امروزه وجود دستگاههای حرارتی و برودتی در همه جا از ضروریات اولیه محسوب می شود. در منازل، رادیاتورها یا فن-کوئل ها به جای بخاری های قدیمی در فصل سرما گرمابخشی می کنند. در مجتمع های مسکونی، چیلرها تامین کننده خنکای مطبوع خانه ها در فصل گرما هستند. در هتل ها و بیمارستان ها، تاسیسات مدرن و پرقدرت آسایش میهمانان و بیماران را تامین می کنند. پکیج ها و موتورخانه ها فراهم کننده آب گرم استحمام ساکنان هستند. اغلب تولیدات کارخانجات مختلف به شدت وابسته به عملکرد دستگاههای تاسیساتیست. دیگهای بخار، برج های خنک کننده، کندانسورها و مبدلها، همگی در حال ایفای نقش های پررنگی در زندگی روزمره ما هستند، هم به صورت مستقیم و هم به طور غیر مستقیم!  

همین حضور وسیع پیدا و پنهان سیستم های تاسیساتی در زندگی روزمره ما، باعث شده تا کوچکترین اختلالی در این سیستم ها زندگی ما را نیز مختل کند! این امر، اهمیت نگهداری صحیح و دقیق از دستگاهها و اجزای موتورخانه ها و سیستمهای تاسیساتی را، چه در حوزه مسکونی و چه در بخش صنعتی، بسیار برجسته کرده است. شاید به جرأت بتوان گفت که مهمترین خطری که سلامت دستگاههای تاسیساتی را تهدید می کند، معضل خوردگی و رسوب است. این تهدید به حدی جدیست که اگر تدابیر درستی برای مقابله با آن در نظر گرفته نشود، در نهایت می تواند به انهدام اجزای مختلف سیستم های تاسیساتی منجر شود. در ادامه، به بررسی اجمالی آثار خوردگی و رسوب در دستگاههای حرارتی و برودتی می پردازیم و راهکارهای پیشگیری و مقابله با این معضل را بررسی می کنیم. همچنین، اشتباهات معمول و در عین حال مهلکی که در این زمینه رخ می دهد تشریح و تبیین خواهند شد.

پیشگیری از رسوب و خوردگی در دستگاههای تاسیساتی:

پیشگیری بهتر از درمان است! این جمله را به دفعات در موضوعات مختلف شنیده ایم. از جمله حوزه هایی که اقدامات پیشگیرانه در آنها بی نهایت مهم است، حوزه هایی هستند که به شدت در معرض خوردگی و رسوب قرار دارند. بی تردید سیستمهای تاسیساتی از آن جمله اند! وقتی که امکان پیشگیری از بروز خوردگی و ایجاد رسوب در دستگاهها وجود دارد، چرا نباید در این جهت اقدام شود؟ چرا باید منتظر ماند تا رسوب تشکیل شود و در پی آن خوردگی نمایان گردد تا به فکر چاره بیفتیم؟! آیا پیشگیری، ساده تر و کم هزینه تر از اقداماتی نیست که بعد از بروز اختلال و وارد آمدن خسارت انجام می دهیم؟

دیگهای بخار از جمله دستگاههایی می باشند که به شدت در معرض فرایند تولید و نشست رسوب هستند. آنچه که معمول هست استفاده از تجهیزات تصفیه آب است تا سختی آب ورودی به دیگ را تا حد امکان کاهش دهد. کاهش سختی آب ورودی به دیگ شدت رسوب گذاری را کم می کند، اما به تنهایی نمی تواند مانع از تشکیل رسوب بر سطوح داخلی دیگ شود. از طرف دیگر، هر چند استفاده از آب مقطر می تواند جلوی تشکیل رسوب را بگیرد، اما خطر خوردگی را به شدت افزایش می دهد. تشکیل رسوب بر سطوح فلزی دیگ بخار، بازدهی تولید بخار را به شدت کاهش می دهد. علت این است که رسوب تشکیل شده بر سطح فلز به عنوان یک عایق عمل می کند و لذا سوخت بیشتری جهت تبخیر آب دیگ مورد نیاز خواهد بود، علاوه بر اینکه زمان بیشتری برای تولید بخار صرف می شود. خوردگی نیز می تواند خطر بروز انفجار را در پی داشته باشد. چرا که دیگ بخار تحت فشار کار می کند و کاهش ضخامت سطوحی فلزی، مقاومت دیگ را در برابر فشار کاهش می دهد.  

لذا آب ورودی به دیگهای بخار می بایست با مواد شیمیایی ویژه همراه شود تا در کنار تدابیر فنی دیگر، از ایجاد خوردگی و بروز رسوب در دیگ جلوگیری کند. این مواد شیمیایی ویژه باید قادر باشند تا حداقل دو کار مهم را انجام دهند. اول اینکه باید بتوانند رسوبات موجود در آب را معلق نگه دارند و مانع از نشست آنها بر سطوح فلزی شوند. رسوبات معلق توسط زیرآب زنی های منظم از دیگ خارج می شوند. دومین کار مهم این مواد شیمیایی ویژه محافظت از سطوح فلزی در برابر خوردگیست. لذا حتی اگر آب مقطر وارد دیگ شود، خطر خوردگی، آلیاژهای آهنی دیگ بخار را تهدید نخواهد کرد. برخی از این مواد شیمیایی ویژه، قابلیت حفاظت از سطوح فلزی در مواجهه با بخار را نیز دارا هستند. به عبارت دیگر، ترکیباتی از این مواد ویژه به همراه آب تبخیر می شوند و وارد فاز بخار می گردند. این ترکیبات بخار شده، سطوح فلزی را در برابر خوردگی مصون نگه می دارند.

بنابراین، مشخص است که انتخاب نوع آن “ماده شیمیایی ویژه” بسیار مهم است. چنین ماده ویژه ای را در بازار با نام DM می شناسند. اگر ماده DM انتخابی از کیفیت مناسبی برخوردار نباشد، نمی تواند ماموریت خود را به درستی انجام دهد. در نتیجه، علی رغم هزینه ای که برای تهیه آن DM شده است، حفاظت مناسبی از دیگ بخار در برابر رسوب و خوردگی به عمل نیامده و هزینه های هنگفت تعمیراتی را در پی دارد.

معضل خوردگی و رسوب تنها محدود به دیگهای بخار نیست. سایر دستگاههای تاسیساتی، ازجمله پکیج ها، دیگهای آب گرم، برجهای خنک کننده و مبدلهای چیلر هم در معرض خوردگی و رسوب قرار دارند. طبیعی است که برای مدارهایی که آب آشامیدنی از آنها عبور می کند، محدودیت انتخاب نوع تدابیر حفاظت در برابر خوردگی و رسوب وجود دارد. اما در سایر موارد، با لحاظ مسائل فنی، می توان به میزان قابل توجهی از بروز خوردگی و تشکیل رسوب جلوگیری به عمل آورد. مشاوره های فنی یک گروه متخصص در این زمینه، همواره می تواند راهگشا باشد.  

رسوب زدایی دستگاههای تاسیساتی:

گاهی در پیشگیری غفلت می شود و یا اینکه موانع فنی مانع از اجرای موثر تدابیر پیشگیرانه می گردد. لذا دستگاه گرفتار رسوب می شود و عملیات رسوب زدایی ضرورت می یابد. قبل از هر چیزی لازم است تعریفی از رسوب زدایی داشته باشیم. رسوب زدایی مجموعه‌ای از فرآیندهای مکانیکی و شیمیایی برای حل کردن و جدا نمودن رسوب ها از روی سطح یک قطعه می باشد. اگر بخواهیم توضیحی کاربردی و ساده درباره مکانیزم رسوب گذاری بدهیم و بدانیم که چرا اصلاً رسوب تشکیل می شود، باید اینگونه بیان کنیم که ترکیبات مختلف محلول در آب های مصرفی، از جمله کربنات های کلسیم و منیزیم، در شرایط عملیاتی دستگاههای تاسیساتی به تدریج نامحلول می شوند و بر روی سطوح مجاور می نشینند. رسوب های ایجاد شده بر روی سطوح، ضریب انتقال حرارتی کمی دارند و به عبارتی می توانند به عنوان یک عایق حرارتی عمل کنند. لذا رسوب های ایجاد شده دو اثر فوری دارند. اول اینکه انتقال حرارت را در سیستم مختل می کنند. دوم اینکه با کاهش مقطع عبور آب باعث افت فشار می شوند. به غیر از آثار فوری مذکور، رسوب گذاری آثار بلند مدتی مثل خوردگی زیر رسوبی خواهد داشت. این نوع خوردگی بسیار خطرناک می باشد، چرا که بدون بروز علائمی، منجر به سوراخ شدن سطوح فلزی می گردد. بنابراین، سیستم هایی که به نحوی با آب سر و کار دارند، عموماً نیازمند رسوب زدایی در فواصل مختلف هستند. دستگاه هایی که نو هستند، معمولاً دارای سطوح فلزی صیقلی می باشند. این امر باعث می شود که سرعت نشست رسوب بر روی سطوح کاهش یابد و گاهاً حتی تا سه سال طول می کشد تا دستگاه به اولین عملیات رسوب زدایی نیاز پیدا کند. فرایند خوردگی زیر رسوبی که بعد از تشکیل رسوب بر روی سطح آغاز می شود، سطوح فلزی را از حالت صیقلی خارج می کند و باعث زبری سطح می گردد. این عامل باعث می‌شود، بعد از اولین رسوب زدایی، رسوب بیشتری در زمان کمتر روی سطح  بنشیند و به همین خاطر ممکن است دستگاه هایی مثل چیلر و دیگ بخار نیاز داشته باشند حداقل دو بار در سال رسوب زدایی شوند.

برای زدودن و پاکسازی رسوبات از روی سطوح، معمولاً از مواد اسیدی استفاده می شود. متاسفانه خود این مواد اسیدی که برای پاک کردن رسوب ها استفاده می‌شوند، باعث خوردگی سطح فلزات می شوند که تکرار استفاده از آنها نهایتاً منجر به تخریب دستگاه می گردد. از آنجایی که بعد از رسوب زدایی اول، فواصل زمانی بین رسوب زدایی ها کاهش می یابد، خسارات ناشی از این مواد اسیدی نامرغوب بر روی دستگاهها، به دلیل استفاده مکرر از آنها، بیشتر می گردد. اما سوالی که در اینجا مطرح می شود این است که بالاخره در مواجهه با معضل رسوب چه باید بکنیم! اگر دستگاه را رسوب زدایی نکنیم و به حال خود رها کنیم، بعد از مدتی دستگاه عملاً از کار خواهد افتاد. اگر با مواد اسیدی موجود در بازار اقدام به رسوب زدایی کنیم، به بخش های مختلف دستگاه خسارت وارد کرده ایم! دستگاهی که حتی تعمیرات جزئی آن هزینه های سرسام آور دارد. پس راه حل چیست؟! 

حساسیت در انتخاب ماده رسوب زدا چاره کار است، اینکه دقت کنیم از چه ماده ای برای رسوب زدایی دستگاه گران قیمت خود استفاده می کنیم. آیا برای تهیه ماده رسوب زدا کمترین بودجه ممکن را در نظر گرفته ایم؟ آیا تنها معیار انتخاب ماده رسوب زدا قیمت آن بوده و هیچ حساسیتی نسبت به نکات فنی آن نداشته ایم؟ اگر پاسخ به این سوالات مثبت است، قطعاً باید منتظر عواقب سنگین آن باشیم. با توجه به هزینه های گزاف تعمیرات دستگاههای تاسیساتی، باید در انتخاب ماده رسوب زدا نهایت دقت را بکار بگیریم. معیار انتخاب ماده رسوب زدا در درجه اول باید ایمن بودن آن باشد. البته شکی نیست که در کنار ایمنی، انتظار داریم ماده رسوب زدا با قدرت عمل کند. به عبارت ساده تر، ما به دنبال ماده رسوب زدایی هستیم که در عین قدرتمندی در زدودن رسوبات، هیچ آسیبی به بخش های مختلف دستگاه ما، مخصوصاً بخش های فلزی، وارد نکند. البته که ممکن است کمی بیشتر برای چنین ماده رسوب زدایی هزینه کنیم، ولی در عوض از ایجاد هزینه های هنگفت صدها برابری جلوگیری کرده ایم.

دستگاههای تاسیساتی سرمایه های با ارزش هر مجموعه ای به حساب می آیند. دقت کنیم که برای حفظ این سرمایه ها نهایت توجه و تدبیر را بکار بگیریم. تدبیر و توجهی که اگر نباشد، خسارات صدها میلیون تومانی برای ما بر جای خواهد گذاشت!