سیستم های سرمایشی مانند کولینگ تاور، به ویژه در مناطق سردسیر،با چالش جدی یخ زدگی مواجه هستند.کاهش دما به زیر نقطه انجماد آب می تواند منجر به یخ زدگی در لوله ها،مبدل های حرارتی و حوضچه برج خنک کننده شود.مشکلی که در نهایت باعث ترکیدگی قطعات،توقف فرآیند تولید و خسارت های مالی سنگین می شود،به همین دلیل،استفاده از محلول های ضد یخ یک راهکار عملی و اقتصادی برای محافظت از تجهیزات است.
فرمولاسیون ضد یخ کولینگ تاور تنها به کاهش نقطه انجماد محدود نمی شود،بلکه باید شامل ترکیباتی برای جلوگیری از خوردگی فلزات،رسوب گذاری،تشکیل کف و رشد میکروبی نیز باشد. این امر اهمیت انتخاب صحیح مواد اولیه،نسبت های اختلاط و افزودنی های پایدارکننده را دوچندان می کند.
ضد یخ کولینگ تاور یک محلول شیمیایی است که با ترکیب با آب،نقطه انجماد آن را کاهش می دهد.این محلول معمولاً بر پایه اتیلن گلیکول یا پروپیلن گلیکول ساخته می شود.علاوه بر این،حاوی مواد افزودنی برای جلوگیری از خوردگی،تشکیل رسوب،ایجاد کف و رشد میکروبی است.
چرا استفاده از ضد یخ در کولینگ تاور ضروری است؟
- جلوگیری از یخ زدگی آب در دمای پایین.
- کاهش خطر ترکیدگی لوله ها و مبدل های حرارتی.
- حفظ راندمان سیستم و جلوگیری از توقف فرآیند.
- افزایش طول عمر قطعات فلزی و غیر فلزی در مدار آب.
ترکیبات اصلی ضد یخ کولینگ تاور
۱- گلیکول ها
- اتیلن گلیکول
- پرکاربردترین ترکیب در ضدیخ صنعتی
- نقطه انجماد را به طور مؤثر پایین می آورد.
- مزیت:قیمت مناسب،راندمان حرارتی بالا
- عیب:سمی بودن(برای انسان و محیط زیست خطرناک است)
- پروپیلن گلیکول
- جایگزین غیرسمی برای اتیلن گلیکول
- مناسب برای صنایع غذایی و دارویی
- عیب:قیمت بالاتر و ویسکوزیته بیشتر
۲- افزودنی های ضدخوردگی
گلیکول به تنهایی می تواند باعث خوردگی فلزات شود،به همین دلیل ترکیبات ضدخوردگی به محلول اضافه می شوند:
- فسفات ها
- سیلیکات ها
- مولیبدات ها
- نیتریت ها یا بنزوات ها
۳- بازدارنده های رسوب
این ترکیبات مانع تشکیل رسوب سختی کلسیم و منیزیم می شوند.
۴-تثبیت کننده PH
برای حفظ PH محلول در محدوده ۸ تا ۱۰ که از خوردگی جلوگیری می کند،از ترکیبات تثبیت کننده استفاده می شود.
۵- مواد ضد کف
برای جلوگیری از تشکیل کف در سیستم که می تواند عملکرد برج را مختل کند،از ترکیبات سیلیکونی یا آنتی فوم های آلی استفاده می شود.
۶- بایوساید(ضد میکروب)
برای جلوگیری از رشد باکتری،جلبک و قارچ در سیستم از ترکیباتی مثل ایزوتیازولین استفاده می شود.
۷- رنگ و نشانگر
برای تشخیص سریع وجود ضدیخ در سیستم،معمولاً رنگ هایی مثل آبی،سبز و یا صورتی به آن اضافه می شود.
روش استفاده از ضد یخ در کولینگ تاور
۱- قبل از افزودن ضد یخ،آب سیستم را تمیز کرده و رسوبات را حذف کنید.
۲- غلظت مناسب ضدیخ را محاسبه کنید بر اساس دمای پایین ترین نقطه مورد انتظار.
۳- ضد یخ را به تدریج با آب مخلوط کنید،هرگز خالص داخل سیستم نریزید.
۴- پس از راه اندازی سیستم،غلظت محلول را با رفراکتومتر یا ابزار مخصوص اندازه گیری کنید.
۵- به طور دوره ای (هر ۳ تا ۶ ماه) سطح ضدیخ و کیفیت آن را بررسی کنید.
خطرات و نکات ایمنی
- اتیلن گلیکول سمی است:هنگام کار با آن از دستکش و عینک ایمنی استفاده کنید.
- از ریختن ضدیخ در محیط زیست خودداری کنید.
- در صورت نیاز به صنایع غذایی،از پروپیلن گلیکول استفاده کنید.
جمع بندی
ضدیخ کولینگ تاور تنها یک مایع برای پایین آوردن نقطه انجماد نیست،بلکه یک محلول چند منظوره است که علاوه بر ضدیخ بودن،خاصیت ضدخوردگی،ضد رسوب،ضد کف و ضدباکتری دارد.انتخاب نوع مناسب ضدیخ(اتیلن گلیکول یا پروپیلن گلیکول)،رعایت نسبت اختلاط و نگهداری صحیح از مهم ترین عوامل برای عملکرد پایدار کولینگ تاور در فصل زمستان است.