腐食は、チラーのパフォーマンスの低下と機器の故障の主要な原因の1つです。 HVACシステム、産業プロセス冷却、またはデータセンター冷却インフラストラクチャであれ、腐食は漏れを引き起こし、熱伝達効率を低下させ、機器の寿命を短くすることができます。腐食に寄与するいくつかの要因の中で、クーラントに溶解した酸素が重要な役割を果たします。
この記事では、酸素がどのように腐食を引き起こすか、その除去が役立つ理由、クーラントを脱酸素化するために使用される技術、およびチラー腐食防止のための追加のベストプラクティスを探ります。
1。チラー腐食の理解
チラーは、クーラント(通常は水または水グリコール混合物)を閉ループシステムを介して熱を循環させることで動作します。ただし、酸素、ミネラル、およびその他の汚染物質の存在は、特に鋼、銅、アルミニウムなどの金属が関与する場合、腐食性環境を作成する可能性があります。
チラーの腐食の種類は次のとおりです。
均一な腐食 - 酸化による緩やかな材料損失
腐食を孔食 - 閉じ込められた酸素によって引き起こされる局所的な深い損傷
ガルバニック腐食 - 電解質の存在下で2つの異なる金属が相互作用すると発生します
微生物学的に影響を受けた腐食(MIC) - 腐食性副産物を生成する細菌によって引き起こされる
これらの中で、溶解した酸素は酸化反応を加速し、予防戦略の主要な標的となっています。
2。クーラント腐食における酸素の役割
酸素は強力な酸化剤であり、冷却システムの金属と反応し、酸化物、錆、スケール堆積物を形成します。これらの反応により、構造の完全性と熱伝達効率が損なわれます。
化学反応の例(鉄腐食):
この潤い酸化鉄は最終的に錆に脱水します ( f e 2 o 3 )) 、時間の経過とともに金属を弱めます。
酸素がどのように腐食を促進するか
金属表面の電気化学反応を促進します
クーラント内の酸性化合物の形成を増加させます
特に停滞したウォーターゾーンでは、孔食を強化します
異なる金属を使用すると、ガルバニック腐食を加速します
酸素が存在するほど、反応が速くなります。これが、デオキシゲン化が実証済みの腐食制御法である理由です。
3。酸素を除去することは役立ちますか?
はい、クーラントから酸素を除去すると、特に閉ループシステムでは、チラー腐食が大幅に減少します。酸素レベルの低下は、酸化反応を遅くし、孔食、スケールの形成、金属の劣化を最小限に抑えます。
酸素除去の利点は次のとおりです。
腐食率の低下 - 鋼、銅、アルミニウムの成分を保護します
拡張機器寿命 - 早期障害を最小限に抑えます
熱伝達効率の向上 - スケールの蓄積を防ぎます
メンテナンスコストの削減 - 修理頻度を減らします
より良い水化学制御 - 阻害剤をより効果的にします
ただし、酸素除去だけでは十分ではありません。これは、pH、硬度、微生物の成長、腐食阻害剤も管理する包括的な水処理プログラムの一部である必要があります。
4。クーラントから酸素を除去する方法
チラーに溶解した酸素レベルを制御するためのいくつかの実証済みの手法があります。
A.機械的脱eeration
真空ディーレーターまたはスプレータイプのディーレーターを使用します
圧力を下げて水温を上げることにより、酸素を物理的に除去します
発電所と大型工業チラーで一般的です
B.化学酸素スカベンジャー
化学物質は溶存酸素と反応し、腐食効果を中和します
一般的な酸素スカベンジャーは次のとおりです。
硫酸ナトリウム
ヒドラジン(毒性のためにあまり一般的ではない)
カルボヒドラジド
Deha(ジエチルヒドロキシルアミン)
多くの場合、最大の保護のために腐食阻害剤と組み合わされます
C.真空脱気
負圧を加えることにより酸素を除去します
閉ループ冷水システムに最適です
D.膜の脱気技術
疎水性膜を使用して、溶存ガスをクーラントから分離します
最新のシステムにとって非常に効果的でエネルギー効率が高い
5。腐食防止のための補完戦略
酸素除去は、他のベストプラクティスと組み合わせると最適に機能します。
pHコントロール:推奨範囲内にpHを保持する(通常8.0〜9.0)
腐食阻害剤の使用:保護膜を形成することにより金属を保護します
ろ過システム:腐食を促進できる微粒子を除去します
微生物制御:バイオフィルムの形成とマイクを防ぎます
定期的な水検査:安定した化学と問題の早期検出を保証する
6。結論
クーラントから溶解した酸素を除去すると、チラーの腐食が大幅に減少し、運用効率が向上し、機器の寿命が延長されます。ただし、スタンドアロンソリューションとして扱われるべきではありません。全体的なアプローチ - 酸素除去、化学処理、pHコントロール、および日常的な監視を組み合わせることで、最良の結果が得られます。
酸素制御への投資は、メンテナンスコストの低下、エネルギー効率の向上、長期的なシステムの信頼性の低下で報われます。