Stærð á eimsvala hitaskipta rörum er örugglega algengt vandamál við rekstur kæliseininga. Myndun þessara stigstærðarefna er flókin og fjölbreytt, aðallega tengd gæðum kælivatns, hitastigsaðstæðum og rekstrarstöðu kerfisins. Hér að neðan munum við kanna í smáatriðum fyrirkomulag myndunar stærðar og áhrif þess á hitaleiðni.
Orsakir stigstærðar
1. myndun harðstærðar
Harðstærð stafar aðallega af úrkomu og útfellingu kalsíums og magnesíumsölta sem eru uppleyst í kælivatni á yfirborð hitaskipta eftir upphitun. Þegar hart vatn sem inniheldur mikinn styrk kalsíums og magnesíumjóna er notað sem kælingarmiðill, þegar vatnið rennur í gegnum koparrörin í eimsvalanum eykst hitastig vatnsins, sem leiðir til lækkunar á leysni. Karbónatjónir sameinast kalsíum- og magnesíumjónum til að mynda óleysanleg efnasambönd eins og kalsíumkarbónat eða magnesíumhýdroxíð, sem festast við hitaskiptayfirborðið inni í eimsvalanum. Sérstaklega við beygju hitaskiptarörsins geta staðbundnar breytingar á flæðishraða auðveldlega valdið úrkomu steinefna og þar með flýtt fyrir stigstærðinni. Þess vegna, ef aðstæður leyfa, er mælt með því að fjarlægja kalsíum- og magnesíumjónir með formeðferð til að hægja á stigstærðinni og viðhalda reglulegri hreinsun og viðhaldi.
2. uppsöfnun líffræðilegs seyru
Til viðbótar við efnasamsetningu geta seti og örverur (svo sem þörungar) bornar af náttúrulegum vatnsbólum einnig orðið hluti af óhreinindum. Þetta svifryk mun smám saman setja á svæði með hægt vatnsrennsli og mynda líffilm. Eftir því sem tíminn líður verður þetta lag af filmu þykkara og þykkara, sem dregur ekki aðeins úr skilvirkni hitaflutnings, heldur getur það einnig valdið stíflu á leiðslum eða jafnvel líkamlegu tjóni. Til að koma í veg fyrir að þetta ástand gerist er hægt að setja skilvirkt síunarbúnað við inntakið til að stöðva stærri sviflausnar föst efni og draga þannig úr myndun líffræðilegs seyru.
3. Stærð magnast undir áhrifum hitastigs
Óhóflegur hitastig vatns er einnig einn af mikilvægu þáttunum sem stuðla að myndun stærðarinnar. Samkvæmt viðeigandi upplýsingum, þegar hitastig kælivatnsins fer yfir 40 gráðu C, verður myndun stærðarinnar auðveldari. Þetta er vegna þess að hærra hitastig vatns dregur úr leysni ákveðinna sölt í vatni, sem veldur því að þau fellur úr lausninni og festist við málmfleti. Að auki getur umhverfi í háum hita flýtt fyrir hraða efnafræðilegra viðbragða og stuðlað enn frekar að stigstærð fyrirbæri.
Áhrifin á hitaleiðni
Sem lélegur leiðari eykur stigstærð verulega hitauppstreymi meðfram hitaflutningsstígnum, sem leiðir til verulegrar lækkunar á skilvirkni hitaflutnings. Rannsóknir hafa sýnt að mismunandi tegundir stigstærðar geta dregið úr hagkvæmni hitaskipta um 10% til 50%. Nánar tiltekið hindrar nærveru touling lags flutnings hita frá kælimiðlinum til umheimsins og neyðir kerfið til að neyta meiri orku til að viðhalda sömu kælinguáhrifum. Á sama tíma, þegar þykkt kvarðalags eykst, mun þversniðssvæði rennslisins innan hitaflutningsrörsins einnig minnka í samræmi við það, auka vatnsrennslisviðnám og hafa áhrif á rennslisafköst kælivatnsins.
Hreinsunaraðferð
Venjulega eru til tvær helstu hreinsunaraðferðir fyrir ofangreind vandamál: Efnhreinsun og eðlisfræðileg hreinsun.
Efnahreinsun
Þessi aðferð felur í sér að nota sérstakar súru eða basískar lausnir til að leysa upp og fjarlægja óhreinindi. Til dæmis er hægt að bæta viðeigandi magni af súrum hreinsilausn í kælivatnskerfið og hægt er að byrja hringrásardæluna til að halda hreinsilausninni í 12 til 24 klukkustundir og skola stöðugt pípuvegginn þar til óhreinindin er alveg fjarlægð. Síðan, hlutleysa með basískri lausn til að tryggja að öll afgangsefni séu skolað vandlega. Þrátt fyrir að efnahreinsun geti í raun fjarlægt þrjóskur bletti, getur það valdið smá tæringu á koparrörum og þarf að farga þeim úrgangsvökva sem myndast til að forðast mengun umhverfisins.
Líkamleg hreinsun
Aftur á móti notar líkamleg hreinsun vélrænni leið til að virka beint á yfirborði óhreininda, svo sem að nota hreinsunartækni fyrir mjúkan skaft. Þessi aðferð treystir á háhraða snúnings nylonbursta til að komast djúpt í koparrörið á eimsvalanum, nota núning til að afhýða meðfylgjandi efnið og skola það að lokum hreint með vatni. Þessi aðferð þarf ekki að bæta við neinum efnafræðilegum efnum, sem dregur úr áhrifum þess á umhverfið en forðast einnig hugsanlega áhættu á tæringu úr málmi. Hins vegar, fyrir sérstaklega harða eða þéttu, fest mælikvarða, er það ekki ef til vill að treysta eingöngu á líkamlega hreinsun að ná tilætluðum áhrifum. Í þessu tilfelli má líta fyrst til þess að hrinda í framkvæmd efnafræðilegri meðferð og síðan fylgja eftir með líkamlegum hreinsunarskrefum til að bæta heildarhreinsunarvirkni.
Í stuttu máli eru forvarnir betri en lækning. Góð stjórnun vatnsgæða og viðeigandi viðhaldsráðstafanir geta seinkað mjög eða jafnvel komið í veg fyrir stigstærð, tryggt stöðugan og skilvirkan rekstur kæliseininga til langs tíma.
