برج خنک کننده و ازن

Using Ozone In Cooling Tower
آب برج های خنك كننده و چیلرها نیاز به تصفیه و درمان وسیعی دارد. در طی تصفیه این آب، بایستی سه فاكتور مهم به طور هم زمان كنترل گردد:
- خوردگی لوله ها و واحدهای تبادل گرمایی(heat exchanger ).
- رسوب های جدار داخلی لوله ها و ضریب تبادل حرارتی.
- رشد مواد میكروبیولوژیكی (باکتری، جلبك و خزه ها).
• pH پایین می تواند ضریب تبادل حرارتی را زیاد كند اما در pH های پایین میزان خوردگی مواد افزایش می یابد.
تكنیك های تصفیه مرسوم، استفاده از مواد شیمیایی مثل كلر و هیپوكلریت می باشد كه خوردگی بیولوژیكی را كاهش می دهد اما به علت داشتن پایداری و قدرت اكسندگی زیاد در آب باعث خوردگی شیمیایی می شوند.
صورت های اصلی رسوب در برج های خنك كننده، یون های كلسیم و منیزیم می باشند كه این رسوبات باعث ایجاد لایه ای ضخیم روی سطوح heat exchanger می شود.
كاهش انتقال حرارت باعث عمل تبخیر آب و افزایش غلظت نمك ها در آب برج های خنك كننده می شود؛ در این حالت به اشباع رسیدن نمك ها تسریع می شود و رسوب گذاری افزایش می یابد.
• در آب برج های خنك كننده از تجمع میكروارگانیسم ها، biofilm ایجاد می گردد. این biofilm از تشكیل كریستال اولیه یون ها و همچنین توانایی رسوب ها برای به هم پیوستن و سنگین شدن جلوگیری می كند؛ در نتیجه غلظت مواد آلی و معدنی در آب زیاد می شود و خوردگی را تسریع می كند.
ازن به عنوان یك ضد عفونی كننده باعث گسستن bio film می شود. این كار رسوب گذاری را افزایش می دهد و حتی آب با ظرفیت بالای مواد جامد محلول می تواند بارها و بارها سیركوله شود كه میزان تخلیه آب برج های خنك كننده را كاهش می دهد. زمانی سیستم با چنین خصوصیاتی كار می كند، كه ازن با غلظت كمی در آب برج خنك كننده وجود داشته باشد و از تشكیل مجدد میكروارگانیسم ها جلوگیری کند.

خوردگی:
میزان خوردگی با كنترل كیفیت آب كاهش می یابد. كنترل كیفیت با تنظیم حH و متناسب بودن غلظت جامدهای محلول فراهم می شود. آزمایشات متفاوت نشان می دهند درحضور غلظت كمی از ازن با از بین بردن میكروارگانیسم ها و تشكیل یك فیلم نازك محافظ بر روی سطح فلزات، خوردگی تا50% كاهش می یابد.
به صورت تجربی حدود gr/m3 1/0 ازن  برای سیركوله كردن آب در برج های خنك كننده مورد نیاز است.
مقدار ازن باقی مانده ای كه با مواد آلی واكنش نمی دهد به اكسیژن تجزیه می شود؛ بنابراین ازن هیچ پسمانده ای باقی نمی گذارد.
با استفاده از ازن، آب حدود 5 بار بیشتر می تواند مورد استفاده قرار گیرد یعنی برای هر 1000 لیتر آب، بیشتر از 200 لیتر فاضلاب نخواهیم داشت. با تكرار این كار آب می تواند 20 بار بیشتر مورد استفاده قرار گیرد یعنی برای هر 1000 لیتر آب، بیشتر از 50 لیتر فاضلاب نخواهیم داشت؛ فقط تبخیر و جریان های نشتی می تواند نیاز به آب تازه را ایجاب كند.
تصفیه شیمیایی آب برج های خنك كننده با استفاده از ازن دارای مزایای بسیاری می باشد كه از جمله می توان به موارد زیر اشاره كرد:
- كاهش میكروب ها و باكتری ها در زیر سطح cfu/ml 1000.
- حذف كامل باكتری ها در هوای مجاور برج های خنك كننده (هوای ناشی از Drift Air ).
- حذف كامل باكتری رسوب های مربوط به ذرات معلق در لوله Condenser .
- افزایش تعداد سیركولاسیون.
- حذف كامل مواد شیمیایی مصرفی.
- افزایش ضریب انتقال حرارت در لوله های كاندنسر در نتیجه كاهش تشكیل رسوب.
- كاهش مصرف انرژی توسط كمپرسورها بین 5 تا 18درصد.
- كاهش فوق العاده میزان زیر آب (Blow Down ).