Corrosie is een van de belangrijkste oorzaken van degradatie van prestaties en falen van apparatuur bij koelmachines. Of het nu gaat om HVAC -systemen, koeling van industriële processen of koelinfrastructuur voor datacenter, corrosie kan lekken veroorzaken, de efficiëntie van warmteoverdracht verlagen en de levensduur van apparatuur verkorten. Van verschillende factoren die bijdragen aan corrosie, speelt opgeloste zuurstof in de koelvloeistof een cruciale rol.
In dit artikel zullen we onderzoeken hoe zuurstof corrosie veroorzaakt, waarom de verwijdering helpt, de technieken die worden gebruikt om koelvloeistof te deoxygenaat en extra best practices voor preventie van koelmachines.
1. Inzicht in koelingscorrosie
Koelmachines werken door een koelvloeistof te circuleren-meestal water of een waterglycolmengsel-door een gesloten-lussysteem om warmte over te dragen. De aanwezigheid van zuurstof, mineralen en andere verontreinigingen kan echter een corrosieve omgeving creëren, vooral wanneer metalen zoals staal, koper en aluminium betrokken zijn.
Soorten corrosie in koelmachines zijn onder meer:
Uniforme corrosie - Geleidelijk materiaalverlies als gevolg van oxidatie
Putcorrosie - gelokaliseerde, diepe schade veroorzaakt door gevangen zuurstof
Galvanische corrosie - treedt op wanneer twee ongelijksoortige metalen interageren in aanwezigheid van een elektrolyt
Microbiologisch beïnvloede corrosie ((MIC)) - veroorzaakt door bacteriën die corrosieve bijproducten produceren
Onder deze versnelt opgeloste zuurstof oxidatiereacties, waardoor het een primair doelwit is voor preventiestrategieën.
2. Rol van zuurstof bij koelvloeistofcorrosie
Zuurstof is een sterk oxidatiemiddel dat reageert met metalen in het koelsysteem en oxiden, roest en schaalafzettingen vormt. Deze reacties sluiten structurele integriteit en efficiëntie van warmteoverdracht in gevaar.
Voorbeeld van chemische reactie (ijzercorrosie):
Dit gehydrateerde ijzeroxide duidt uiteindelijk uit in roest ( F e 2 O 3 ) , die het metaal na verloop van tijd verzwakt.
Hoe zuurstof corrosie versnelt
Bevordert elektrochemische reacties op metalen oppervlakken
Verhoogt de vorming van zure verbindingen in de koelvloeistof
Verbetert putjes, vooral in stagnerende waterzones
Versnelt galvanische corrosie wanneer verschillende metalen worden gebruikt
Hoe meer zuurstof aanwezig is, hoe sneller de reactie-daarom is deoxygenatie een bewezen corrosie-controlemethode.
3. Helpt het verwijderen van zuurstof?
Ja, het verwijderen van zuurstof uit de koelvloeistof vermindert de koelcorrosie aanzienlijk, vooral in gesloten-lussystemen. Lagere zuurstofniveaus langzaam oxidatiereacties en minimaliseren putten, schaalvorming en metaalversiering.
Voordelen van zuurstofverwijdering zijn onder meer:
Verminderde corrosiesnelheden - beschermt staal-, koper- en aluminiumcomponenten
Uitgebreide levensduur van apparatuur - Minimaliseert voortijdige storing
Verbeterde efficiëntie van warmteoverdracht - voorkomt opbouw van schaal
Lagere onderhoudskosten - vermindert de reparatiefrequentie
Betere waterchemiecontrole - maakt remmers effectiever
Zuurstofverwijdering alleen is echter niet voldoende. Het zou onderdeel moeten zijn van een uitgebreid waterbehandelingsprogramma dat ook pH, hardheid, microbiële groei en corrosieremmers beheert.
4. Methoden om zuurstof uit koelvloeistof te verwijderen
Er zijn verschillende bewezen technieken om opgeloste zuurstofniveaus bij koelmachines te regelen:
A. Mechanische deaeratie
Gebruikt vacuümdeaerators of spuit-type deaerators
Verwijdert fysiek zuurstof door de druk te verlagen en de watertemperatuur te verhogen
Gebruikelijk in energiecentrales en grote industriële koelmachines
B. Chemische zuurstofcenventers
Chemicaliën reageren met opgeloste zuurstof, waardoor de corrosieve effecten zijn neutraliseren
Gemeenschappelijke zuurstofcavengers zijn onder meer:
Natriumsulfiet
Hydrazine (minder gebruikelijk vanwege toxiciteit)
Koolhydrazide
Deha (diethylhydroxylamine)
Vaak gecombineerd met corrosieremmers voor maximale bescherming
C. stofzuiger
Verwijdert zuurstof door negatieve druk uit te oefenen
Ideaal voor gekoelde watersystemen met gesloten lus
D. Membrane Degassing Technology
Gebruikt hydrofobe membranen om opgeloste gassen van de koelvloeistof te scheiden
Zeer effectief en energiezuinig voor moderne systemen
5. Aanvullende strategieën voor corrosiepreventie
Zuurstofverwijdering werkt het beste in combinatie met andere best practices:
PH -regeling: houd de pH binnen het aanbevolen bereik (meestal 8.0–9.0)
Gebruik van corrosieremmers: beschermt metalen door een beschermende film te vormen
Filtratiesystemen: verwijdert deeltjes die corrosie kunnen versnellen
Microbiële controle: voorkomt de vorming van biofilm en microfoon
Regelmatig watertests: zorgt voor stabiele chemie en vroege detectie van problemen
6. Conclusie
Het verwijderen van opgeloste zuurstof uit koelvloeistof vermindert de koelcorrosie aanzienlijk, verbetert de operationele efficiëntie en verlengt de levensduur van apparatuur. Het moet echter niet worden behandeld als een zelfstandige oplossing. Een holistische benadering - het combineren van zuurstofverwijdering, chemische behandeling, pH -controle en routinematige monitoring - levert de beste resultaten op.
Investeren in zuurstofcontrole loont in lagere onderhoudskosten, hogere energie-efficiëntie en een betere betrouwbaarheid op lange termijn.
