Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
Conceptual Frameworks การปรับคุณภาพน้ํา สําหรับระบบปรับอากาศ,…
Conceptual Frameworks
การปรับคุณภาพน้ํา สําหรับระบบปรับอากาศ
สมบัติของน้ำและกลไกการกัดกร่อน
การกัดกร่อน
การกัดกร่อนเนื่องจากความเค้น
ป็นการกัดกร่อนที่เกิดจากการที่ผิวโลหะที่อยู่ภายใต้ความแค้นใดๆเผยผึ่งอยู่ในสภาวะแวดล้อมที่ก่อให้เกิดการกัดกร่อน
การกัดกร่อนแบบเซาะลึก
เป็นการสึกกร่อนอย่างช้าๆ ที่ผิวโลหะอันเนื่องมาจากการกัดกร่อนทั่วไปและการถูกขัดสีพร้อมกัน น้ำของหอทำความเย็นมักจะประกอบด้วยฝุ่นผงเจือปน อื่นๆ
การกัดกร่อนเป็นร่องโดยไอควบแน่น
เป็นผลอันเนื่องมาจากการกัดกร่อนของสารเคมีที่อยู่ในไอน้ำควบแน่น ในขณะที่ไหลผ่านในท่อ มีลักษณะเป็นร่องลึกอยู่ที่ก้นท่อเหล็ก อาจเกิดขึ้นได้กับอุปกรณ์ถ่ายโอนความร้อนทุกชนิด
การกัดกร่อนเป็นหลุมโดยออกซิเจน
พบได้ในอุปกรณ์การถ่ายโอนความร้อน โดยจะมีลักษณะเป็นหลุมเป็นบ่อเกิดขึ้นบนผิว โลหะบริเวณจำกัดแทนที่จะเกิดอยู่ทั่วไป สาเหตุมาจากออกซิเจนที่ละลายอยู่ในน้ำ
การกัดกร่อนแบบทั่วไป
กระบวนการกัดกร่อนที่เกิดขึ้นทั่วไปตลอดผิวของโลหะ
การกัดกร่อนในบริเวณอับ
เกิดเฉพาะแห่งตรงบริเวณอับหรือรอยแยกของโลหะต่างๆ ในบริเวณเหล่านี้อาจจะเป็นที่เกาะของฝุ่นผง ตะกรัน สารทางชีวเคมี หรือสิ่งที่กัดกร่อนอื่นๆ
การกัดกร่อนแบบกัลวานิค
เกิดขึ้นได้เมื่อมีโลหะต่างกันสองชนิดมาแตะและจุ่มอยู่ในน้ำ ทั้งนี้โลหะทั้งสองชนิดจะมี ศักย์ไฟฟ้าเคมีต่างกัน ซึ่งทำให้เกิดเซลล์ไฟฟ้าวางต่อเนื่องกันในลักษณะครบวงจร
แร่ธาตุที่อยู่ในน้ำ
สารประกอบคลอไรด์
คือผลรวมของเกลือClที่อยู่ในน้ำ ไม่เกิดตะกรัน แต่กัดกร่อนโลหะ ถ้ามีสูงเช่นน้ำทะเล จะกัดกร่อนอย่างรุนแรง
สารประเภทซัลเฟต
เกิดตะกรันที่แข็งแรง เป็นอุปสรรคในการถ่ายโอนความร้อน
เหล็ก แมงกานีส และอลูมินัม
เป็นโลหะแขวนลอยในน้ำ ทำให้น้ำรสชาติไม่ดีและเกิดตะกรันติดผนังท่อ เมื่อทำกับO จะทำให้น้ำมีสีสนิมเพราะโลหะไม่ละลายน้ำ
ปริมาณของแข็งทั้งหมดที่ละลายน้ำ
ผลรวมของธาตุทั้งหมดที่ละลายในน้ำ อาจทั้งเป็นตะกรันและกัดกร่อนในอุปกรณ์
ซิลิกา
อยู่ทรายที่น้ำไหลผ่าน เป็นสาเหตุที่เกิดตะกรันที่แข็งและเกาะแน่นมากบนผิวโลหะ ถ้าละลายน้ำจะอยู่ในรูปซิลิแคท
สารแขวนลอยต่างๆ
ประกอบด้วยสารที่มีชีวิตและไม่มีชีวิตที่อยู่ในน้ำ อาจประกอบด้วยตะกอนดินและจุลินทรีย์ ทำให้น้ำขุ่นมัว โดยวัดปริมาณนี้จาก ความขุ่น
ความกระด้าง
วัดจากปริมาณ Ca Mg Fe และโลหะอื่นๆที่อยู่ในน้ำ ทำให้เกิดฟองสบู่ยาก มักคำนวนจากหินปูน เพราะ เป็นสารหลักให้เกิดความกระด้างชั่วคราว ถ้าเป็นสารอื่นจะเป็น ความกระด้างถาวร
ค่าพีเฮช
ใช้วัดความเป็นกรดด่างที่อยู่ในน้ำ หาจากความเข้มข้นของHในน้ำ
ความเป็นด่าง
ปริมาณสารประเภทต่างๆที่ละลายอยู่ในน้ำ ที่ประกอบด้วยสารประเภทOH การวัดอาจใช้คำนวนเทอมOH อาจเกิดตะกรันหินปูนที่ผิวอุปกรณ์
การปรับคุณภาพน้ำสำหรับหอทำความเย็น
(water treatment of cooling water)
อัตราการระบายน้ำทิ้ง
เพื่อรักษาระดับความเข้มข้นไว้ให้ใกล้คงที่ ปริมาณของสารละลายของแข็งที่เข้าสู่ระบบจะต้องเท่ากับส่วนที่ออกจากระบบ ซึ่งทำให้เราสามารถหาสมการกำหนดอัตราการระบายทิ้งได้ดังนี้คือ
การป้องกันการกัดกร่อน
กัดกร่อน เกิดจากออกซิเจนที่ละลายในน้ำ สารเคมีที่ใช้ ในการป้องกันการกัดกร่อน คือสารละลายประเภทโครเมต หรือ สังกสีนิยมใช้ ในระบบน้ำหมุนเวียนของหอทำความเย็น
การปล่อยทิ้ง
เนื่องจากระบบจะต้องถูกเติมสารละลายเข้ามาใหม่ ทำให้มีการสะสมของสารละลายและสิ่งเจือปนต่างๆ จนถึงจุดอิ่มตัวและเกิดการตกผลึกและจับเป็นตะกรันในระบบ การปล่อยน้ำบางส่วนทิ้งไปเป็นระยะๆอย่างพอเหมาะเป็นสิ่งสำคัญพื้นฐานในการควบคุมและป้องกันการเกิดตะกอนและตะกรันในระบบน้ำหมุนเวียนชนิดเปิด
การป้องกันตะกรัน
อย่างไรก็ตามเพื่อที่จะลดอัตราการปล่อยทิ้งให้ต่ำสุด ก็จะจำเป็นที่จะต้องใช้สารห้ามตะกรันช่วย วิธีการอันดับหนึ่งของการห้ามตะกรันก็คือการใช้กรดลดค่าพีเอชในน้ำระบบ นิยมใช้กรดซัลฟิวริกมากที่สุด
H2SO4 + Ca(HCO3)2 —> CaSO4 + 2H2O + 2CO2
การควบคุมการเติบโตของจุลลินทรีย์
การควบคุมด้วยการฆ่าด้วยสารเคมีที่ไม่เป็นอันตรายต่อระบบเรียกกันว่า biiocides หรือ คลอรีนเป็นสารที่นิยมใช้มากที่สุด ควรเติมให้กับระบบเป็นระยะๆ เนื่องจากคลอรีนเป็นสารที่ออกซิไดซ์สูง จึงสามารถกัดกร่อนและระงับการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ได้
การป้อนสารเคมีให้ระบบน้ำ
ของหอทำความเย็น
อุปกรณ์ขั้นพื้นฐานสำหรับควบคุมการป้อนสารเคมี
เครื่องสูบสารเคมี
เครื่องสูบสารเคมีจะป้อนสารละลายเข้าสู่ระบบน้ำระบายความร้อน เครื่องสูบนี้สามารถปรับอัตราการ ป้อนสารเคมีได้
มาตรวัดน้ำ
มาตรวัดน้ำพร้อมกับคอนแทคไฟฟ้า และเครื่องจับเวลาอัตโนมัติ ใช้ติดตั้งอยู่ในท่อเติมน้ำทดแทนของ ระบบน้ำหอทำความเย็น เพื่อควบคุมเครื่องสูบสารเคมีหรือวาล์วระบายน้ำทิ้งของระบบ
อุปกรณ์ควบคุมค่าพีเอช
อุปกรณ์นี้มีใช้ในระบบน้ำของคอนเดนเซอร์ที่ต้องการปรับค่าพีเอช อุปกรณ์จะทำการวัดค่าพีเอชของน้ำในระบบอยู่เสมอ แล้วจะส่งสัญญาณไปยังระบบการป้อนกรดหรือด่าง เข้าสู่ระบบน้ำตามความจำเป็นเพื่อรักษา ระดับค่าพีเอชให้ได้ตามต้องการ
เครื่องตั้งเวลาอัตโนมัติ
เครื่องมักจะใช้กับการตั้งเวลาเพื่อป้อนสารเคมีเข้าสู่ระบบครั้งละมากๆ
อุปกรณ์ควบคุมความเป็นสื่อนำไฟฟ้า
อุปกรณ์นี้มักจะใช้ในระบบน้ำระบายความร้อนของคอนเดนเซอร์ เพื่อรักษาจำนวนวัฎจักรของความเข้มข้นและเพื่อจัดโปรแกรมการเป้าสารเคมี
วาล์วควบคุมอัตราการไหลให้คงที่
อุปกรณ์ชนิดนี้ใช้ติดตั้งอยู่ในท่อระบายน้ำทิ้ง เพื่อใช้ควบคุมอัตราการปล่อยน้ำทิ้งออกจากระบบให้เป็นไป ตามที่ต้องการ ส่วนใหญ่วาล์วชนิดนี้จะสามารถรักษาอัตราการไหลให้คงที่ได้ในช่วงความดันระหว่าง 1 ถึง 8 บาร์
Bypass หรือ shot feeder
ใช้สำหรับการป้องสารละลายเคมีให้แก่ระบบที่มีน้ำหมุนเวียน หรือระบบที่มีการทดแทน น้ำน้อย และ อุปกรณ์นี้ยังมีการนำไปใช้เติม biocides เพื่อควบคุมจุลินทรีย์ให้แก่หอทำความเย็น
ชนิดของระบบป้อนสารเคมี
ควบคุมความเป็นสื่อนำไฟฟ้า
ระบบนี้เป็นการควบคุมการป้อนสารเคมีและการระบายทิ้งไปพร้อมๆกันซึ่งเหมาะสมสำหรับใช้กับระบบน้ำหมุนเวียนซึ่งไม่มีการสูญเสียน้ำในทางอื่นๆนอกจากการระเหยและการควบคุมการระบายทิ้งเท่านั้น อย่างไรก็ตามจะต้องมีการทำความสะอาดอุปกรณ์อย่างสม่ำเสมอเพื่อให้แน่ใจว่าการวัดค่าความเป็นสื่อนำไฟฟ้าจะถูกต้องเสมอ
ป้อนตามอัตราทดแทนน้ำ
ใช้ได้ดีกับระบบที่น้ำทดแทนมีคุณภาพค่อนข้างจะคงที่เพื่อที่จะสามารถคำนวณอัตราการระบายทิ้งเพื่อรักษาวัฏจักรของความเข้มข้นได้ล่วงหน้าข้อเสียของระบบนี้คือความไม่สามารถที่จะปรับการทำงานอย่างอัตโนมัติได้เมื่อคุณภาพน้ำที่ทดแทนเปลี่ยนไปซึ่งจะต้องทำการปรับแต่งระบบใหม่
ป้อนสารเคมีตามเวลาที่ตั้ง
ข้อดีข้อเสียเช่นเดียวกับระบบป้อนสารเคมีด้วยมือนั่นคือการป้อนสารเคมีจะกระทำเป็นระยะๆโดยการเติมครั้งละมากๆแต่ระบบจะใช้เครื่องตั้งเวลาสำหรับให้เครื่องสูบสารเคมีทำงานแทนการใช้คน
ป้อนสารเคมีตามอัตรการแทนน้ำที่ควบคุมโดยความเป็นสื่อนำไฟฟ้า
ทำงานแปรเปลี่ยนตามภาระความต้องการน้ำทดแทนและคุณภาพน้ำทดแทน ข้อเสียคือค่าใช้จ่ายสูงและต้องทำความสะอาดสม่ำเสมอ
ป้อนสารเคมีต่อเนื่อง
เหมาะกับระบบน้ำของหอทำความเย็นที่มีการทำงานค่อนข้างคงที่ซึ่งอัตราน้ำทดแทนและอัตราการระบายทิ้งไม่เปลี่ยนไปมากนัก
ระบบความคุมค่าพีเอช
เหมาะสำหรับน้ำหมุนเวียนของหอทำความเย็น ค่าphอยู่ระหว่าง 7.5 ถึง 8.5
ป้อนสารเคมีด้วยมือ
วิธีนี้มักใช้กับระบบปิดหรือระบบน้ำหมุนเวียนอื่นๆ ที่มีอัตราน้ำทดแทนน้อย และต้องทำการทดสอบคุณภาพน้ำเป็นประจำ บางครั้งมีความจำเป็นที่จะต้องเติมสารเคมีเพื่อเอาไว้ให้มากพอ เพื่อ รักษาระดับของสารเคมีที่ต้องการให้อยู่ในระยะเวลาที่ต้องการซึ่งเป็นการสิ้นเปลือง