اسید شویی چیلر

همه چیز راجع به اسید شویی چیلر

یکی از مهمترین اقدامات در نگهداری و سرویس اصولی چیلرها، اسید شویی چیلر است. این فرآیند به منظور بهبود عملکرد، افزایش راندمان و انتقال حرارت در مبدل‌های حرارتی انجام می‌گیرد. ما در این مقاله از سایت برکه قصد داریم به صورت کامل به فرآیند اسید شویی چیلر و نکات مربوط به آن بپردازیم. با ما همراه باشید.

رسوب‌گذاری در چیلرها

یکی از بزرگترین معضلات مبدل‌های حرارتی، رسوب‌گذاری در آن‌ها است. در چیلرهای تراکمی آب خنک، رسوب‌گذاری منحصر به کندانسور این دستگاه است و زمانی که رسوب اتفاق می‌افتد با افزایش فشار دیسشارژ روبه رو هستیم که در نهایت باعث قطع عملکرد چیلر توسط کنترل کننده‌های فشار می‌گردد. در نهایت افزایش فشار منجر به کاهش ظرفیت دستگاه شده و در نتیجه موجب بالارفتن دمای دیسشارژ و سوختن الکتروموتور کمپرسور و همچنینشکستن سوپاپ‌های کمپرسور می‌گردد.

از آنجایی که اسید شویی چیلر باعث می‌شود که رسوب‌های مبدل حرارتی از بین بروند نیاز است که هر سال درب‌های ابتدا و انتهای کندانسور باز شده و و میزان رسوب در لوله‌ها بررسی گردیده و در صورت لزوم فرآیند اسیدشویی انجام شود.

رسوب چیست و چه زمانی رسوب‌زدایی با اسید لازم است؟

رسوب یا Scale به ته‌نشین شدن بلورهای نمک‌هایی چون کلسیم، سدیم و منیزیم اطلاق می‌شود. این نمک‌ها با توجه به دما و شرایط آب به شکل بلورهای ریز ته‌نشین می‌شوند، رسوب‌ها در لوله مانند یک عایق عمل می‌کنند که مانع انتقال حرارت در چیلر شده و همچنین کاهش سطح مقطع لوله‌ها را به دنبال دارد. رسوب گیری لوله‌ها در انواع چیلر امری اجتناب ناپذیر به شمار می‌رود و معمولا ضریب رسوب‌گذاری را در طراحی این دستگاه‌ها در نظر می‌گیرند. در انواع چیلر تراکمی و جذبی این رسوب‌گذاری در آب کندانس برج خنک کننده رخ می‌دهد و این رسوب در لوله‌ها و مبدل‌های حرارتی ته‌نشین می‌گردد.

عموما در فرآیند سرویس چیلر جذبی این رسوب در قسمت ابزوربر و کندانسور باقی می‌ماند وجود این رسوب در داخل لوله‌ها باعث کاهش انتقال حرارت و افزایش خوردگی لوله‌ها می‌شود. وجود این رسوب‌ها باعث کاهش مقدار جذب در ابزوربر، افزایش سطح مبرد در اواپراتور چیلر، افزایش فشار و از وکیوم خارج شدن دستگاه و در نهایت کاهش ظرفیت چیلر می‌شود. به همین دلیل است که توصیه می‌شود سرویس چیلرها به صورت سالانه انجام گرفته و بعد از بررسی لوله‌های ابزوربر و کندانسور در صورت نیاز اسید شویی چیلر انجام گیرد.

گاهی اوقات نیز رسوبات در چیلر به شکل گل ولای هستند که در سال‌های اخیر به دلیل شرایط آب و هوایی و وجود ریزگردها و غبار و خاک موجود در هوا وارد مدار باز برج خنک کننده شده و عملکرد دستگاه را مختل می‌کند. رسوبات این مواد باید با استفاده از برس سیمی مخصوص از مبدل زدوده شوند. در صورتی که رسوبات شامل کلسیم زنگ آهن و منیزیم یا سیلیسیم باشد که معمولا به رنگ سفید و خاکستری رنگ دیده می‌شوند نیاز است که با استفاده از واکنش‌های شیمیایی این رسوبات را از بین برد به این فرآیند شیمیایی اصطلاحا اسیدشویی گفته می‌شود.

انواع اسید شویی چیلر

فرآیند اسید شویی چیلر بر اساس زمان انجام این عمل، به دو نوع تقسیم می‌شود. گاهی اوقات اسیدشویی قبل از راه‌اندازی دستگاه موردنظر صورت می‌گیرد و گاهی نیز بعد از راه‌اندازی اولیه و در زمانی که به دلیل وجود رسوب یا زنگ‌زدگی در تاسیسات، دستگاه چیلر نیاز به سرویس و تعمیر دارد. انواع اسید شویی چیلر عبارتند از:

اسید شویی قبل از راه‌اندازی و استفاده از دستگاه

اگر قصد دارید که دستگاه چیلر را برای اولین بار نصب و راه اندازی کنید و یا دستگاه چیلر مورد نظر شما مدت‌ها خاموش بوده و قصد راه اندازی مجدد آن را دارید، نیاز است که به نکاتی توجه داشته باشید. یکی از مهمترین نکات این است که اپراتور، کندانسور و قسمت‌هایی که احتمال جمع شدن جریان آب در آن‌ها و در نتیجه رسوب گیری وجود دارد را با دقت بررسی کنید. عموما در چنین شرایطی به منظور اطمینان ازعدم وجود مواد زائد چون روغن، تراشه فلز، رسوبات، گریس، زنگ زدگی و… قبل از راه اندازی دستگاه آن را اسیدشویی می‌کنند. در واقع این اسیدشویی به منظور جلوگیری از وقوع صدمات ناشی از وجود رسوبات یاد شده به مبدل‌ها انجام می‌گیرد.

اسیدشویی برای تعمیر و سرویس دستگاه چیلر

نوع دیگر اسیدشویی نه فقط برای اطمینان که به منظور بهبود عملکرد دستگاه انجام می‌گیرد. گاهی اوقات وجود رسوبات در دستگاه به اندازه‌ای است که باعث اختلال عملکرد چیلرها می‌شود. در چنین شرایطی به منظور تعمیر و سرویس چیلرها اسیدشویی انجام می‌گیرد. موادی که برای اسید شویی چیلر مورد استفاده قرار می‌گیرد شامل مواد اسیدی و محلول‌هایی است که به شکل تخصصی برای این کار طراحی و تولید شده اند.

علت ایجاد رسوب در چیلرها

در حالت کلی هر سیستمی که در آن فرآیند تبخیر انجام گیرد، دچار رسوب گرفتگی می‌شود. به طور مثال کتری یا سمارو، دستگاه بخور و حتی کولرهای آبی نمونه بارز چنین سیستم‌هایی به شمار می‌روند. دلیل علمی ایجاد رسوب در چیلرها نیز همین تبخیر است. در این دستگاه‌ها بخار شدن آب در برج خنک کننده باعث می‌شود املاح آب – که عمدتا از کلسیم و منیزیم تشکیل شده – تغلیظ شده و داخل کندانسور رسوب کنند.

عوامل ایجاد رسوب در چیلرها

عوامل ایجاد رسوب در چیلرها به دو بخش تقسیم می‌شوند. گاهی اوقات رسوبات در چیلرها مواد معدنی از جمله کلسیم و سدیم که به عنوان املاح موجود در آب شناخته می‌شوند را شامل می‌شود، رسوب این املاح به شکل بلورهای نمکین و ماسه مانند است.

گاهی اوقات نیز رسوبات به شکل لجن غلیظ هستند. بروز چنین رسوباتی به دلیل آلودگی هوا در شهرهای بزرگ و صنعتی است. در حقیقت میزان آلودگی هوا و ذرات معلق در آن نقش مهمی در سرعت رسوب گیری چیلرها دارد. مثلا در اگر در اطراف چیلر پروژه‌های در حال ساخت، زمین‌های بایر و باز، معادن سنگ و خاک و… وجود د اشته باشد، در نیجه غبار موجود در هوا و آلودگی‌های ناشی از محیط رسوب گیری چیلرها شدت پیدا می‌کند.

همچنین میزان سختی آب و وجود املاح در آن نیز می‌تواند باعث تسریع رسوب گیری چیلر شود. به طور مثال آب چاه یا آب تصفیه نشده باعث می‌شود که چیلر چیلر در بازه‌های کوتاه‌تری به اسیدشویی نیاز پیدا می‌کند.

جلوگیری از ایجاد رسوب در چیلرها

بسیاری از کاربران سوال می‌کنند که علت اصلی رسوب گیری چیلر چیست؟ آیا ایجاد این رسوبات داخل چیلر طبیعی است و یا ضعف پیمانکار یا اپراتور نگهداری موتورخانه عامل اصلی این موضوع است. در پاسخ به این دوستان باید بگوییم که عوامل مختلفی که در بخش‌های قبلی به آن‌ها اشاره کردیم عامل اصلی ایجاد رسوب در چیلرها هستند اما شرایط ایده آل نگهداری و اجرای تمهیدات لازم می‌تواند فواصل رسوب گیری و در نتیجه نیاز به اسیدشویی را به شکل قابل توجهی کاهش دهد.

به طور مثال اگر موتورخانه فاقد سختی گیر باشد، تشکیل رسوب داخل چیلر یک امر طبیعی است و هرچه میزان سختی آب منطقه بیشتر باشد، رسوب بیشتری رخ خواهد داد. در چنین شرایطی باید فرآیند اسیدشویی به صورت سالانه انجام گیرد. بنابراین وظیفه اوپراتور نگهداری موتورخانه است که از نحوه عملکرد دستگاه سختی گیر، و روش سرویس دوره‌ای آن آگاه بوده و رسوبات را قبل از ورود به سیستم چیلر، جدا و حذف نماید.

بهترین زمان انجام اسید شویی چیلر

زمان طلایی اسید شویی چیلر با توجه به شرایط انواع چیلر معین می‌شود. بنابراین نمی‌توان زمان دقیق و تعیین شده‌ای را برای این کار در نظر گرفت. همه چیز بستگی به شرایط محل نصب، موقعیت آب، موقعیت چیلر و عملکرد آن خواهد داشت. ضمن این که نوع چیلر نیز در تعیین زمان اسیدشویی تآثیرگذار است.

در ادامه به بررسی زمان مناسب اسیدشویی در انواع چیلر می‌پردازیم.

اسیدشویی در چیلرهای تراکمی

بروز نشانه‌هایی در چیلرهای تراکمی یا کمپرسوری وجود رسوب در دستگاه کندانسور را هشدار می‌دهد. این علائم عبارتند از:

– بالا بودن فشار رانش (دهش/دیسشارژ)

– وجود حباب در شیشه رویت

– بالا بودن بیش از حد نرمال آمپر کمپرسور

– عمل کردن کنترل کننده فشار بالا (High Pressure switch)

– بالا رفتن دمای دهش

– تغییر شکل روغن به دلیل داغ شدن آن

اسیدشویی در چیلرهای جذبی

در مورد چیلرهای جذبی نیز وجود علائم و نشانه‌ها به تعیین زمان اسیدشویی کمک می‌کند. مهمترین علائمی که باید به آن‌ها دقت کنید عبارتند از:

– بالا رفتن دمای سینی آبزربر (مکش پمپ سولوشن)

– ب) بالا رفتن اختلاف دمای ورودی برج خنک کن به آبزربر و خروجی محلول لیتیوم بروماید از آبزربر (مکش پمپ سولوشن)

– بالا رفتن هزینه گاز مصرفی موتورخانه

اهمیت اسیدشویی در انواع چیلر

اسیدشویی در چیلرها باعث بهبود عملکرد آن‌ها می‌شود. شاید این سوال بسیاری از کاربران باشد که اهمیت اسید شویی چیلرها در چیست و چرا به انجام این فرآیند توصیه و تأکید شده است. مزایای اسید شویی چیلرها بسیار است که مهمترین آن‌ها عبارتند از:

– انتقال بهتر حرارت در عملکرد دستگاه در فشار پایین‌تر در نتیجه تمیز شدن لوله‌های کندانسور

– کاهش مصرف برق به دلیل عملکرد دستگاه در فشار پایین‌تر

– افزایش بهره وری و راندمان چیلر

– افزایش زمان استراحت بین دو سیکل

– کاهش استهلاک در چیلرها

تعیین دوره تناوب اسیدشویی

در حالت کلی دستگاه‌های چیلر نیاز به سرویس‌های دوره‌ای منظم دارند که به صورت هفتگی، ماهانه، فصلی و سالانه انجام می‌گیرد. یکی از موارد در سرویس‌های دوره‌ای سالانه اسیدشویی است. این که در هر بررسی سالانه چیلر به اسیدشویی نیاز دارد یا خیر مسئله‌ای است که تکنسین متخصص با توجه به شرایط کلی دستگاه در مورد آن تصمیم می‌گیرد. اما در صورت کلی نشانه‌هایی وجود دارد که با مشاهده آن‌ها اسیدشویی انواع چیلر ضرورت پیدا می‌کند. اما در حالت کلی اگر دستگاه سختییگیر رزینی درست کار کند، به موقع احیا شود، در دوره‌های زمانی مناسب تست شود و در صورت وجود سختی گیر مغناطیسی با عملکرد تضمینی فواصل اسیدشویی در چیلرها افزایش پیدا می‌کند. در چنین شرایطی چیلر در شهر بزرگی چون تهران می‌تواند تا ۳ سال بدون نیاز به اسیدشویی فعالیت کند.

از چه موادی برای اسیدشویی دستگاه چیلر استفاده می‌شود؟

در اسید شویی چیلر اغلب از شوینده‌هایی که حاوی محلول‌های اسیدی هستند استفاده می‌شود، رایج‌ترین اسیدهایی که برای این کار مورد استفاده قرار می‌گیرند شامل هیدروکلریک اسید، سولفامیک اسید و دی اسکلر اسید می‌شود. در ادامه با ویژگی‌های هریک از این سه اسید آشنا می‌شویم:

محلول هیدروکلریک اسید

از اسید هیدروکلریک در ساخت بسیاری از شوینده‌های صنعتی استفاده می‌شود. یکی از مهمترین کاربردهای این اسید، اسیدشویی فولاد است. از اسید هیدروکلریک در زدودن زنگ آهن، رسوباتی مانند کلسیم، کربنات، سیلیکات و… استفاده می‌شود. معمولا از محلول ۱۸ درصد هیدروکلریک اسید برای اسید شویی چیلر  و فولادها استفاده می‌شود.

سولفامیک اسید

این اسید یک پودر سفید رنگ است که در اسیدشویی فلزات و سرامیک مورد استفاده قرا ر می‌گیرد. گفتنی است که خطر و عوارض آن در مقایسه با برخی از شوینده‌های اسیدی مانند کلریدریک اسید، خیلی کمتر است.

دی اسکلر اسید

گاهی اوقات به مرور زمان رسوباتی روی سطوح فلزی لوله‌ها ایجاد می‌شود که مسیر عبور در لوله را مسدود می‌کنند، برای از بین بردن چنین رسوباتی از این اسید استفاده می‌شود.

اسید دی اسکلر ماهیتی پودری شکل دارد که بعد از حل شدن در آب می‌توان از آن برای از بین بردن زنگ‌زدگی و رسوبات فلزات استفاده کرد.

هزینه خدمات اسیدشویی

عوامل مختلفی بر تعیین هزینه‌های خدمات اسیدشویی تأثیرگذارند. معمولا هزینه اسید شویی چیلر با توجه به موارد زیر تعیین می‌شود:

– نوع اسید مصرفی (دی اس کلر، اسیدهای مرغوب‌تر، اسیدهای پودری مانند سولفامیک و …)

– وجود یاعدم وجود ماده ضدخورندگی در اسید

– ظرفیت چیلر: این عامل بر میزان اسید مصرفی و خدمات قبل و بعد از اسیدشویی تاثیر دارد.

– میزان رسوب چیلر (- مدت زمان گذشتن از آخرین اسید شویی چیلر

– عمر چیلر: هرچه چیلر قدیمی‌تر و فرسوده‌تر باشد انجام رسوب‌زدایی آن سخت‌تر خواهد بود.

– نوع چیلر: تراکمی (کمپرسوری) یا جذبی (آبزرپشن) بودن چیلر. در چیلرهای جذبی ضخامت لوله‌های مسی کمتر بوده و بدلیل حساسیت، احتیاج به مراقبت‌های بیشتری دارند.

نحوه انجام اسید شویی چیلر

باید تأکید کنیم که اسیدشویی یک فرآیند تخصصی است و قبل از انجام آن باید بسترسازی و ایمن‌سازی مناسب انجام گیرد. بهتر است این کار توسط افراد متخصص و با دانش کافی انجام گیرد، ضمن این که اسیدشویی نیازمند تجهیزات تخصصی است که معمولا تکنسین‌های متخصص از آن‌ها برخوردار هستند. اسید شویی چیلر طی مراحل زیر صورت می‌گیرد:

– ابتدا کندانسور باز شده و شرایط آن کاملا بررسی می‌شود. اگر رسوب‌گذاری در لوله‌ها منجر به انسداد مسیر عبور آب شده باشد، نیاز است که اسیدشویی انجام گیرد.

– در مرحله بعد ابتدا رسوب‌هایی که لوله‌ها را مسدود کرده‌اند، با یک میله بیرون کشیده می‌شوند. برای بیرون کشیدن رسوبات، نباید از وسایل نوک تیز استفاده شود، این کار باعث آسیب‌رسانی به لوله‌ها می‌شود.

– در این مرحله باید ابتدا و انتهای دستگاه بسته شده و اصطلاحا چیلر کاملاً ایزوله شود. ضمن این که باید آب موجود در مدار خارج شود تا از نفوذ اسید درون آن جلوگیری شود.

– پس از طی مراحل بالا می‌توان با اتصال یک بشکه، یک پمپ مناسب برای اسیدشویی و یک شلنگ به شیرهای ورودی و خروجی کندانسور عملیات اسیدشویی را اجرا کرد. فراموش نکنید که تجهیزاتی که در این مرحله به کار برده می‌شوند بایداز جنس پلاستیک باشند تا در تماس با اسید آسیب نبینند.

– برای اطمینان ازعدم نشتی و طرز کار صحیح مدار، باید چیلر را پر از آب کرده و آن را تست کنید.

– سپس با پمپ اسیدشویی، اسید حل شده در آب گرم به مدار اضافه می‌شود.

– بعد از رسوب گیری و اطمینان به از بین رفتن همه رسوبات و زنگ زدگی‌های روی سطح لوله‌ها بهتر است مراحل را دوباره تکرار کرده و این بار به جای اسید یک بار از آب و سپس از مواد خنثی کننده و دوباره از آب تمیز استفاده کرد.

– بعد از اتمام اسیدشویی باید چیلر به مدار اصلی بازگردانده شود. شیرهای ورودی و خروجی هم باز می‌شوند.

نکات ایمنی مهم در اسید شویی چیلرها

کار کردن با اسید نیازمند احتیاط‌های فراوان است و بهتر است در زمان اسید شویی چیلرها حتما نکات ایمنی مرتبط با این کار رعایت شوند. نکاتی که توصیه می‌شود به آن‌ها توجه داشته باشید عبارتند از:

– قبل از شروع فرآیند اسید شویی چیلر از محکم بودن اتصالات چیلر مطمئن شوید. اصولا زمانی که مواد اسیدی با رسوبات تماس پیدا می‌کنند، در اثر یک سری واکنش‌های شیمیایی در دستگاه حباب ایجاد شده و شلنگ و مدار هم به‌شدت به لرزش درمی‌آیند که در صورت‌عدم تثبیت اتصالات احتمال بروز حادثه وجود دارد.

– در زمان اسیدشویی حتما از لباس، کفش و ماسک مناسب استفاده کنید.

– اگر در زمان اسیدشویی به دلیل‌عدم رعایت موارد ایمنی، چشم‌ها یا صورت فرد با اسید تماس پیدا کند، محل تماس با اسید را با آب فراوان بشویید.

– حتما باید اسید را به آب اضافه کنید. این کار باید با احتیاط کامل انجام شود. اگر آب را روی اسید بریزید، واکنش شیمیایی انفجاری رخ داده و اسید به سمت بالا فوران پیدا می‌کند.

– بعد از اتمام فرآیند اسید شویی چیلر، حتما باید دستگاه با آب و سپس با یک ماده قلیایی که جهت خنثی کردن اسید استفاده می‌شود، شستشو شود.

چطور از کیفیت اسیدشویی مطمئن شویم؟

یک راه برای مطمئن شدن از این موضوع، اضافه کردن اسید به محلولی است که در زمان اسیدشویی مورداستفاده قرار می‌گیرد. زیرا همانطور که ذکر شد، در زمان اسید شویی چیلر به دلیل وجود واکنش‌های شیمیایی کف زیادی تشکیل می‌شود. اما با گذشت زمان دیگر حباب‌ها و کف مشاهده نمی‌شوند، این اتفاق به دو دلیل رخ می‌دهد؛ یا تمام رسوبات توسط محلول‌های اسیدی از بین رفته‌اند، یا اینکه اسید خاصیت خود را از دست داده است. بنابراین زمان اضافه کردن اسید به محلول، اگر کف تشکیل نشد، یعنی کار اسید شویی چیلر به پایان رسیده است، ولی تشکیل دوباره کف نشانه این است که همچنان در دستگاه رسوب وجود دارد. در این مواقع باید فرآیند اسید شویی چیلر دوباره تکرار شود.

خطرات اسید شویی چیلر توسط افراد غیرمتخصص چیست؟

اسیدشویی نادرست و غیر اصولی چیلر با ایجاد خطرات و عوارضی همراه است که مهمترین آن‌ها عبارتند از:

– در فرآیند اسیدشویی و بعد از آن به ویژه در مورد چیلرهای جذبی، امکان سوراخ شدن تیوب‌ها (لوله‌های مسی) وجود دارد. همچنین چنانچه فشار داخل دستگاه مثبت نشده باشد و اسید با محلول لیتیوم بروماید مخلوط شود، صدمات بسیار سنگین و پرهزینه‌ای به چیلر و تاسیسات وارد خواهد شد.

– در فرآیند فرچه زنی لوله‌ها – که در اکثر مواقع لازم نیست – امکان خراشیدگی و آسیب دیدگی لوله‌های مسی وجود دارند که همین خراش‌ها و آسیب‌های وارد شده به سطح لوله، باعث تجمع سریعتر رسوب در لوله‌ها می‌شود.

– هر بار اسیدشویی غیر اصولی باعث استهلاک لوله‌های چیلر می‌شود.

جمع‌بندی

یکی از مهمترین اقدامات در سرویس‌های سالانه چیلرها بررسی لوله‌ها از نظر رسوب گرفتگی است. وجود رسوبات باعث اختلال در عملکرد چیلرها می‌شود و در صورت بروز چنین شرایطی بهتر است که با اسید شویی چیلر، شرایط را برای عملکرد بهینه این دستگاه‌ها مهیا سازیم.

رسوب گیری چیلرها یک اتفاق کاملا طبیعی است اما این که مدت زمان ایجاد رسوب چقدر طول بکشد بستگی به شرایط استاندارد نگهداری از چیلر و کیفیت آب دارد.

برای انجام اسیدشویی انواع چیلرهای جذبی و تراکمی نیاز است که فرآیند اسیدشویی توسط یک فرد متخصص با تجهیزات کامل و در شرایط ایمن انجام گیرد تا از ایجاد حوادث برای اپراتور اسیدشویی و آسیب دیدگی دستگاه پیشگیری شود.