شاخص های کنترل کیفیت آب برای برج های خنک کننده چیست؟

شاخص های کنترل کیفیت آب برای برج های خنک کننده چیست؟ کنترل کیفیت آب برج های خنک کننده برای اطمینان از عملکرد کارآمد سیستم خنک کننده و افزایش طول عمر تجهیزات بسیار مهم است. شاخص های اصلی کنترل کیفیت آب  عمدتاً شامل هفت جنبه زیر است. این مقاله آنها را برای مرجع معرفی می کند:

1. محدوده مقدار pH: 

معمولا بین 6.5 تا 9.0 کنترل می شود. اهمیت: هر دو مقدار pH بیش از حد بالا و پایین می تواند اثرات نامطلوبی بر روی آن داشته باشد سیستم برج خنک کننده . اگر مقدار pH خیلی پایین باشد (بیش از حد اسیدی)، خوردگی قطعات فلزی مانند لوله ها و مبدل های حرارتی را تسریع می کند. با این حال، اگر مقدار pH بیش از حد بالا باشد (بیش از حد قلیایی)، ممکن است منجر به تشدید پوسته پوسته شدن شود. به عنوان مثال، زمانی که مقدار pH کمتر از 6.0 باشد، نرخ خوردگی فولاد کربنی به طور قابل توجهی تسریع خواهد شد. هنگامی که مقدار pH بالاتر از 9.0 باشد، کلسیم، منیزیم و یون های دیگر در آب مستعد تشکیل رسوب مانند کربنات کلسیم و هیدروکسید منیزیم هستند.

2. محدوده سختی: 

سختی کل (محاسبه شده به صورت کربنات کلسیم) معمولاً کمتر از 200-500 میلی گرم در لیتر کنترل می شود. اهمیت: سختی آب عمدتاً ناشی از یون های کلسیم، منیزیم و ... است که در جریان گردش آب با سختی بالا، به دلیل تغییرات دما و تبخیر آب، این یون ها مستعد تشکیل رسوب هستند. مقیاس می تواند راندمان تبادل حرارت را کاهش دهد، مصرف انرژی را افزایش دهد و همچنین ممکن است لوله ها را مسدود کند. به عنوان مثال، در برخی مناطق با کیفیت آب نسبتاً سخت ، اگر عملیات نرم کردن آب انجام نشود، سطح مبدل حرارتی در برج خنک کننده ممکن است در مدت زمان کوتاهی رسوب ایجاد کند و اثر خنک کننده را تا حد زیادی کاهش دهد.

3. محدوده رسانایی: 

به طور کلی زیر 1500-3000μS/cm کنترل می شود. اهمیت: رسانایی شاخصی برای اندازه گیری محتوای الکترولیت ها در آب است که میزان نمک های محلول در آب را منعکس می کند. رسانایی الکتریکی بیش از حد بالا نشان می دهد که نمک های محلول بیشتری در آب وجود دارد که باعث افزایش خورندگی و تمایل به رسوب شدن آب می شود. در این میان، در طول فرآیند تبخیر و غلظت آب با رسانایی الکتریکی بالا، احتمال رسوب نمک‌ها بیشتر می‌شود که باعث آسیب به سیستم می‌شود.

4. محدوده کدورت:

 به طور کلی، لازم است که از 10NTU (واحد کدورت پراکندگی) تجاوز نکند. اهمیت:  کدورت عمدتاً نشان دهنده میزان ذرات معلق در آب است. آب با کدورت بالا ممکن است حاوی ناخالصی هایی مانند رسوب، میکروارگانیسم ها و مواد آلی باشد. این ناخالصی‌ها در داخل برج خنک‌کننده رسوب می‌کنند و خاکی را تشکیل می‌دهند که بر راندمان تبادل گرما تأثیر می‌گذارد و زمینه رشد میکروارگانیسم‌ها را فراهم می‌کند. به عنوان مثال، زمانی که ذرات رسوب زیادی در آب وجود دارد، ممکن است همراه با جریان آب در خم ها یا قسمت های باریک لوله های خنک کننده رسوب کنند و باعث انسداد موضعی شوند.

5. محدوده قلیایی:

 به طور کلی در 100-300 میلی گرم در لیتر (محاسبه شده به عنوان کربنات کلسیم) کنترل می شود. اهمیت: قلیاییت مقدار کل مواد موجود در آب را اندازه گیری می کند که می توانند پروتون ها (H+) را بپذیرند، به طور عمده شامل یون های کربنات، یون های بی کربنات و غیره. قلیاییت بیش از حد می تواند منجر به پوسته پوسته شدن شود، به خصوص در شرایط قلیایی، که در آن کلسیم، منیزیم و سایر یون های موجود در آب احتمال رسوب و تشکیل رسوب بیشتری دارند. در عین حال، قلیایی بودن نیز بر پایداری مقدار pH آب تأثیر می گذارد.

6. محدوده غلظت یون کلرید: 

معمولاً باید کمتر از 200 میلی گرم در لیتر باشد. اهمیت: یون های کلرید یون های بسیار خورنده هستند. در آب برج‌های خنک‌کننده، غلظت بالای یون‌های کلرید می‌تواند باعث خوردگی شدید مواد فلزی مانند فولاد ضد زنگ و فولاد کربنی شود و منجر به آسیب به تجهیزات شود. حتی مواد با مقاومت در برابر خوردگی خوب ممکن است پس از استفاده طولانی مدت در محیط با یون کلرید بالا، مشکلاتی مانند خوردگی حفره ای و شکافی را تجربه کنند.

7. شاخص های میکروبی:

 تعداد کل باکتری ها: معمولاً لازم است از 1000CFU (واحدهای تشکیل دهنده کلنی) در میلی لیتر تجاوز نکند. قارچ ها و جلبک ها: رشد آنها باید تا حد امکان کنترل شود تا از تشکیل بیوفیلم و انسداد جلوگیری شود. اهمیت: پرورش میکروارگانیسم ها در برج خنک کننده می تواند مشکلات زیادی ایجاد کند. آب میکروارگانیسم هایی مانند  باکتری ها، قارچ ها و جلبک ها  می توانند بیوفیلم تشکیل دهند. بیوفیلم‌ها نه تنها کارایی تبادل حرارت را کاهش می‌دهند، بلکه به عنوان ایزوله عمل می‌کنند و تأثیر قارچ‌کش‌ها و سایر عوامل را دشوار می‌کنند. علاوه بر این، محصولات متابولیکی میکروارگانیسم ها ممکن است باعث کاهش کیفیت آب، تولید بوی نامطبوع و خوردگی تجهیزات شوند. به عنوان مثال، هنگامی که جلبک ها به مقدار زیاد در سطح یک برج خنک کننده در معرض نور تکثیر می شوند، لایه ای از ماده سبز، چسبنده و لغزنده را تشکیل می دهند که بر ظاهر و عملکرد عادی برج خنک کننده تأثیر می گذارد.