یک مبدل حرارتی را تصور کنید که دمای ثابت را در تمام طول سال- بدون خاموش شدن مکرر برای تمیز کردن حفظ کند. بدون پنجره تعمیر و نگهداری اضطراری، بدون هشدار افت فشار غیر منتظره، و بدون افزایش تدریجی مصرف برق. این سناریو زمانی قابل دستیابی است که پیشگیری از رسوب بخشی از عملیات عادی به جای تکیه بر تعمیر و نگهداری واکنشی باشد. برای اکثر تأسیسات، جلوگیری از رسوبها بسیار مقرون به صرفهتر از حذف مکرر آنها است، زیرا زمان از کار افتادگی، تمیز کردن مواد شیمیایی و تولید از دست رفته معمولاً از قیمت پیشگیری بیشتر است.
مبدل های حرارتی PTFE در حال حاضر به دلیل انرژی سطحی کم و بی اثری شیمیایی مزیتی را ارائه می دهند. رسوبات با شدت کمتری نسبت به سطوح فلزی می چسبند. با این حال، هنگامی که شرایط عملیاتی باعث افزایش بارش یا تجمع ذرات می شود، از رسوب یا رسوب مصون نیستند. بنابراین استراتژی های پیشگیرانه بر کنترل سیال قبل از رسیدن به مبدل تمرکز می کنند.
تصفیه آب اولین خط دفاعی در مدارهای آب خنک کننده است. هنگامی که نمک های سختی محلول با افزایش دما رسوب می کنند، مقیاس معدنی تشکیل می شود. کربنات کلسیم شایع ترین عامل متخلف است و پس از آن ترکیبات منیزیم و سیلیس قرار دارند. نرم شدن یون های سختی را قبل از ورود به سیستم حذف می کند، در حالی که دییونیزاسیون مواد معدنی محلول را به طور کامل در کاربردهای حیاتی حذف می کند. در عمل، یک نرم کننده ساده آب روی آب آرایشی برج خنک کننده می تواند تشکیل رسوب را تا 80 درصد یا بیشتر در مبدل ها کاهش دهد. هنگامی که حذف غیرعملی است، دوز مهارکننده ضروری می شود. پخش کننده های فسفونات یا پلیمری مواد معدنی را در محلول معلق نگه می دارند و از رشد کریستال روی سطوح انتقال حرارت جلوگیری می کنند.
حفظ تعادل شیمی مناسب به همان اندازه مهم است. چرخه های بیش از حد غلظت در سیستم های خنک کننده چرخشی باعث تسریع بارش می شود. نظارت بر رسانایی، قلیاییت و سختی به اپراتورها اجازه می دهد تا نرخ دمش را کنترل کنند و سطوح اشباع پایدار را حفظ کنند. رسوب بیولوژیکی نیز به دوزهای پیشگیرانه پاسخ می دهد. برنامه های بیوسید کنترل شده از تشکیل بیوفیلم جلوگیری می کند که در غیر این صورت ذرات را به دام می اندازد و پوسته پوسته شدن را تسریع می کند.
کنترل جانبی فرآیند{0}} تکمیل کننده تصفیه آب است. بسیاری از رسوبات نه تنها به دلیل شیمی بلکه به دلیل تغییر شرایط به صورت محلی در مبدل تشکیل می شوند. افزایش ناگهانی دما، حفره های غلظت یا مناطق راکد اجازه می دهد تا مواد محلول از محلول خارج شوند. کنترل سرعت جریان به جلوگیری از این امر کمک می کند. سرعت مناسب جامدات را معلق نگه می دارد و ضخامت لایه مرزی را در جایی که بارندگی آغاز می کند کاهش می دهد. یک تاکتیک رایج و موثر افزایش دوره ای سرعت جریان به طور موقت برای شستشوی رسوبات سست قبل از پختن روی سطوح است.
فیلتراسیون پتانسیل رسوب را بیشتر کاهش می دهد. نصب صافیهای بالادست یا فیلترهای کارتریج، جامدات معلق را که به عنوان محل هستهزایی برای رسوب عمل میکنند، حذف میکند. حتی ذرات کوچک به محض رسیدن به سطوح گرم رشد کریستال را تشویق می کنند. فیلتراسیون مداوم عملکرد پایدار را حفظ می کند و لوله ها و پمپ ها را از سایش ساینده محافظت می کند.
ملاحظات طراحی روی تمیزی-درازمدت نیز تأثیر میگذارد. سیستمهایی که مبدلهای بسیار بزرگ دارند، اغلب با سرعتهای پایین در حین بار جزئی کار میکنند و تهنشینی را تشویق میکنند. استفاده از چندین مبدل کوچکتر به جای یک واحد بزرگ، سرعت را در نرخ های مختلف تولید حفظ می کند و انعطاف پذیری نگهداری پیشگیرانه را بهبود می بخشد. اجتناب از مناطق مرده در طرح لولهکشی از تجمع مناطقی که جامدات قبل از ورود به مبدل در آن متمرکز میشوند، جلوگیری میکند.
استراتژی های مدیریت حرارتی نیز کمک می کند. اگر سیال فرآیندی به دمای بارش نزدیک شود، گرمایش تدریجی به جای افزایش سریع دما، اشباع بیش از حد موضعی را کاهش می دهد. حفظ ترکیب خوراک یکنواخت از رخدادهای پوسته پوسته شدن ناگهانی ناشی از افزایش غلظت دسته ای جلوگیری می کند. آگاهی عملیاتی از حدود حلالیت اغلب آلودگی های مکرر را که در غیر این صورت تصادفی به نظر می رسید، حذف می کند.
شیوه های عملیاتی تعمیر و نگهداری پیشگیرانه را تقویت می کند. معکوسهای جریان برنامهریزی شده، ذرات را قبل از انباشته شدن در یک منطقه، دوباره توزیع میکنند. چرخه دوره ای دمای ملایم می تواند رسوبات اولیه را شل کند و به سیستم های فیلتراسیون اجازه دهد تا آنها را جذب کنند. رویکرد پایش افت فشار و دما، شاخصهای هشدار اولیه را قبل از ایجاد رسوب شناسایی میکند. انحرافات کوچک باعث اقدامات اصلاحی مانند تنظیم دوز شیمیایی یا افزایش سرعت جریان می شود و از تجمع شدید جلوگیری می کند.
ترکیب نظارت با درمان یک سیستم فعال ایجاد می کند. هدایت روند، سختی و عملکرد مبدل الگوهای مرتبط با شرایط عملیاتی را نشان می دهد. پس از آن می توان تنظیمات را قبل از تأثیر تولید اعمال کرد. تأسیساتی که داده های تصفیه آب را با برنامه ریزی تعمیر و نگهداری ادغام می کنند، اغلب فواصل تمیز کردن را به طور چشمگیری افزایش می دهند.
جلوگیری از رسوب مستلزم کنترل هماهنگ شیمی، هیدرولیک و عملکرد به جای تکیه بر یک راه حل واحد است. تصفیه آب ترکیب سیال را تثبیت می کند، کنترل سرعت جریان از ته نشین شدن جلوگیری می کند، فیلتراسیون ذرات را حذف می کند و تنظیمات عملیاتی شرایطی را که باعث بارش می شوند متوقف می کند. این اقدامات با هم باعث حفظ راندمان انتقال حرارت و کاهش مصرف انرژی می شود.
جلوگیری از رسوب در نهایت فرکانس نگهداری را کاهش می دهد، از یکپارچگی مبدل محافظت می کند و ثبات فرآیند را بهبود می بخشد. برای تأسیساتی که با وجود تمیز کردن معمول، رسوب دائمی را تجربه میکنند، یک تجزیه و تحلیل جامع آب و مشاوره با متخصصان تصفیه میتواند مکانیسم خاصی را که باعث انباشتگی میشود شناسایی کرده و مؤثرترین-راهبرد پیشگیری طولانیمدت را تعریف کند.
