Existem três sistemas de circulação em unidades de refrigeração industrial, e problemas de incrustação tendem a ocorrer em diferentes sistemas de circulação, como o sistema de circulação de refrigeração, o sistema de circulação de água e o sistema de circulação com controle eletrônico. A cooperação tácita entre os diferentes sistemas de circulação é essencial para alcançar o objetivo de funcionamento estável.
Portanto, é necessário manter cada sistema dentro da faixa normal de operação. Embora o desempenho de diversos equipamentos de refrigeração industrial fabricados no país seja relativamente estável, a falta de manutenção preventiva e corretiva por um longo período inevitavelmente levará ao surgimento de problemas de incrustação. Isso não só causa o entupimento do equipamento, como também afeta o fluxo de água.
A incrustação tem um impacto significativo no desempenho geral dos equipamentos de refrigeração industrial, podendo inclusive reduzir sua vida útil. Portanto, a limpeza oportuna dessa incrustação é crucial para o bom funcionamento desses equipamentos.
1. Por que a geladeira tem balança?
Os principais componentes da incrustação no sistema de água de refrigeração são os sais de cálcio e os sais de magnésio, cuja solubilidade diminui com o aumento da temperatura; quando a água de refrigeração entra em contato com a superfície do trocador de calor, a incrustação se deposita nessa superfície.
Existem quatro situações de incrustação em refrigeradores:
(1) Cristalização de sais em uma solução supersaturada com múltiplos componentes.
(2) Deposição de coloides orgânicos e coloides minerais.
(3) Ligação de partículas sólidas de certas substâncias com diferentes graus de dispersão.
(4) Corrosão eletroquímica de certas substâncias e produção microbiana, etc. A precipitação dessas misturas é o principal fator de incrustação, e as condições para a produção de precipitação em fase sólida são: a solubilidade de certos sais diminui com o aumento da temperatura. Tais como Ca(HCO3)2, CaCO3, Ca(OH)2, CaSO4, MgCO3, Mg(OH)2, etc. Em segundo lugar, à medida que a água evapora, a concentração de sais dissolvidos na água aumenta, atingindo um nível de supersaturação. Ocorre uma reação química na água aquecida, ou certos íons formam outros íons de sais insolúveis.
Para certos sais que atendem às condições acima, os brotos originais são depositados inicialmente na superfície do metal e, em seguida, gradualmente se transformam em partículas. Possuem uma estrutura cristalina amorfa ou latente e se agregam para formar cristais ou aglomerados. Os sais de bicarbonato são o principal fator causador de incrustações na água de refrigeração. Isso ocorre porque o carbonato de cálcio, mais pesado, perde o equilíbrio durante o aquecimento e se decompõe em carbonato de cálcio, dióxido de carbono e água. O carbonato de cálcio, por outro lado, é menos solúvel e, portanto, se deposita nas superfícies dos equipamentos de refrigeração. No momento:
Ca(HCO3)2=CaCO3↓+H2O+CO2↑.
A formação de incrustações na superfície do trocador de calor corrói o equipamento e reduz sua vida útil; além disso, dificulta a transferência de calor e diminui sua eficiência.
2. Remoção de incrustações no refrigerador
1. Classificação dos métodos de desincrustação
Os métodos para remoção de incrustações na superfície de trocadores de calor incluem a desincrustação manual, a desincrustação mecânica, a desincrustação química e a desincrustação física.
Existem vários métodos de desincrustação. Os métodos físicos de desincrustação e anti-incrustação são ideais, mas devido ao princípio de funcionamento dos instrumentos eletrônicos comuns de desincrustação, também existem situações em que o efeito não é o ideal, tais como:
(1). A dureza da água varia de lugar para lugar.
(2). A dureza da água da unidade muda durante a operação, e o instrumento eletrônico de descalcificação por chuva leve pode formular um plano de descalcificação mais apropriado de acordo com as amostras de água enviadas pelo fabricante, para que a descalcificação não seja mais uma preocupação com outras influências;
(3). Se o operador ignorar o trabalho de purga, a superfície do trocador de calor ainda ficará incrustada.
O método de desincrustação química só pode ser considerado quando o efeito de transferência de calor da unidade for deficiente e a incrustação for grave, mas afetará o equipamento, sendo necessário, portanto, evitar danos à camada galvanizada e comprometer a vida útil do mesmo.
2. Método de remoção de lodo
O lodo é composto principalmente por grupos microbianos, como bactérias e algas, que se dissolvem e se reproduzem na água, misturando-se com lama, areia, poeira, etc., formando um lodo mole. Ele causa corrosão nas tubulações, reduz a eficiência e aumenta a resistência ao fluxo, diminuindo a vazão da água. Existem várias maneiras de lidar com o lodo. Pode-se adicionar um coagulante para que a matéria em suspensão na água circulante se condense em partículas soltas de sulfato de alumínio e se deposite no fundo do reservatório, podendo ser removida pelo esgoto; pode-se adicionar um dispersante para que as partículas em suspensão se dispersem na água sem afundar; a formação de lodo pode ser suprimida pela adição de filtração lateral ou pela adição de outros produtos químicos para inibir ou matar os microrganismos.
3. Método de remoção de incrustações por corrosão
A corrosão ocorre principalmente devido à aderência de lodo e produtos corrosivos à superfície do tubo de transferência de calor, formando uma espécie de "bateria" de concentração de oxigênio, o que leva à corrosão. Com o avanço da corrosão, os danos ao tubo de transferência de calor podem causar falhas graves na unidade e reduzir sua capacidade de refrigeração. A unidade pode precisar ser descartada, causando grandes prejuízos financeiros aos usuários. Na verdade, durante a operação da unidade, desde que a qualidade da água seja controlada de forma eficaz, o gerenciamento da qualidade da água seja reforçado e a formação de impurezas seja evitada, o impacto da corrosão no sistema hidráulico da unidade pode ser bem controlado.
Quando o aumento da incrustação torna impossível o uso de métodos comuns para lidar com ela, equipamentos físicos de desincrustação podem ser instalados para operações de prevenção e remoção de incrustações, como equipamentos eletrônicos de desincrustação, equipamentos de desincrustação ultrassônica por vibração magnética, etc.
Após a fixação de incrustações, poeira e algas, o desempenho de transferência de calor do tubo de transferência de calor cai drasticamente, o que reduz o desempenho geral da unidade.
Para evitar a formação de incrustações e o congelamento da água refrigerante no evaporador durante a operação, existem dois tipos de sistemas de refrigeração a água: circuito aberto e circuito fechado. Geralmente utilizamos o circuito fechado. Por ser um circuito selado, não ocorrem evaporação nem concentração. Além disso, sedimentos, poeira e outras impurezas presentes na água não se misturam com ela, e a formação de incrustações na água refrigerante é relativamente pequena. O congelamento da água no evaporador ocorre porque o calor absorvido pelo refrigerante durante a evaporação é maior do que o calor fornecido pela água refrigerante que circula pelo evaporador, fazendo com que a temperatura da água refrigerante caia abaixo do ponto de congelamento. Os operadores devem estar atentos aos seguintes pontos durante a operação:
1. Verificar se a vazão de entrada no evaporador é compatível com a vazão nominal do motor principal, especialmente se várias unidades de refrigeração forem usadas em paralelo, se o volume de água que entra em cada unidade está desequilibrado ou se o volume de água da unidade e da bomba estão operando em paralelo. Isso pode causar um fenômeno de derivação no grupo de máquinas. Atualmente, os fabricantes de chillers de bromo utilizam principalmente fluxostato para verificar a entrada de água. A seleção do fluxostato deve ser compatível com a vazão nominal. Unidades com vazão controlada podem ser equipadas com válvulas de balanceamento de fluxo dinâmico.
2. O chiller de bromo está equipado com um dispositivo de proteção contra baixa temperatura da água refrigerante. Quando a temperatura da água refrigerante estiver abaixo de +4°C, o chiller irá parar de funcionar. Ao ligar o equipamento pela primeira vez no verão, o operador deve verificar se a proteção contra baixa temperatura da água refrigerante está funcionando e se o valor de ajuste da temperatura está correto.
3. Durante o funcionamento do sistema de ar condicionado com chiller de bromo, se a bomba de água parar repentinamente, o motor principal deve ser desligado imediatamente. Se a temperatura da água no evaporador continuar a cair rapidamente, devem ser tomadas medidas como fechar a válvula de saída de água refrigerante do evaporador e abrir corretamente a válvula de drenagem do evaporador, para permitir a circulação da água e evitar o congelamento.
4. Quando a unidade de resfriamento de bromo parar de funcionar, os procedimentos operacionais devem ser seguidos. Primeiro, desligue o motor principal, aguarde mais de dez minutos e, em seguida, desligue a bomba de água refrigerante.
5. O interruptor de fluxo de água na unidade de refrigeração e a proteção contra baixa temperatura da água refrigerante não podem ser removidos à vontade.
Data da publicação: 09/03/2023
