nhiệt còn gặp một số các vấn đề, mà cũng phải hết sức quan tâm như: sự phát triển của rong rêu, tảo, sự tắc nghẽn do vi sinh vật trong những hệ thống nước làm mát ( dạng hở )…

Nguyên nhân gây ra tình trạng cáu cặn tháp giải nhiệt

Tháp giải nhiệt cực kỳ quan trọng đối với các doanh nghiệp sản xuất

Tháp giải nhiệt luôn hoạt động không ngừng nghỉ ngày đêm trong các xí nghiệp và nhà máy để làm mát máy móc trong quá trình sản xuất. Nhưng hoạt động liên tục khiến tháp gặp phải tình trạng cáu cặn, khiến hiệu suất làm việc bị giảm đi đáng kể. Một số nguyên nhân gây ra tình trạng cáu cặn hệ thống lạnh, tháp giải nhiệt có thể kể đến:

- Do các chất vô cơ bám trên bề mặt truyền nhiệt

Các chất vô cơ bám đầy ở các bộ phận khoang tháp giải nhiệt

Xem thêm: Chống vi sinh, rêu tảo hệ thống giải nhiệt

Bất kỳ nguồn nước tự nhiên nào cũng đều có chứa các loại tạp chất vô cơ lẫn trong đó, điển hình nhất là các hạt cát, bụi,... Theo dòng nước dẫn vào tháp, các chất vô cơ sẽ bám dính trên bề mặt truyền nhiệt, lòng tháp, các tấm tản nhiệt,... Lâu dần hình thành cáu cặn.

- Ăn mòn kim loại và oxi hóa kim loại do axit

Nước dẫn vào tháp dưới tác dụng của nhiệt sinh ra tình trạng ăn mòn. Nếu nguồn nước có độ pH càng lớn thì tính ăn mòn càng cao. Sự ăn mòn liên tục sẽ sinh ra các loại cặn bẩn trong tháp, hình thành cáu cặn tháp giải nhiệt.

- Sự kết tủa của các bazơ trong nước

Trong nước thường có chứa rất nhiều các nhóm gốc OH- và ion kim loại Ca+, Mg+, Fe3+,... Khi có môi trường xúc tác là nhiệt độ thì các gốc này sẽ kết hợp với các ion kim loại tạo thành kết tủa. Chất kết tủa bám vào tấm tản nhiệt, đường ống, lòng tháp,... Tạo thành cáu cặn làm giải hiệu suất làm việc của tháp.

Ngoài các nguyên nhân trên thì một phần nhỏ nữa do các vi sinh vật tồn tại trong nguồn nước, động lực học dòng nước, độ bão hòa của nước, thiết kế và hiệu suất của tháp giải nhiệt,... Tổng hợp các nguyên nhân sẽ sinh ra tình trạng cáu cặn.

Ảnh hưởng của cáu cặn tới tháp giải nhiệt

Cáu cặn đọng lại lâu ngày trong lòng tháp giải nhiệt, đường ống, tấm giải nhiệt sẽ bám dính cực kỳ chắc chắn với độ dày đặc tăng cao. Thậm chí cáu cặn còn khiến cho tình trạng trong lòng tháp tệ hơn, các bộ phận bị bào mòn ảnh hưởng hiệu suất làm việc cũng như tuổi thọ.

Trong trường hợp nghiêm trọng, cáu cặn còn khiến cho đường ống dẫn nước vào tháp bị tắc nghẽn, kẹt lưới tản nhiệt không thể quay khiến cho hiệu quả làm mát máy móc không kịp thời.

Kết quả nhận được chính là:

• Năng suất của thiết bị như làm giảm khả năng truyền nhiệt
• Dòng chảy trong hệ thống làm mát bị tắc nghẽn một phần hoặc toàn bộ ở đường ống, lọc, van,…
• Các bộ phận chuyển động như bơm, trục, cánh quạt,…bị ăn mòn sẽ dẫn tới hiệu suất trao đổi nhiệt của tháp hạ nhiệt bị suy giảm nhanh chóng.
• Giảm hiệu suất trao đổi nhiệt của thiết bị.
• Giảm tuổi thọ của thiết bị
• Gây hư hỏng thiết bị và ảnh hưởng tới sản xuất, tăng chi phí bảo trì và thay thế.

Cách khắc phục cáu cặn tháp giải nhiệt hiệu quả

Những hệ lụy kéo theo khi tháp giải nhiệt bị cáu cặn quả là không nhỏ. Chính vì thế để giảm bớt tình trạng này cũng như khắc phục khi cáu cặn xuất hiện, bạn cần thực hiện một số công việc sau:

- Sử dụng các loại hóa chất chuyên dụng để loại bỏ cáu cặn thủ công

Sử dụng hóa chất chuyên dụng để loại bỏ cặn bẩn trong khoang tháp

XEM THÊM: HÓA CHẤT TẨY BỤI BẨN DẦU MỠ CÔNG NGHIỆP – LTV COIL CLEANER

Đây được xem là cách làm khá phổ biến và được nhiều xí nghiệp nhỏ áp dụng. Đầu tiên chúng ta cần chuẩn bị một số loại hóa chất tẩy rửa chuyên dụng để vệ sinh các loại cặn canxi, cặn kim loại bán lâu ngày trong tháp. Trong quá trình vệ sinh cần chú ý cẩn thận, tránh làm hỏng, gãy, cong vênh các bộ phận trong lòng tháp. Nhược điểm của phương pháp này chính là mất thời gian, mất công sức.

- Sử dụng các dòng máy vệ sinh tháp giải nhiệt, tẩy cáu cặn

Cách loại bỏ cáu cặn tháp giải nhiệt này chuyên nghiệp hơn. Tuy nhiên bạn cần phải nhờ đến sự hỗ trợ của các đơn vị vệ sinh tháp giải nhiệt chuyên nghiệp. Các loại máy xử lý cáu cặn sẽ giúp bạn loại bỏ cặn bám trong khoang tháp, thông các đường ống dẫn nước và tiết kiệm thời gian công sức.