Eliminacja zjawisk korozyjnych z instalacji chłodniczych ELIMINACJA ZAGROŻEŃ KOROZYJNYCH WYWOŁYWANYCH PRZEZ BAKTERIE W INSTALACJACH CHŁODNICZYCH PRZY POMOCY ZMIENNEGO SYGNAŁU FALI ELEKTROMAGNETYCZNEJ Zagrożenia Układy chłodnicze wymagają, w większości przypadków, stałego monitoringu, zarówno, jakości cieczy chłodzącej służącej do transportu ciepła, jak i postępowania ewentualnych zjawisk korozyjnych. Teoretycznie, w układach chłodzenia z prawidłowo przygotowanym medium, którym jest woda lub roztwór glikolu i wody, z odpowiednio dobranymi dodatkami w postaci inhibitorów, biocydów i stabilizatorów, nie powinny występować osady mineralne i biologiczne oraz osady związane z procesami korozyjnymi. W praktyce dobór właściwych dodatków w odpowiednich proporcjach jest na tyle skomplikowany, że osady i korozja dość powszechnie występują w instalacjach chłodniczych. Zdjęcie nr 1. Ślady korozji powierzchniowej i ogniska korozji wżerowej na wewnętrznych ścianach rur instalacji chłodniczej po 24 miesiącach eksploatacji. W nieprawidłowo zabezpieczonych instalacjach osady pojawiają się już w ciągu kilku pierwszych tygodni eksploatacji. Mogą to być zarówno osady mineralne jak i biologiczne, występujące w postaci błony biologicznej zwanej biofilmem. Biofilm, czyli przestrzenna struktura składająca się z żywych i obumarłych kolonii mikroorganizmów, powiązanych warstwą zewnątrzkomórkowych polisacharydów, jest siedliskiem 95% bakterii żyjących w instalacji. Ten fakt powoduje, że biofilm stanowi bardzo
poważne zagrożenie dla efektywnej i długotrwałej eksploatacji instalacji. W warstwowej budowie biofilmu, zewnętrzne zazwyczaj obumarłe mikroorganizmy ( glony, grzyby, bakterie i inne), tworzą strukturę ochronną, zabezpieczającą przed działaniem bakteriobójczych środków chemicznych stosowanych do dezynfekcji w celu wyeliminowania biofilmu z instalacji. Bakterie, które występują w biofilmie to bakterie tlenowe jak i beztlenowe. Te ostatnie są szczególnie niebezpieczne, gdyż przyspieszają proces korozji biologicznej kilkudziesięciokrotnie. Cześć mikroorganizmów występuje w cieczy, w postaci zawieszonej (planktonu), przemieszczają się wraz z przepływem cieczy, co sprzyja szybkiej kolonizacji wszystkich wewnętrznych ścian instalacji. Szczególną uwagę w instalacjach wypełnionych roztworem glikolu i wody należy zwrócić na odpowiednią ilość chemicznych środków dezynfekujących lub zastosować technologię fizycznej dezynfekcji. Przy braku jakiejkolwiek dezynfekcji występowanie zjawisk korozyjnych będzie znacznie szybsze niż w przypadku gdyby medium służącym do transportu ciepła była tylko woda. Grzyby, glony, bakterie i drożdże, dużo szybciej namnażają się w środowisku gdzie występują związki organiczne (glikol). Niestety prawie wszystkie materiały, z których wykonywane są instalacje chłodnicze narażone są na korozję mikrobiologiczną, również te uznawane za bardzo odporne - na przykład stal nierdzewna, stopy miedzi i niklu oraz tworzywa sztuczne. Ponadto osady występujące w instalacji znacznie pogarszają współczynnik wymiany ciepła, i zmniejszają efektywne przekroje przewodów. Te wymienione powyżej zjawiska, niekorzystnie wpływają na parametry eksploatacyjne instalacji w tym na jej sprawność energetyczną i trwałość. Zabezpieczenie instalacji Dobór właściwych metod ochrony instalacji przed korozją i osadami, jest kluczowym zagadnieniem pojawiającym się już na etapie projektowania instalacji. Do wyboru są technologie chemiczne i fizyczne uzdatniania i ochrony medium chłodzącego. Ze względu na fakt, że technologie chemiczne są znane od wielu lat są bardziej rozpowszechnione, ale jak wskazuje praktyka nie koniecznie zawsze skuteczne. Wybór technologii chemicznych do ochrony instalacji wiąże się nie tylko z koniecznością systematycznego monitorowania stanu i jakości medium chłodzącego, ale również z dużą precyzją przy dozowaniu odpowiednich ilości inhibitorów, biocydów i innych środków chemicznych. Konsekwencją zaniechań lub niewłaściwych działań jest powstanie osadów i gwałtowne nasilenie zjawisk korozyjnych. W takim przypadku pojawia się konieczność przeprowadzania zabiegów czyszczenia i dezynfekcji instalacji, silnymi i niebezpiecznymi zarówno dla użytkownika, instalacji, jak i środowiska, środkami chemicznymi. Niektóre związki chemiczne mogą wchodzić w reakcje pomiędzy sobą, wzajemnie się neutralizować albo wzmacniać swoje działania. Mogą również wchodzić w reakcje zarówno z osadami, jak również z materiałem, z którego wykonana jest instalacja. Środki te nie tylko mogą tracić w ten sposób swoje właściwości, ale również stanowić zagrożenie dla trwałości i sprawności instalacji. Zastosowanie technologii fizycznej do ochrony instalacji przed pojawianiem się osadów i w celu ograniczania zjawisk korozyjnych jest dużo bezpieczniejsze, prostsze w zastosowaniu oraz bardziej skuteczne. Technologią fizyczną służącą do uzdatniania i ochrony wody jest technologia Hydropath. W technologii tej wykorzystuje się zjawisko indukowania bezpośrednio w wodzie lub roztworze wody i glikolu sygnału fali elektromagnetycznej. Nośnikiem fali jest ciecz, co pozwala na dotarcie sygnału
do wszystkich miejsc instalacji, nawet bardzo oddalonych od miejsca instalacji urządzenia. Technologia ta znana jest od ponad 20 lat na świecie i dopiero od kilu lat stosowana w Polsce. Jest mniej znana wśród projektantów i firm wykonawczych. Dość często w sposób niewłaściwy, urządzenia działające w oparciu o emisję sinusoidalnej, zmiennej fali elektromagnetycznej odbierane są, jako magnetyzery, które działają zupełnie inaczej gdyż emitują tylko miejscowe stałe pole magnetyczne. Zaletą stosowania technologii fizycznej jest brak wszystkich problemów występujących przy stosowaniu technologii chemicznych, oraz wyższa skuteczność i bezpieczeństwo. Już brak konieczności stosowania środków chemicznych jest istotną zaletą, ale są też i inne równie istotne dla użytkownika. Montaż urządzeń o nazwie HydroFLOW, jest mało skomplikowany i nie wymaga wprowadzania przerw w pracy instalacji. Technologia jest na tyle efektywna, że nie tylko ogranicza korozję i zapobiega powstawaniu osadów biologicznych i mineralnych w instalacjach chłodniczych, ale również usuwa już istniejące osady. Koszty eksploatacji urządzeń HydroFLOW są pomijalnie niskie (poniżej 100 zł/rok), a ich trwałość jest bardzo duża i wynosi ponad 20 lat. Co więcej, urządzenia nie wymagają serwisowania, a ciągłe monitorowanie ich pracy możliwe jest za pomocą łącza wpiętego do systemu monitoringu. Zwrot z inwestycji (ROI) związanej z zakupem urządzeń w większości przypadków zamyka się w okresie kilku do kilkunastu miesięcy. Zdjęcie nr 2. Poziom bakterii 100,000 jtk, pomimo stosowania ochrony instalacji przy pomocy środków chemicznych Zdjęcie nr 3. Poziom bakterii 1,000 jtk w tej samej instalacji po zastosowaniu technologii Hydropath
i zaprzestaniu stosowania środków chemicznych. Zdjęcie nr 2 i 3, przedstawiają skuteczność eliminacji kolonii bakteryjnych w pobranych próbkach wody chłodzącej. Technologia Hydropath, pozwala na wyeliminowanie w zależności od zastosowanych urządzeń i typu instalacji od 95 do ponad 99% bakterii i innych mikroorganizmów zawieszonych w medium chłodzącym. Technologia Hydropath umożliwia usunięcie z instalacji osadów mineralnych powstałych na bazie wapnia oraz osadów biologicznych biofilmu już po kilku tygodniach lub miesiącach. Okres ten uzależniony jest od przepływu, ilości osadów, ich spoistości i składu. Usuwane osady są odfiltrowywane za pomocą istniejących w układach chłodzenia elementów filtracyjnych. To nie wszystkie zalety technologii Hydropath. Sygnał fali elektromagnetycznej wpływa na pasywację powierzchni metalu na styku z cieczą, co pozwala na znaczące ograniczenie korozji elektrochemicznej, nawet o 65%. Użytkownicy, którzy zastosowali urządzenia HydroFLOW w swoich instalacjach znacznie ograniczyli koszty eksploatacji i serwisowania oraz wydłużyli okresy pomiędzy przeglądami instalacji. Technologia Hydropath, stosowana jest wszędzie tam, gdzie mogą pojawiać się i pojawiają, problemy związane w wykorzystaniem wody w procesach technologicznych. Przykładem jest nie tylko branża HVAC, ale również przemysł wydobywczy, przetwórstwo spożywcze, produkcja środków chemicznych. Dobór urządzeń pracujących w oparciu o technologię Hydropath w instalacjach chłodniczych, w większości przypadków wymaga poznania schematu technologicznego instalacji oraz określenia już występujących problemów, stosowanych metod i środków ochrony oraz średnic zewnętrznych rur w istotnych dla montażu urządzeń miejscach instalacji. Zdjęcie nr 5. HydroFLOW P 120. Najczęściej stosowane urządzenie do uzdatniania i ochrony wody w instalacjach chłodniczych Więcej informacji na temat technologii, zastosowań i sposobu działania znajduje się na stronie www.hydropath.pl.
KONTAKT Hydropath E-mail: biuro@hydropath.pl WWW: www.hydropath.pl Tel: + 48 500 068 835 Fax: + 48 324 450 684 Adres: Wierzbowa 111 43-100 Tychy