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La corrosione è una delle principali cause del degrado delle prestazioni e del guasto delle attrezzature nei refrigeratori. Sia nei sistemi HVAC, nel raffreddamento dei processi industriali o nell'infrastruttura di raffreddamento del data center, la corrosione può causare perdite, ridurre l'efficienza di trasferimento di calore e ridurre la durata della durata delle apparecchiature. Tra i numerosi fattori che contribuiscono alla corrosione, l'ossigeno disciolto nel refrigerante svolge un ruolo critico.
In questo articolo, esploreremo come l'ossigeno provoca corrosione, perché la sua rimozione aiuta, le tecniche utilizzate per il refrigerante del desossigenato e le migliori pratiche aggiuntive per la prevenzione della corrosione del refrigeratore.
1. Comprensione della corrosione del refrigeratore
I refrigeratori operano circolando un refrigerante-in genere acqua o una miscela di glicole-attraverso un sistema a circuito chiuso per trasferire il calore. Tuttavia, la presenza di ossigeno, minerali e altri contaminanti può creare un ambiente corrosivo, specialmente quando sono coinvolti metalli come acciaio, rame e alluminio.
I tipi di corrosione nei refrigeratori includono:
Corrosione uniforme - perdita graduale del materiale dovuto all'ossidazione
Corrosione di corrosione - danni localizzati e profondi causati da ossigeno intrappolato
Corrosione galvanica - si verifica quando due metalli diversi interagiscono in presenza di un elettrolita
Corrosione microbioologicamente influenzata (MIC) - causata da batteri che producono sottoprodotti corrosivi
Tra questi, l'ossigeno disciolto accelera le reazioni di ossidazione, rendendolo un obiettivo primario per le strategie di prevenzione.
2. Ruolo dell'ossigeno nella corrosione del refrigerante
L'ossigeno è un forte agente ossidante che reagisce con i metalli nel sistema di raffreddamento, formando ossidi, ruggine e depositi in scala. Queste reazioni compromettono l'integrità strutturale e l'efficienza del trasferimento di calore.
Esempio di reazione chimica (corrosione del ferro):
Questo ossido di ferro idratato alla fine si disidrata in ruggine ( F e 2 O 3 ) , che indebolisce il metallo nel tempo.
Come l'ossigeno accelera la corrosione
Promuove le reazioni elettrochimiche sulle superfici metalliche
Aumenta la formazione di composti acidi nel refrigerante
Migliora la cornice, specialmente nelle zone d'acqua stagnanti
Accelera la corrosione galvanica quando vengono utilizzati diversi metalli
Più ossigeno presente, più veloce è la reazione-motivo per cui la deossigenazione è un metodo comprovato di controllo della corrosione.
3. La rimozione dell'ossigeno aiuta?
Sì, la rimozione di ossigeno dal refrigerante riduce significativamente la corrosione del refrigeratore, specialmente nei sistemi a circuito chiuso. Livelli più bassi di ossigeno lenti le reazioni di ossidazione e minimizzano la vaiolazione, la formazione della scala e il deterioramento del metallo.
I benefici della rimozione dell'ossigeno includono:
Tassi di corrosione ridotti: protegge i componenti di acciaio, rame e alluminio
Destione della vita delle attrezzature estese: riduce al minimo il guasto prematuro
Efficienza di trasferimento del calore migliorato: impedisce l'accumulo di scala
Costi di manutenzione inferiori - riduce la frequenza di riparazione
Un migliore controllo della chimica dell'acqua - rende gli inibitori più efficaci
Tuttavia, la rimozione dell'ossigeno da sola non è abbastanza. Dovrebbe far parte di un programma completo di trattamento delle acque che gestisce anche pH, durezza, crescita microbica e inibitori della corrosione.
4. Metodi per rimuovere l'ossigeno dal refrigerante
Esistono diverse tecniche comprovate per controllare i livelli di ossigeno disciolto nei refrigeratori:
A. Dearazione meccanica
Utilizza deaeratori di aspirapolvere o deaeratori di tipo spray
Rimuove fisicamente l'ossigeno abbassando la pressione e aumentando la temperatura dell'acqua
Comune nelle centrali elettriche e nei grandi refrigeratori industriali
B. Scavengers di ossigeno chimico
Le sostanze chimiche reagiscono con ossigeno disciolto, neutralizzando i suoi effetti corrosivi
Gli spazzini di ossigeno comuni includono:
Solfito di sodio
Idrazina (meno comune a causa della tossicità)
Carboidrazide
DEHA (dietilidrossilammina)
Spesso combinato con inibitori della corrosione per la massima protezione
C. Degassing del vuoto
Rimuove l'ossigeno applicando la pressione negativa
Ideale per sistemi idrici a circuito chiuso
D. Tecnologia degassante di membrana
Utilizza le membrane idrofobiche per separare i gas disciolti dal refrigerante
Altamente efficace ed efficiente dal punto di vista energetico per i sistemi moderni
5. Strategie complementari per la prevenzione della corrosione
La rimozione dell'ossigeno funziona meglio se combinata con altre migliori pratiche:
Controllo del pH: mantenere il pH nell'intervallo consigliato (in genere 8,0-9.0)
Uso di inibitori della corrosione: protegge i metalli formando un film protettivo
Sistemi di filtrazione: rimuove i particelle che possono accelerare la corrosione
Controllo microbico: previene la formazione di biofilm e il microfono
Test idrici regolari: garantisce una chimica stabile e un rilevamento precoce delle questioni
6. Conclusione
La rimozione dell'ossigeno disciolto dal liquido di raffreddamento riduce significativamente la corrosione del refrigeratore, migliora l'efficienza operativa ed estende la durata della vita delle apparecchiature. Tuttavia, non dovrebbe essere trattato come una soluzione autonoma. Un approccio olistico - che combina la rimozione dell'ossigeno, il trattamento chimico, il controllo del pH e il monitoraggio di routine - fornisce i migliori risultati.
L'investimento nel controllo dell'ossigeno paga in costi di manutenzione più bassi, una maggiore efficienza energetica e una migliore affidabilità del sistema a lungo termine.
