ماذا أفعل إذا ظهرت ترسبات كلسية في الثلاجة الصناعية؟

تتضمن وحدات التبريد الصناعية ثلاثة أنظمة تدوير، وتكثر مشاكل الترسبات الكلسية في مختلف هذه الأنظمة، مثل نظام تدوير التبريد، ونظام تدوير المياه، ونظام التدوير الإلكتروني. ويتطلب تحقيق استقرار التشغيل تعاونًا دقيقًا بين هذه الأنظمة المختلفة.

لذا، من الضروري الحفاظ على كل نظام ضمن نطاق التشغيل الطبيعي. ورغم أن أداء مختلف معدات التبريد الصناعية المصنعة محلياً مستقر نسبياً، إلا أن إهمال الصيانة الدورية لفترة طويلة سيؤدي حتماً إلى مشاكل عديدة، لا تقتصر على انسداد المعدات فحسب، بل تؤثر أيضاً على تدفق المياه فيها.

يؤثر تراكم الترسبات بشكل خطير على الأداء العام لوحدات التبريد الصناعية، بل ويقصر عمرها الافتراضي. لذا، يُعد تنظيف هذه الترسبات في الوقت المناسب أمراً بالغ الأهمية لوحدات التبريد الصناعية.

1. لماذا تتراكم الترسبات الكلسية على الثلاجة؟

المكونات الرئيسية للترسبات في نظام مياه التبريد هي أملاح الكالسيوم وأملاح المغنيسيوم، وتقل قابليتها للذوبان مع زيادة درجة الحرارة؛ عندما تلامس مياه التبريد سطح المبادل الحراري، تترسب الترسبات على سطح المبادل الحراري.

هناك أربع حالات لتراكم الرواسب في الثلاجة:

(1) تبلور الأملاح في محلول فوق مشبع بمكونات متعددة.

(2) ترسب الغرويات العضوية والغرويات المعدنية.

(3) ترابط الجسيمات الصلبة لبعض المواد بدرجات متفاوتة من التشتت.

(4) التآكل الكهروكيميائي لبعض المواد والإنتاج الميكروبي، إلخ. يُعد ترسب هذه المخاليط العامل الرئيسي في التكلس، وتتمثل شروط حدوث ترسب الطور الصلب فيما يلي: أولاً، تنخفض ذوبانية بعض الأملاح مع ارتفاع درجة الحرارة، مثل بيكربونات الكالسيوم، وكربونات الكالسيوم، وهيدروكسيد الكالسيوم، وكبريتات الكالسيوم، وكربونات المغنيسيوم، وهيدروكسيد المغنيسيوم، إلخ. ثانياً، مع تبخر الماء، يزداد تركيز الأملاح الذائبة فيه، ليصل إلى مستوى فوق التشبع. يحدث تفاعل كيميائي في الماء الساخن، أو تتشكل أيونات ملحية غير ذائبة من بعض الأيونات.

بالنسبة لبعض الأملاح التي تستوفي الشروط المذكورة أعلاه، تترسب البراعم الأصلية أولاً على سطح المعدن، ثم تتحول تدريجياً إلى جزيئات. تتميز هذه الأملاح ببنية بلورية غير متبلورة أو كامنة، وتتجمع لتشكل بلورات أو عناقيد. تُعد أملاح البيكربونات العامل الرئيسي المسبب للترسبات في مياه التبريد. ويعود ذلك إلى أن كربونات الكالسيوم الثقيلة تفقد توازنها أثناء التسخين وتتحلل إلى كربونات الكالسيوم وثاني أكسيد الكربون والماء. من ناحية أخرى، تُعد كربونات الكالسيوم أقل ذوباناً، وبالتالي تترسب على أسطح معدات التبريد.

Ca(HCO3)2=CaCO3↓+H2O+CO2↑.

إن تكوّن الترسبات على سطح المبادل الحراري سيؤدي إلى تآكل المعدات وتقصير عمرها الافتراضي؛ ثانياً، سيعيق ذلك انتقال الحرارة في المبادل الحراري ويقلل من كفاءته.

2. إزالة الترسبات الكلسية في الثلاجة

1. تصنيف طرق إزالة الترسبات

تشمل طرق إزالة الترسبات على سطح المبادلات الحرارية إزالة الترسبات يدوياً، وإزالة الترسبات ميكانيكياً، وإزالة الترسبات كيميائياً، وإزالة الترسبات فيزيائياً.

تتنوع طرق إزالة الترسبات الكلسية. تُعد طرق إزالة الترسبات الكلسية الفيزيائية وطرق منع الترسبات الكلسية مثالية، ولكن نظرًا لمبدأ عمل أجهزة إزالة الترسبات الكلسية الإلكترونية العادية، توجد أيضًا حالات لا يكون فيها التأثير مثاليًا، مثل:

(1). تختلف صلابة الماء من مكان لآخر.

(2). تتغير صلابة الماء في الوحدة أثناء التشغيل، ويمكن لجهاز إزالة الترسبات الإلكتروني الخفيف أن يضع خطة إزالة ترسبات أكثر ملاءمة وفقًا لعينات المياه المرسلة من قبل الشركة المصنعة، بحيث لا داعي للقلق بشأن التأثيرات الأخرى؛

(3). إذا تجاهل المشغل عملية التفريغ، فسيظل سطح المبادل الحراري مغطى بالترسبات.

لا يمكن النظر في طريقة إزالة الترسبات الكيميائية إلا عندما يكون تأثير نقل الحرارة للوحدة ضعيفًا وتكون الترسبات شديدة، ولكنها ستؤثر على المعدات، لذلك من الضروري منع تلف الطبقة المجلفنة والتأثير على عمر خدمة المعدات.

2. طريقة إزالة الحمأة

تتكون الحمأة بشكل أساسي من مجموعات ميكروبية مثل البكتيريا والطحالب التي تذوب وتتكاثر في الماء، وتختلط بالطين والرمل والغبار وغيرها لتشكل حمأة لينة. تسبب هذه الحمأة تآكل الأنابيب، وتقلل من كفاءتها، وتزيد من مقاومة التدفق، مما يقلل من تدفق المياه. هناك طرق عديدة للتعامل معها. يمكن إضافة مادة مُخثِّرة لتكثف المواد العالقة في الماء المتداول إلى حبيبات شب سائبة تترسب في قاع الحوض، والتي يمكن إزالتها بتصريف مياه الصرف الصحي؛ كما يمكن إضافة مادة مُشتِّتة لتشتيت الجزيئات العالقة في الماء دون أن تترسب؛ ويمكن كبح تكوّن الحمأة بإضافة ترشيح جانبي أو بإضافة مواد أخرى لتثبيط أو قتل الكائنات الدقيقة.

3. طريقة إزالة الترسبات الناتجة عن التآكل

يحدث التآكل بشكل رئيسي نتيجة تراكم الرواسب ونواتج التآكل على سطح أنبوب نقل الحرارة، مما يُشكّل طبقة من الأكسجين تُؤدي إلى التآكل. ومع تفاقم التآكل، قد يتسبب تلف أنبوب نقل الحرارة في عطل خطير للوحدة، وانخفاض قدرتها على التبريد. وقد تُضطر الوحدة إلى التلف، مما يُكبّد المستخدمين خسائر اقتصادية فادحة. في الواقع، يُمكن التحكم بشكل فعّال في تأثير التآكل على نظام المياه في الوحدة، وذلك من خلال التحكم الفعّال في جودة المياه، وتعزيز إدارة جودة المياه، ومنع تكوّن الأوساخ.

عندما يصبح من المستحيل استخدام الطرق العادية للتعامل مع زيادة الترسبات، يمكن تركيب معدات إزالة الترسبات الفيزيائية لعمليات مكافحة الترسبات وإزالتها، مثل معدات إزالة الترسبات الإلكترونية، ومعدات إزالة الترسبات بالموجات فوق الصوتية والاهتزاز المغناطيسي، وما إلى ذلك.

بعد تراكم القشور والغبار والطحالب، ينخفض ​​أداء نقل الحرارة لأنبوب نقل الحرارة بشكل حاد، مما يقلل من الأداء العام للوحدة.

لمنع تكوّن الترسبات وتجمد ماء التبريد في المبخر أثناء التشغيل، يوجد نوعان من أنظمة ماء التبريد: الدورة المفتوحة والدورة المغلقة. نستخدم عادةً الدورة المغلقة. ولأنها دائرة مغلقة، لا يحدث تبخر ولا تركيز. في الوقت نفسه، لا تختلط الرواسب والغبار وغيرها من الشوائب الموجودة في الماء بالماء، ويكون تكوّن الترسبات على ماء التبريد طفيفًا نسبيًا، مع الأخذ في الاعتبار بشكل أساسي تجمد ماء التبريد. يتجمد الماء في المبخر لأن الحرارة التي يمتصها المبرد عند تبخره في المبخر أكبر من الحرارة التي يوفرها ماء التبريد المتدفق عبر المبخر، مما يؤدي إلى انخفاض درجة حرارة ماء التبريد إلى ما دون نقطة التجمد وتجمده. يجب على المشغلين مراعاة النقاط التالية أثناء التشغيل:

١. هل يتوافق معدل تدفق الماء الداخل إلى المبخر مع معدل التدفق المقنن للمحرك الرئيسي؟ خاصةً عند استخدام وحدات تبريد متعددة بالتوازي، وهل حجم الماء الداخل إلى كل وحدة غير متوازن، أو هل يعمل حجم الماء في الوحدة والمضخة بشكل متزامن، مما قد يؤدي إلى ظاهرة تحويل التدفق بين مجموعة الآلات. حاليًا، يعتمد مصنّعو مبردات البروم بشكل أساسي على مفاتيح تدفق الماء لتحديد وجود تدفق للماء. يجب أن يتوافق اختيار مفاتيح تدفق الماء مع معدل التدفق المقنن. يمكن تجهيز الوحدات المشروطة بصمامات موازنة التدفق الديناميكي.

٢. وحدة تبريد البروم مزودة بجهاز حماية من انخفاض درجة حرارة ماء التبريد. عندما تنخفض درجة حرارة ماء التبريد عن ٤ درجات مئوية، تتوقف الوحدة عن العمل. عند تشغيلها لأول مرة في فصل الصيف من كل عام، يجب على المشغل التحقق من عمل جهاز الحماية من انخفاض درجة حرارة ماء التبريد، ومن دقة قيمة ضبط درجة الحرارة.

3. أثناء تشغيل نظام تكييف الهواء المبرد بالبروم، إذا توقفت مضخة الماء فجأة عن العمل، يجب إيقاف المحرك الرئيسي فورًا. إذا استمر انخفاض درجة حرارة الماء في المبخر بسرعة، يجب اتخاذ إجراءات، مثل إغلاق صمام مخرج ماء التبريد في المبخر، وفتح صمام التصريف بشكل صحيح، لضمان تدفق الماء ومنع تجمده.

4. عند توقف وحدة تبريد البروم عن العمل، يجب اتباع إجراءات التشغيل. أولاً، أوقف المحرك الرئيسي، وانتظر لأكثر من عشر دقائق، ثم أوقف مضخة مياه التبريد.

5. لا يمكن إزالة مفتاح تدفق المياه في وحدة التبريد وحماية درجة الحرارة المنخفضة لمياه التبريد حسب الرغبة.