کاهش تاثیر لیتیوم بروماید در چیلر جذبی
لیتیوم بروماید یک نمک قلیایی است. که بسیار خورنده بوده و اجزای چیلر جذبی را نابود می‌کند. شامل لوله‌های مسی، بدنه دستگاه، هدرهای نازل‌ها، مبدل حرارتی و پمپ‌های هرمتیک می‌شود. چیلرهای جذبی نسبت به چیلرهای تراکمی اسکرو و سیلندر پیستونی نیاز به توجه و نگهداری ویژه‌ای هستند. در فیلم زیر درباره کاهش تاثیر لیتیوم بروماید در چیلر جذبی و جلوگیری از خوردگی صحبت می‌کنیم.
خورردگی لیتیوم بروماید
هزینه خوردگی سالانه در کشور، هزینه‌ای سرسام آور است. و شاید هزینه تعمیرات و جلوگیری از خوردگی از هزینه خوردگی بیشتر باشد.
برای دستیابی به محافظت در برابر خوردگی، 2 راه وجود دارد:
- انتخاب فلزی که نسبت به خوردگی مقاوم باشد
- اصلاح و ترکیب مواد شیمیایی تا خوردگی کمتر ایجاد شود
اولین راه برای جلوگیری از خوردگی استفاده از استینلس استیل به جای آهن کم کربن است. اما به دلیل افزایش هزینه این روش، بسیاری از تولید کنندگان از استینلس استیل استفاده نمی‌کنند.
اصلاح شیمیایی بسیار ارزانتر از روش قبلی است. اینهبیتورها برای جلوگیری از خوردگی به محلول لیتیوم بروماید اضافه می‌شوند. اینهبیتورها یک لایه الکترو مغناطیس بر روی دیواره چیلر جذبی به وجود می‌آورند. که باعث عدم نفوذ خوردگی می‌شود.
وقتی فلزها در محلول سولوشن نامحلول می‌شوند، نمی‌توان به سادگی پدیده خوردگی را توصیف کرد. خوردگی پدیده‌ای پیچیده است. در طی آن چندین یون تولید می‌شود. هر یون شرایط خوردگی را تغییر می‌دهد. و تلاش می‌کند شرایط جدیدی را برقرار و متعادل کند. خوردگی چندین فرم دارد.
8 نوع از معمولترین خوردگی‌ها در زیر آمده است:
معمولترین انواع خوردگی در چیلر جذبی
- حمله یکنواخت
- حمله گالوانیک
- خوردگی نفوذی
- خوردگی حفره ای
- خوردگی دانه دانه
- خوردگی سطحی
- خوردگی فرسایشی
- خوردگی تنشی
حمله یکنواخت به لوله‌های مسی، مس-نیکل و بدنه چیلر جذبی تحت تاثیر خوردگی یکنواخت قرار می‌گیرد. در نتیجه فلز به صورت یکنواخت خورده می‌شود.
انواع خوردگی
خوردگی گالوانیک زمانی که 2 یا چند فلز غیرمشابه در محلول خورنده قرار داشته باشد، بروز می‌کند. موادی که در برابر خوردگی مقاومت کمتری دارند، زودتر خورده می‌شوند. در ابزوربر لوله‌های مسی و پوسته چیلر جذبی در محلول لیتیوم بروماید تشکیل الکترولیت داده و یک سلول گالوانیک تشکیل می‌شود. مس خورده شده، یک یون در محلول آزاد می‌کند. و آهن نقش کاتد را ایفا می‌کند.
خوردگی نفوذی، تشدید کننده فرایند خوردگی است. این نوع از خوردگی در مقادیر کم در قسمت‌هایی که محلول سولوشن تله شده است، در شکاف‌هایی که چند هزارم اینچ هستند، بروز می‌کند. در ابزوربر در محل ساپورت‌ها این نوع از خوردگی تشدید می‌شود.
خوردگی حفره‌ای، نوعی از خوردگی ویرانگر است. و در فلز حفره‌ای کوچکی مانند کرم خوردگی بوجود می‌آورد.
در ابزوربر ممکن است سطح پوسته چنین خوردگی پیدا کند. این نوع از خوردگی معمولا باعث از بین رفتن چیلر جذبی نمی‌شود. اما نقطه شروعی برای خوردگی تنشی است.
خوردگی دانه دانه‌ای
نسبت به انواع دیگر خوردگی، خوردگی دانه دانه‌ای حداقل تاثیر را بر روی ابزوربر دارد. زمانی که مرز بین دو فلز مشخص وجود داشته باشد، یک خوردگی منطقه‌ای در آن نقطه بروز می کند. فلز شروع به متلاشی شدن می‌کند و تمرکز در مرزها وجود دارد.
خوردگی سطحی یک خوردگی سطحی یک جز یک آلیاژ است. نازل‌های پاششی برنجی در چیلرهای جذبی اولیه مورد استفاده قرار می‌گرفتند. که ترکیبی از مس و زینک بودند. زینک به سرعت مورد حمله قرار می‌گیرد. ابزوربرهای جدیدتر دارای نازل‌های پلاستیکی هستند تا این نوع از خوردگی کاهش یابد.
خوردگی فرسایشی نتیجه حرکت لیتیوم بروماید خورنده است. قسمت‌هایی مانند ابزوربر در نتیجه این حمله دچار خوردگی می‌شوند.
خوردگی تنشی معمولا با ترک و شکست بروز می‌کند. این نوع خوردگی در نتیجه وجود تنش و عامل خورنده به وجود می‌آید. برای مثال لوله مسی مورد حمله در ظاهر خوب بنظر می‌آید. اما به صورت ناگاه شکاف گسترش می‌یابد و باعث نشتی لوله مسی می‌شود.
اینهبیتورهای چیلر جذبی
دو اینهبیتور به صورت معمول در چیلرهای جذبی مورد استفاده قرار می‌گیرند:
لیتیوم کرومات و لیتیوم مولیبدات. استفاده از این دو اینهبیتور با کنترل آلکالینیتی می‌تواند در کنترل خوردگی بسیار سازنده باشد. هر دو اینهبیتور موثر بوده اما به دلیل ساختار شیمیایی، متفاوت عمل می‌کنند.
اکسیژن در PH پایین و آلکالینیتی محلول(پایین) به فلز آهن حمله می‌کند. با افزایش این مقادیر با اینهبیتورها می‌توان خوردگی را کاهش داد.
مس در PH و آلکالینیتی سولوشن پایین خورده می‌شود. بنابراین مس برای محافظت از بدنه چیلر فدا می‌شود. بعضی اوقات سبک و سنگین کردن شرایط و نوع آسیب کمک‌کننده است.
لیتیوم کرومات برای محافظت از فلزات آهنی در محیط‌های سخت، اینهبیتوری مناسب است. کرومات یک لایه فیلم سخت بر روی سطح تشکیل می‌دهد. و در آلکالییتی پایین عمل می‌کند. بنابراین مس نسبت به آهن کم حفاظتر می‌ماند.
اگر کرومات به صورت بالانس شیمیایی و درست به لیتیوم بروماید اضافه نشود، می‌تواند باعث افزایش نرخ خوردگی مس شود. اینهبیتور کم باعث ضعیف در محافظت می‌شود. و زیاد بودن اینهبیتور مشکلات دیگری را به وجود می‌آورد.
آنالیز پیوسته لیتیوم بروماید می‌تواند از مشکلات بعدی و کم اثر شدن اینهبیتورها جلوگیری کند.
