چیلرهای جذبی (Absorption Chillers) یکی از تجهیزات کلیدی در سیستمهای سرمایشی صنعتی و تجاری هستند که با استفاده از محلول‌های جذبی مانند لیتیوم بروماید (LiBr) یا آمونیاک-آب کار می‌کنند. با این حال، رسوب‌گذاری در لولههای داخلی کندانسور، ابزوربر و اواپراتور میتواند کارایی این دستگاه‌ها را به شدت کاهش دهد. اسیدشویی چیلر جذبی فرآیندی شیمیایی است که برای حذف رسوبات معدنی، زنگ‌زدگی، جلبک‌ها و آلودگیهای بیولوژیکی از سطوح داخلی لولهها استفاده میشود. این روش نه تنها راندمان حرارتی را بهبود می‌بخشد، بلکه مصرف انرژی را کاهش داده و عمر مفید چیلر را افزایش می‌دهد.
علل تشکیل رسوب در چیلرهای جذبی و ضرورت رسوب‌زدایی
رسوب‌گذاری در چیلرهای جذبی عمدتاً به دلیل کیفیت پایین آب برج خنک‌کننده، آلودگیهای محیطی و عدم نگهداری منظم رخ می‌دهد. رسوبات دو نوع اصلی دارند:
- رسوبات نرم (لجن و غبار): شامل گرد و غبار، کثافات و مواد معلق که از سیستمهای دیگر وارد می‌شوند و در ته لولهها ته‌نشین می‌گردند. این رسوبات انتقال حرارت را کاهش داده و جریان آب را مسدود می‌کنند.
- رسوبات سخت (معدنی): مانند کربنات کلسیم، سولفات‌ها، سیلیکات‌ها و اکسیدهای فلزی که از آب سخت تشکیل می‌شوند. این لایه‌های مقاوم مانند عایق عمل کرده و کارایی کندانسور و ابزوربر را تا ۳۰-۵۰% کاهش میدهند.
نشانههای نیاز به رسوب‌زدایی
- کاهش ظرفیت سرمایشی چیلر.
- افزایش دمای تقطیر در کندانسور و دمای محلول رقیق ابزورشن.
- کاهش اختلاف دمای آب ورودی و خروجی برج خنک‌کننده (کمتر از حالت عادی).
- افزایش مصرف گاز یا انرژی (مثلاً بالا رفتن آمپر کمپرسور یا هزینه سوخت).
- افزایش دمای سینی مکش پمپ یا فشار غیرعادی در سیستم.
بدون رسوب‌زدایی، این مشکلات میتواند منجر به خرابی کامل چیلر شود. توصیه میشود اسیدشویی چیلر را هر ۶-۱۲ ماه یک‌بار (بسته به کیفیت آب) انجام دهید، به ویژه یک هفته قبل از راه‌اندازی فصلی.
بازرسی و تمیزکاری مکانیکی لولههای چیلر
قبل از اسیدشویی، بازرسی دقیق ضروری است. لولهها را خالی و خشک کنید تا رسوبات قابل مشاهده شوند. مراحل بازرسی در زیر آمده است:
- سرپوش‌های واترباکس (Waterbox) را باز کنید.
- سطوح داخلی لولهها، اتصالات و فلنج‌ها را از نظر خوردگی، رسوب و اشیای خارجی بررسی کنید.
- واشرها را چک کنید تا آسیب‌دیده نباشند.
تمیزکاری مکانیکی
برای رسوبات نرم، از روش‌های مکانیکی استفاده کنید:
- با برس برنزی نرم یا پلاستیکی (هرگز فولادی) لولهها را تمیز کنید.
- همزمان آب گرم (کمتر از ۵۰ درجه سانتی‌گراد) از طریق برس سوراخ‌دار پمپاژ کنید تا رسوبات شسته شوند.
- پس از تمیزکاری، درپوش‌ها را به صورت ضربدری محکم ببندید و سیستم را از نشتی تست کنید.
در نظر داشته باشید که این روش برای رسوبات سخت کافی نیست و باید با اسیدشویی ترکیب شود.
مراحل اسیدشویی شیمیایی چیلر جذبی
اسیدشویی با استفاده از اسیدهای رقیق (مانند هیدروکلریک ۵-۱۰%) رسوبات معدنی را حل می‌کند. زمان مناسب اسیدشویی هنگام راه‌اندازی، تعمیر یا مشاهده نشانههای رسوب در قطعات است. موارد مورد نیاز عبارتند از:
- اسید دیسکلر (Descaler): هیدروکلریک (HCl) ۲۰-۳۰%، سولفامیک اسید یا Rydlyme (برای سطوح غیرآهنی مانند مس و برنج).
- خنثی‌کننده: کربنات سدیم (۲ کیلوگرم) و تری‌سدیم فسفات (۱ کیلوگرم) یا جوش شیرین.
- تجهیزات: پمپ گردش، بشکه پلاستیکی، شیلنگ‌های مقاوم به اسید، شیر یک‌طرفه، ماسک و دستکش ایمنی.
- اینهیبیتور (Inhibitor): برای جلوگیری از خوردگی فلزات.
نکته: برای خرید اسید دیسکلر در گالن‌های پلمب‌شده با کارشناسان ایمن آب کاژه در تماس باشید و همیشه اسید را به آب اضافه کنید (نه برعکس!).
مراحل گام‌به‌گام اسیدشویی در جدول زیر آمده است:
| مرحله | توضیحات | زمان تقریبی |
|---|---|---|
| ۱. ایزوله کردن سیستم | شیرهای ورودی/خروجی برج را ببندید و چیلر را از مدار اصلی جدا کنید. آب موجود را تخلیه نمایید. | ۱۵-۳۰ دقیقه |
| ۲. ایجاد مدار گردش | خروجی پمپ را به ابزوربر وصل کنید؛ ورودی پمپ به بشکه و خروجی به شیلنگ تخلیه. | ۱۰ دقیقه |
| ۳. پر کردن با آب گرم | بشکه را با آب ۴۰-۵۰ درجه سانتی‌گراد پر کنید و حجم کل را یادداشت کنید (برای محاسبه غلظت اسید). | ۵ دقیقه |
| ۴. تهیه محلول اسید | غلظت ۵% اسید: مثلاً ۱۰ لیتر HCl ۲۰% را با ۱۰ لیتر آب به ۱۰% برسانید، سپس با ۲۰ لیتر آب به ۵% (۴۰ لیتر کل). اینهیبیتور اضافه کنید. | ۱۰ دقیقه |
| ۵. پمپاژ اسید | اسید را به آرامی به آب اضافه و گردش دهید. pH را کنترل کنید (۳-۴ ایده‌آل). | ۴-۶ ساعت |
| ۶. نظارت | دما را زیر ۵۰ درجه نگه دارید؛ اگر کف تولید نشد، اسید تمام شده. در صورت نیاز، اسید اضافی تزریق کنید. | مداوم |
| ۷. تخلیه اسید | پس از تمیز شدن (لولهها صاف و بدون رسوب)، اسید را تخلیه کنید. | ۱۰ دقیقه |
خنثیسازی و شستشوی نهایی
پس از اسیدشویی، سیستم را خنثی کنید تا از خوردگی جلوگیری شود:
- ۲ کیلوگرم کربنات سدیم و ۱ کیلوگرم تری‌سدیم فسفات را در آب حل کنید.
- محلول را ۳۰ دقیقه گردش دهید.
- اسید را تخلیه و با آب تازه ۱۰-۱۵ دقیقه فلاش کنید تا خروجی شفاف شود.
- pH آب را تست کنید (باید ۷ باشد) و TDS را با آب ورودی مقایسه کنید. اگر برابر بود، فرآیند تمام است.
نکات ایمنی و بهترین شیوه‌ها
- ایمنی: از لباس محافظ، عینک و دستکش استفاده کنید. اسید را در فضای باز مخلوط کنید و از تهویه مناسب اطمینان حاصل نمایید. هرگز آب را در اسید نریزید!
- بهترین شیوه‌ها:
- از پمپ‌های مقاوم به اسید استفاده کنید.
- پس از اسیدشویی، تست باکتری (مانند کلر یا بیوسایدها) انجام دهید.
- برای چیلرهای لیتیوم بروماید، از اسیدهای غیرخورنده مانند سولفامیک استفاده کنید.
- فرکانس: بر اساس تست eddy current هر ۳ سال.
- هشدار: این کار را به متخصصان بسپارید تا از آسیب به لولهها (مانند سوراخ‌شدگی) جلوگیری شود.
فواید اسیدشویی منظم چیلر جذبی
- افزایش راندمان تا ۲۰-۳۰%.
- کاهش مصرف انرژی و هزینههای عملیاتی.
- جلوگیری از خرابی‌های ناگهانی و افزایش عمر دستگاه.
- بهبود کیفیت خنک‌سازی و کاهش فشار بر سیستم برج.
جمع‌بندی
اسیدشویی در چیلرهای جذبی نه تنها یک روش نگهداری از تجهیزات، بلکه سرمایه‌گذاری برای کارایی بلندمدت است. با رعایت مواردی که در این راهنما آمده، می‌توانید از مشکلات رایج مانند کاهش ظرفیت و افزایش مصرف انرژی جلوگیری کنید. برای مشاوره حرفه‌ای یا خدمات رسوب‌زدایی چیلر، با کارشناسان ما تماس بگیرید.
سوالات متداول
اسیدشویی در چیلرهای جذبی (مانند مدلهای لیتیوم بروماید) بیشتر بر حذف رسوبات معدنی از لولههای ابزوربر و کندانسور تمرکز دارد، زیرا این سیستمها به خلاء حساس هستند و رسوب میتواند تعادل جذب و تبخیر را مختل کند. در مقابل، چیلرهای تراکمی (کمپرسوری) اغلب با رسوبات روغندار و آلودگیهای مکانیکی سروکار دارند و اسیدشویی آنها معمولاً بر کندانسور و اواپراتور تأکید دارد. برای چیلرهای جذبی، خنثیسازی دقیقتر ضروری است تا از خوردگی داخلی پوسته جلوگیری شود.
نشانههای نشتی شامل افزایش سطح مبرد در اواپراتور، کاهش غلظت LiBr یا افزایش دمای آب خروجی است. برای تشخیص، تست فشار نیتروژن (Nitrogen pressure test) روی لولههای ژنراتور، اواپراتور، کندانسور و ابزوربر انجام دهید. اگر نشتی تأیید شد، لوله معیوب را پلاگ کنید یا تعویض نمایید. این کار را فوری انجام دهید تا از ورود هوا و کاهش خلاء جلوگیری شود.
تأخیر در اسیدشویی میتواند راندمان حرارتی را تا ۴۰% کاهش دهد، زیرا رسوبات عایق حرارتی ایجاد کرده و فشار افت در مبدلها را افزایش میدهند. این امر منجر به مصرف انرژی بیشتر (تا ۲۰% افزایش در سوخت یا برق) و خطر کریستالیزاسیون یا خوردگی داخلی میشود. در بلندمدت، عمر لولهها کوتاهتر شده و هزینههای تعمیرات ناگهانی بالا میرود.
علاوه بر اسیدشویی سالانه، از سیستمهای تصفیه آب (مانند سختی گیر یا RO) برای کاهش سختی آب استفاده کنید. همچنین، اینهیبیتورهای ضدخوردگی را به محلول LiBr اضافه نمایید و سالانه نمونهبرداری از غلظت LiBr (حداقل ۵۰-۵۵%) انجام دهید. نظارت مداوم بر pH آب برج (۷-۸) و استفاده از بیوسایدها برای جلوگیری از رشد بیولوژیکی، رسوب را به حداقل میرساند.
