ترجمه و اقتباس : مهندس امید حمله‌دار
مأخذ : HPAC, Sep. 1999
برای هر پیمانکاری این بدترین کابوس به شمار می‌رود؛ تازه از نصب و یا تعمیر یک سیستم قدیمی گرمایش آبی بسته، فارغ البال شده ای که تلفن زنگ می‌زند. از آن سوی خط صدای عصبانی کارفرمایی را می‌شنوی که می خواهد به خانه اش بازگردی؛ علت این عصبانیت صدای زیاد دیگ نشتی شیرها و یا گرم نشدن بعضی از قسمت‌هاست. مقصر اصلی در این بین جِرم است و بهترین روش مبارزه با آن چیزی نیست مگر کمی دوراندیشی و درایت در برنامه ریزی برای استفاده از سیستم. سروصدای دیگ‌ها، نشتی شیرها و یا سرد ماندن بعضی از قسمت‌های سیستم، همگی معلول افزایش میزان خوردگی جرم‌های ایجاد شده و یا هر دو عامل با هم است. مزیت سیستم گرمایش آبی بسته این است که چون در این سیستم نشتی وجود ندارد (یعنی به طور پیوسته به آب تغذیه نیاز نداریم) لذا آب درون سیستم به حالت خنثی تبدیل می شود (یعنی به حالت تعادل می رسد) که نتیجه بلند مدت آن به حداقل رسیدن میزان جرم و مقدار ناچیزی خوردگی در سیستمی است که مدتی از کارکرد آن می‌گذرد. به همین صورت میزان اکسیژن موجود در آب دیگ نیز کاهش می یابد. حال که جایگاه نگهداری و پالایش آب مورد مصرف دیگ روشن شد، تنها نکته مهم باقی مانده مسئله جلوگیری از نشتی است.
کاربرد مواد کاهش دهنده خوردگی و جرم از جمله راه‌های محافظتی و اقتصادی است. بهترین زمان استفاده از کاهش دهنده‌ها هنگامی است که سیستم نو می‌باشد. این مواد روی جداره لوله‌ها و دیگ‌ها و مبدل‌های حرارتی و سایر اجزاء سیستم پوشش نازکی ایجاد کرده و برای مدت مدیدی از سیستم محافظت می کنند.
بازبینی و نگهداری منظم و تعمیر صحیح و مناسب محل نشت همراه با یک بار استفاده از نوع مناسبی از کاهش دهنده جرم و خوردگی می تواند سیستم گرمایشی در اختیار مشتریان شما قرار دهد که سالیان سال بدون بروز هیچ گونه مشکلی در خدمت آن‌ها باشد. از آن‌جا که تضمین عدم نشتی در سیستم گرمایش آبی امری دشوار به شمار می‌رود به عنوان راه حلی کم هزینه می توان مقداری کاهش دهنده خوردگی را به همراه آب تغذیه، جهت تغذیه دیگ وارد سیستم کرد تا سلامت آن را بیمه کند.
مقصر اصلی در اغلب مشکلات دیگ ” رسوب” است و بهترین طریق مبارزه با آن فقط کمی ” دوراندیشی ” است.
آشنایی با اصطلاحات خاص
در بازار مصطلح است که نرمی و سختی ب بستگی به میزان اسیدی بودن آب دارد. در حقیقت شما باید هر دو مسئله را در نظر بگیرید. اجازه دهید تا نگاهی به مسئله سختی آب مورد مصرف دیگ بخار داشته باشیم تا حقیقت مطلب را دریابیم. سپس همین کار را در مورد اسیدی بودن آب تکرار خواهیم کرد. اصطلاح سختی و نرمی معمولاً برای تشریح میزان ذرات جامد نامحلول در آب تغذیه دیگ به کار می‌رود. به عنوان مثال می‌توان از کلسیم و منیزیم به عنوان ذرات نامحلول موجود در آب نام برد. به خاطر داشته باشید که اصطلاح سختی یک معنای نسبی است؛ یعنی امکان دارد آنچه که در ونکوور به آن آب سخت گفته می شود در تورنتو آب نرمی محسوب شود و به طور مشابه در مقایسه با آب شیر کیچنر، آب شیر تورنتو، آب نرمی به حساب آید. همچنین گاهی اوقات آب نرمی که برای تغذیه دیگ موره استفاده قرار می‌گیرد، با آب شیر خانه ها که از دستگاه‌های نرم کننده آب عبور داده شده است اشتباه گرفته می شود.
از نقطه نظر شیمی، اشتباه گرفتن آب نرم حاصل از شیر آب با آب نرم مورد مصرف در دیگ می‌تواند بسیار گران تمام شود. چون آب نرمی که توسط نرم کننده های خانگی تولید می‌شود فقط برای مصارف خانگی و پخت و پز به کار می‌رود و هرگز مناسب مصرف در دیگ نیست؛ استفاده از این آب برای تغذیه دیگ منجر به خرابی زودرس تجهیزات سیستم خواهد شد. با توجه به اینکه شیر اتوماتیک پرکن دیگ باید استانداردها و آیین نامه های مربوطه را رعایت نماید، لازم است انشعاب آب تغذیه دیگ قبل از ورود آب به نرم کننده های خانگی قرار گیرد.
تکنیسین‌های شیمی معمولاً میزان سختی آب را بر حسب واحد در میلیون و بر عکس “تکنیسین‌های آب نرم” سختی آب مورد استفاده در مصارف خانگی را بر حسب ذره می‌سنجند.
دلایل ایجاد جرم
بعد از اینکه اجرام در سیستم‌های گرمایش آبی رسوب کرده و به اندازه کافی آرامش ما را در آشپزخانه و حمام مختل کردند، به سراغ ساکنان ساختمان رفته و با خرابی ناگهانی تجهیزات و ایجاد موقعیت‌های مخاطره آمیز موجبات ناراحتی آنان را فراهم می نمایند.
وقتی که دمای سیستم به بالاترین مقدار خود می‌رسد (مثلاً در مبدل‌های حرارتی) جرم به مقدار زیادی از حالت محلول درآمده و رسوب می‌کند. افزایش مقدار جرم در مبدل حرارتی انتقال حرارت را کاهش داده و همچنین جریان آب گرم را با مشکل همراه می سازد.
علائم ظاهری این نقیصه عبارتند از: صدای غیر متعارف دیگ، ابراز ناراحتی ساکنین در اثر سرد شدن قسمت‌های مختلف و در بعضی مواقع مصرف بیش از حد سوخت و معیوب شدن ناگهانی ادوات کنترلی و پمپ‌ها و سایر اجزاء سیستم.
اجازه دهید تا نگاهی داشته باشیم به علل ایجاد جرم :
آب شیر و یا آب چاه به عنوان عمده ترین منبع تأمین آب دیگ به شمار می‌روند. آبی که از این دو منبع حاصل می‌شود حاوی ذرات غیر محلول جامدی نظیر منیزیم و کلسیم می‌باشد این ذرات با مولکول‌های آب مخلوط شده و ترکیباتی را به وجود می‌آورند که ما آن‌ها را به نام نمک می‌شناسیم (کربنات کلسیم یکی از این ترکیبات می‌باشد). وقتی دما بالا رفت و این ترکیبات گرم شدند؛ همراه با کاهش حلالیت این ترکیبات، از حالت محلول خارج شده و به حالت جامد تبدیل می‌شوند و در نتیجه به دیواره مبدل‌های حرارتی، لوله ها، مبادی پایانه های گرمایی و سایر اجزاء سیستم می چسبند. وقتی میزان جرم سیستم افزایش می یابد، به تبع آن سروصدا و قسمت‌های سرد سیستم نیز رو به فزونی گذاشته، تا جایی که به انسداد کامل مجاری آب می انجامد. در چنین حالتی جرم به عنوان یک عایق عمل کرده و جلوی انتقال حرارت را می گیرد. بعضی از تکنیسین‌ها می پندارند وقتی که آب دیگ سرد شود، ذرات نامحلول مثل کربنات کلسیم به حالت نامحلول تبدیل می‌شوند (مثل شکر در قهوه) در حالی که اصل قضیه دقیقا برعکس این مطلب است.
میزان خاصیت اسیدی و خوردگی
خوردگی نتیجه اکسید شدن فلز می‌باشد (یعنی فلز با اکسیژن که در آب تازه دیگ به وفور یافت می‌شود واکنش نشان می دهد). میزان اسیدی بودن هر مایع (همچنین آب) به خوبی مشخص می سازد که خوردگی در سیستم چقدر پیشرفت کرده است. خاصیت اسیدی سیستم به وسیله PH اندازه گیری می‌شود (درصد هیدروژن) وقتی PH معادل ۱ باشد نشانگر اسیدی بودن مایع است و در مقابل، وقتی PII 14 باشد یعنی مایع بسیار قلیایی است. برای مثال PH برابر 7 مشخص می سازد که مایع نه اسیدی است و نه قلبایی، یعنی خنثی است. البته برای مصرف آب با PH قابل قبول در هر سیستم باید مقتضیات محل و توصیه های سازندگان را در نظر گرفت ولی به عنوان یک قاعده، PH آب مصرفی دیگ باید بین 5/7 تا ۱۰ باشد. اما مجدداً یادآوری می‌کنیم که راه حل جلوگیری از خوردگی اطمینان از بسته بودن سیستم گرمایشی بسته است و همچنین اطمینان از نبودن هر گونه نشتی در سیستم؛ چرا که وقتی نشتی وجود نداشته باشد یعنی نیازی به آب تغذیه جدید برای دیگ نداریم و این به معنی عدم ورود اکسیژن تازه به سیستم می باشد.
به محض عاری شدن آب درون سیستم‌های گرمایش آبی از اکسیژن و پایدار شدن آن، خوردگی درون این سیستم‌ها متوقف می شود. سیستم‌های گرمایش آبی حاوی فلزات دیگری همچون آهن و مس می باشند. وقتی که آهن زنگ می زند، اکسید سیاه رنگ آهن (آهن ربا یا لجن سیاه) تشکیل می شود. لذا وجود مقادیر فراوان اکسید آهن نشان دهنده ورود بیش از حد اکسیژن به آب تغذیه دیگ است و علت وقوع این پدیده، نشتی و یا کیفیت نا مطلوب مواد به کار رفته در ساختمان لوله‌ها است. برای مثال در بسیاری از آیین نامه هایی که در حال حاضر در مورد استفاده از لوله های پلاستیکی وجود دارد بر لزوم استفاده از تله اکسیژن در درون لوله تأکید شده است.
سایر آلودگی‌ها نیز خوردگی را در سیستم افزایش می‌دهند؛ لذا پیمانکاران در حین انجام پروژه باید دقت ویژه‌ای به خرج دهند. موادی مثل روغن برشکاری و یا مواد جلا دهنده فلزات که در حین عملیات ساخت وارد سیستم می‌شوند را باید خارج نمود. به همین دلیل است که شست‌وشوی سراسر سیستم به وسیله آب بعد از اتمام مراحل نصب از اهمیت بسزایی برخوردار است.
علائم خوردگی و راهکارها
نشانه ها و علائم متفاوتی وجود دارد که باید مراقب آن‌ها باشیم. خوردگی ناشی از اسیدی بودن بیش از حد مجاز آب تغذیه به راحتی قابل اندازه گیری و همچنین به راحتی قابل اصلاح می باشد. کیت‌های تست آب دیگ بسیار ارزان و در دسترس می‌باشد و می توان آن‌ها را از طریق عمده فروشی‌ها و کارشناسان پالایش آب تهیه نمود. می توان به آب مواد مخصوصی اضافه کرد تا تغییرات PH را تا حد ممکن در محدوده مناسبی نگه دارد. همچنین به مشتریان پیشنهاد نمایید که حداقل سالی یک بار PH آب مورد استفاده را اندازه گیری نمایند. چون در ساختار اکثر سیستم‌های آبی فلزات مختلفی به کار رفته (مثل آهن، مس و غیره) و چون آب تغذیه دیگ یک الکترولیت به شمار می رود (یعنی آب هادی جریان الکتریکی است) واکنشهای الکترو- شیمیایی( واکنشهای شیمیایی) رخ می‌دهد. به عنوان مثال، اگر یک سکه مسی و یک میخ آهنی را در یک لیوان پر از آب (آب شیر) قرار دهید، میخ آهنی به سرعت شروع به زنگ زدن می نماید. (در عرض چند ساعت) توجیه این پدیده از این قرار است که آب به مثابه هادی الکتریکی عمل کرده و از میان دو فلز، هر کدام که مقاومت کمتری در مقابل زنگ زدن داشته باشد شروع به زنگ زدن می کند، لذا چون میخ آهنی نسبت به مس مقاومت کمتری در مقابل زنگ زدن دارد به سرعت شروع به زنگ زدن می کند. در سیستم‌های گرمایش آبی نیز چون فلزات متفاوتی به کار می رود در نتیجه واکنشهای شیمیایی رخ می دهد. اما به محض اینکه آب تغذیه به حالت پایدار برسد و اکسیژن آن کم شود حالت الکترولیکی آب نیز کاهش یافته و در نتیجه تا وقتی که سیستم دچار نشتی نشود، واکنشهای شیمیایی که به عنوان یک مشکل بروز می‌کنند کمتر رخ خواهند داد.
اقدامات پیشگیرانه
مواد کاهش دهنده خوردگی و جرم، مواد نسبتاً ارزانی هستند. معمولاً بعد از نصب یک سیستم تازه یا بعد از تعمیر کلی یا بهینه سازی سیستم و یا هر زمان دیگری که سیستم به طور کامل تخلیه شده باشد بهتر است یک بار از مواد کاهش دهنده استفاده شود. اگر چه کاهش دهنده های خوردگی انواع متفاوتی دارند اما همه آن‌ها سطح داخلی سیستم را به منظور محافظت در مقابل خوردگی پوشش می دهند. البته بنابر اندازه و نوع سیستم مورد نصب، نوع ماده کاهش دهنده خوردگی نیز متفاوت است. کاهش دهنده های جرم نیز سطوح داخلی را می پوشانند و در نتیجه به جرم نامحلول درون آب تغذیه اجازه چسبیدن به دیواره سیستم را نمی دهد.
شایان ذکر است که کاهش دهنده های جرم نمی توانند مانع تشکیل جرم شوند اما چون جلوی گسترش آن را می گیرند، در نتیجه مقدار کمی از جرم که به صورت محلول در سیستم باقی می‌ماند موجب بروز اشکال و انسداد جریان نخواهد شد.
شست‌وشوی سیستم و مشاغل دشوار
قطعاتی که در اثر خوردگی دچار ضایعه عمیق و گسترده ای شده باشند باید یا تعویض شده و یا مورد مرمت قرار گیرند. مراقبت‌های شیمیایی نمی‌توانند خسارات وارده در اثر خوردگی به یک قطعه را جبران نمایند. در بعضی موارد وقتی که سیستم قدیمی به علت افزایش جرم دچار مشکل حاد می‌شود جرم برها و پاک کننده ها می‌توانند مثمر ثمر واقع شوند. همچنین متخصص پالایش آب نیز می‌تواند شما را در یافتن ماده شیمیایی مناسب یاری نماید. وقتی شست‌وشوی سیستم به وسیله ماده پاک کننده پایان پذیرفت که این شست‌وشو بنابر موقعیت‌های خاص از ۱۲ تا ۴۸ ساعت می تواند به طول انجامد باید سیستم را به وسیله آب پاک شست‌وشو داد. تا جایی که نمونه آب دیگ نشانگر مقدار PH قابل قبولی باشد.
متخصصین پالایش آب همگی متفق القول هستند که پیشگیری از بروز نشتی و حذف نیاز مداوم به آب تغذیه از مهم ترین وظایف پیمانکاران می‌باشد.
آگاهی دادن و تفهیم مناسب از همه مراحل پالایش و نگهداری آب دیگ راه دیگری برای افزایش اعتبار شما نزد مشتریانتان و همچنین راهی برای انجام معاملات بیشتر و متقالباً منفعت بیشتر است.
