Układy chłodzenia: otwarte i zamknięte

Woda ze względu na swoje właściwości termodynamiczne jest najpopularniejszym i najbardziej ekonomicznym czynnikiem chłodniczym stosowanym w układach chłodzenia, zarówno typu otwartego z recyrkulacją, układach natryskowo - wyparnych z amoniakiem oraz w układach zamkniętych z recyrkulacją.
Nieodpowiednie przygotowanie wody, jako czynnika chłodniczego, w krótszym, bądź dłuższym czasie staje się przyczyną występowania w układzie chłodzenia szeregu niepożądanych zjawisk. Do najbardziej istotnych należą: korozja materiałów konstrukcyjnych, procesy narastania osadów na elementach wymiany ciepła oraz niekontrolowany rozwój mikro – i makroorganizmów. Prawidłowe przygotowanie wody uzupełniającej układ chłodzenia w połączeniu z odpowiednią korekcją i obróbką wody obiegowej oraz ciągłym monitoringiem istotnych parametrów, umożliwiają całkowite wyeliminowanie tych niekorzystnych procesów oraz utrzymanie pełnej wydajności cieplnej układu.

Producenci urządzeń chłodniczych stawiają wymagania i sposoby postępowania , jakie należy spełnić w trakcie eksploatacji układu chłodzenia.
Pierwszym krokiem powinna być analiza fizykochemiczna wody uzupełniającej, w celu doboru najbardziej optymalnej metody jej uzdatnienia. Najczęściej konieczne jest zmiękczenie wody, czyli usunięcie twardości za pomocą zmiękczacza oraz jej podmieszanie, co pozwala precyzyjnie ustalić żądaną twardość (2-4 odH).
Następnym krokiem jest kondycjonowanie wody za pomocą specjalistycznych preparatów chemicznych przeciwdziałających osadzaniu się kamienia wodnego i korozji tj. Biofosfomar - w układach otwartych z odparowaniem i produktów w serii RENOCOR - w układach zamkniętych, gdzie ważna jest ochrona przeciwkorozyjna metali kolorowych.
Prewencyjnie zaleca się stosowanie preparatów biobójczych ograniczających porastanie mikrobiologiczne i występowanie glonów. Wśród tych produktów wyróżniamy biocydy nieutleniajace Acticide, Parmetol SL60 oraz działające szokowo biocydy utleniające tj. Bromar HD.
Ostatnim krokiem jest kontrola i regulacja zasolenia wody obiegowej w układach otwartych z odparowaniem. Zestaw do automatycznego odsalania układu zapewnia kontrolowany stopniem zasolenia zrzut wody obiegowej. Optymalnie wysterowany, pracujący w trybie automatycznym zestaw pośrednio zapobiega procesom korozji, oraz nadmiernym i niekontrolowanym stratom wody chłodniczej w układzie.

Kluczowe znaczenie uzdatniania wody chłodniczej

Brak odpowiedniego uzdatniania wody chłodniczej prowadzi do poważnych problemów eksploatacyjnych, takich jak korozja elementów instalacji, osadzanie się kamienia kotłowego na powierzchniach wymiany ciepła oraz rozwój mikroorganizmów sprzyjający powstawaniu biofilmu. Skutkiem takich zjawisk mogą być kosztowne awarie, spadek wydajności układu chłodzenia, a nawet całkowite wyłączenie instalacji z eksploatacji. Dlatego uzdatnianie wody chłodniczej należy traktować jako kluczowy element utrzymania ciągłości i bezpieczeństwa pracy systemów chłodniczych.

Uzdatnianie wody chłodniczej w systemach otwartych

W systemach otwartych woda ma kontakt z powietrzem, co sprzyja powstawaniu korozji oraz osadzaniu się związków wapnia i magnezu. Ochrona instalacji wymaga zatem stosowania inhibitorów korozji. W wielu przypadkach wprowadza się także biocydy zapobiegające rozwojowi bakterii, glonów i grzybów. Coraz większe znaczenie ma automatyzacja procesów uzdatniania – systemy dozujące i czujniki online umożliwiają stałe monitorowanie przewodności, pH, twardości czy stężenia preparatów chemicznych.

Uzdatnianie wody chłodniczej w systemach zamkniętych

Systemy zamknięte, w których woda krąży w obiegu bez kontaktu z atmosferą, są mniej narażone na wprowadzanie zanieczyszczeń z zewnątrz. Jednak utrzymanie stabilnych parametrów przez cały rok wymaga regularnych badań laboratoryjnych i okresowego dostosowywania składu chemicznego wody do aktualnych warunków pracy. W systemach zamkniętych często stosuje się inhibitory korozji i dodatki stabilizujące, które zapobiegają tworzeniu się osadów.