یکی از روش های مورد استفاده برای از بین بردن این رسوبات در چیلرها، اسیدشویی چیلر (Chiller Descaling) است که در این مقاله به آن پرداخته می شود.
چیلرها از جمله تجهیزات مهم سیستم تهویه مطبوع ساختمان ها و همین طور برخی از سیستم های خنک کاری هستند که برای تأمین سرمایش با تولید آب سرد به کار برده می شوند.
دو بخش اصلی سیکل تبرید در چیلرها کندانسور و اواپراتور هستند که در واقع نوعی مبدل حرارتی به شمار می روند. در اواپراتور چیلر، حرارت از آب به مبرد منتقل می شود.
همچنین در کندانسورهای آب-خنک حرارت از مبرد به آب انتقال پیدا می کند. با توجه به وجود سختی و ناخالصی در آب، به تدریج در مجراهای عبور آب این مبدل های حرارتی، رسوب تشکیل می شود. این رسوبات عوامل مختلفی دارند، از جمله گچ گرفتگی، زنگ و ذرات جامد موجود در آب.
رسوبات در چیلر چه مشکلاتی ایجاد می کنند؟
رسوبات شکل گرفته در لوله ها و مجراهای عبور آب مانند یک عایق عمل کرده و مانع تبادل حرارت بین آب و مبرد می شوند. از طرف دیگر، رسوبات مسیر عبور آب را تا حدودی مسدود می کنند و موجب کاهش جریان آب در کندانسور و اواپراتور می شوند.
بدین ترتیب، تشکیل رسوبات نرخ انتقال حرارت را کاهش داده و به همین دلیل ظرفیت کندانسور و اواپراتور کاهش پیدا می کند. همچنین با کاهش نرخ انتقال حرارت، فشار مبرد در کندانسور افزایش و فشار اواپراتور کاهش می یابد که موجب کاهش ظرفیت کمپرسور و افزایش مصرف انرژی آن می شود.
اسید شویی چیلر
برای از بین بردن رسوبات تشکیل شده در اواپراتور و کندانسور می توان از روش اسیدشویی چیلر استفاده کرد. در این روش، یک محلول اسیدی (Descaler یا دیسکِلر) توسط یک پمپ در مسیر عبور آب جریان پیدا می کند.
محلول اسیدی می تواند رسوبات را در خود حل کرده و آن ها را از سطوح داخلی مبدل های حرارتی پاک کند. به همین دلیل، این روش اصطلاحاً «اسیدشویی چیلر» نامیده می شود.
البته به دلیل خاصیت اسیدی، استفاده نادرست از این محلول ها می تواند موجب خوردگی لوله ها و بدنه تجهیزات نیز شود. بنابراین نوع محلول مورد استفاده و غلظت آن باید با دقت و مطابق جنس لوله ها و بدنه چیلر انتخاب شود تا رسوبات به طور کامل حذف شده و در عین حال، خوردگی بدنه چیلر به حداقل برسد.
در محلول های مورد استفاده برای اسیدشویی چیلرها معمولاً از هیدروکلریک اسید یا سولفامیک اسید با غلظتی بین 23 تا 27 درصد استفاده می شود.
مراحل اسیدشویی چیلر
فرآیند اسیدشویی چیلر به طور کلی با گردش محلول اسیدی در اواپراتور و کندانسور آبی انجام می گیرد، ولی این فرآیند مراحل و گام های جزئی تری دارد که توسط شرکت های سازنده محلول های اسیدشویی یا کارشناسان مربوطه تعیین می شود. مراحل زیر بر اساس دستورالعمل کاربری یکی از شرکت های سازنده ارائه شده است:
- کندانسور یا اواپراتور را با بستن شیرهای ورود و خروج آب از سیکل عملکردی خود جدا کنید.
- آب موجود در اواپراتور یا کندانسور را تخلیه کنید. این کار برای اطمینان از رسیدن به نتایج مطلوب لازم است.
- اتصالات ورودی و خروجی اواپراتور یا کندانسور را جدا کنید.
- مطابق شکل زیر، با استفاده از شیلنگ، ورودی و خروجی آب در اواپراتور یا کندانسور را به پمپ و مخزن سیرکولاسیون متصل کنید.
- پمپ را روشن کرده و محلول اسیدی را به مدت 20 دقیقه در اواپراتور یا کندانسور به گردش در آورید. سپس پمپ را خاموش کرده و اجازه دهید محلول اسیدی برای 20 دقیقه به صورت ساکن باقی بماند. این دو مرحله را برای مدت زمانی که در جدول زیر ذکر شده تکرار کنید. در این جدول همچنین حجم محلول مورد نیاز بر اساس ظرفیت چیلر مشخص شده است. البته مقادیر ذکر شده در این جدول کلی هستند و مقادیر دقیق بستگی به پارامترهای دیگری مانند ضخامت لایه رسوبات نیز دارد.
| تناژ چیلر | مقدار محلول (لیتر) | مدت زمان لازم برای گردش محلول در چیلر (ساعت) |
| 10 | 8 | 3 |
| 25 | 19 | 3 |
| 50 | 30 | 4 |
| 75 | 38 | 4 |
| 100 | 57 | 4 |
| 125 | 57 | 4 |
| 150 | 57 | 4 |
| 200 | 95 | 5 |
| 250 | 151 | 5 |
| 400 | 208 | 5 |
| 500 | 246 | 5 |
| 750 | 379 | 6 |
| 1000 | 473 | 7 |
| 2000 | 1041 | 7 |
| 3000 | 1514 | 8 |
| 4000 | 2271 | 10 |
| 5000 | 3407 | 10 |
- بعد از گذشت 20 دقیقه اول گردش اسید، PH محلول را اندازه گیری کنید. PH محلول اسیدی قبل از استفاده بین 0 تا 1 است. اگر بعد از 20 دقیقه اول، مقدار PH محلول به حدود 3 تا 5/3 رسید، مقدار بیشتری اسید اضافه کنید تا PH محلول به حدود 1 برسد. این کار را در طول مدت گردش اسید در اواپراتور یا کندانسور ادامه دهید. هنگامی که PH محلول اسیدی ثابت شد، رسوبات کاملاً از بین رفته اند و اواپراتور یا کندانسور تمیز شده است.
- اواپراتور یا کندانسور را از محلول اسیدی تخلیه کرده و محلول را در ظرف دیگری جمع آوری کنید.
- پس از خارج کردن محلول اسیدی از چیلر، اواپراتور یا کندانسور را با گردش آب بشویید تا تمام ذرات رسوبات و محلول اسیدی باقیمانده در درون آن ها خارج شود. برای این کار، پمپ سیرکولاتور را خاموش کنید. سپس شیلنگ بازگشت به مخزن سیرکولاسیون را از آن جدا کنید و سر آن را در فاضلاب یا یک مخزن دیگر قرار دهید. یک شیلنگ آب تازه به مخزن سیرکولاسیون متصل کرده و پمپ سیرکولاتور را روشن کنید.
- برای 10 تا 15 دقیقه یا تا زمانی که آب خروجی شفاف شود، به عبور آب از اواپراتور یا کندانسور ادامه دهید.
- برای خنثی سازی کامل اسید باقی مانده در اواپراتور یا کندانسور می توانید سدیم بی کربنات (جوش شیرین) به آب در گردش اضافه کنید.
- پس از شستشوی کامل چیلر و خنثی سازی اثرات اسیدی، شیلنگ ها را از پمپ سیرکولاتور و مخزن سیرکولاسیون جدا کرده و اواپراتور یا کندانسور را مجدداً به ورودی و خروجی های مربوطه در سیستم تهویه مطبوع متصل کنید.
چه زمانی چیلر نیاز به اسیدشویی دارد؟
معمولاً توصیه می شود که چیلرها هر سال یک بار اسید شویی شوند، اما این امر بستگی به شرایط عملکردی چیلر از جمله کیفیت آب شهر و استفاده یا عدم استفاده از سختی گیر دارد.
اگر کیفیت آب مورد استفاده در چیلر نامناسب بوده و سختی آن بالا باشد ممکن است چیلر دو بار در سال نیاز به اسیدشویی داشته باشد. از طرف دیگر، اگر سیستم چیلر دارای سختی گیر بوده و آب مورد استفاده در سیکل چیلر دارای کیفیت بالایی باشد، ممکن است چیلر تا چند سال بدون نیاز به اسید شویی به خوبی کار کند. ( برای آگاهی بیشتر مقاله قبل از خرید چیلر به این نکته توجه کنید!! را مطالعه کنید. )
برای بررسی مقدار رسوب ایجاد شده در چیلر می توان درب مبدل های حرارتی را در هر سرویس دوره ای باز کرده و مقدار رسوب در مبدل را مورد بررسی قرار داد.
علاوه بر برنامه زمانی برای اسیدشویی دوره ای، علائمی نیز وجود دارند که نشان می دهند مقدار رسوبات بیش از حد مجاز شده و چیلر نیاز به اسیدشویی دارد. مهم ترین این علائم موارد زیر هستند:
- بالا رفتن فشار و دمای دیسشارژ کمپرسور (فشار و دمای مبرد در کندانسور)
- داغ شدن کمپرسور و بالا رفتن دمای روغن آن
- افزایش بیش از حد مصرف انرژی و اصطلاحاً آمپر کشیدن کمپرسور
جمع بندی
چیلرها در سیستم های سرمایشی برای تأمین آب سرد مورد نیاز به کار برده می شوند. اواپراتور و کندانسور دو مبدل حرارتی هستند که دو مورد از چهار بخش اصلی سیکل تبرید چیلر به شمار می روند.
در اواپراتور و کندانسور آب-خنک، حرارت بین آب و مبرد تبادل می شود. به دلیل وجود سختی و ناخالصی در آب، پس از مدتی استفاده، در مجراهای عبور آب این تجهیزات رسوباتی تشکیل می شوند که مانع انتقال حرارت بین آب و مبرد می شوند و در عملکرد اواپراتور و کندانسور و در نتیجه چیلر اخلال ایجاد می کنند.
یکی از روش های از بین بردن این رسوبات، اسیدشویی چیلر است. در این روش، یک محلول اسیدی در اواپراتور یا کندانسور به گردش در می آید. خاصیت اسیدی محلول باعث حل شدن رسوبات در آن و در نتیجه تمیز شدن لوله ها و مجراهای عبور آب در چیلر می شود.
