O tratamento da água de refrigeração é um componente central da tecnologia da água industrial e serve para garantir o desempenho dos sistemas de refrigeração. Na prática, o tratamento eficaz do sistema de arrefecimento garante um funcionamento sem problemas. Na prática, o tratamento eficaz da água da torre de arrefecimento não só garante um funcionamento sem problemas, como também reduz a manutenção, minimiza os custos de funcionamento e prolonga a vida útil dos componentes do sistema. Sem um tratamento adequado, podem ocorrer problemas como incrustações, corrosão, bioincrustações e incrustações, reduzindo a eficiência e, no pior dos casos, conduzindo a avarias.
Este artigo fornece uma visão abrangente do contexto técnico, dos desafios e das soluções para o tratamento da água de arrefecimento, com especial incidência nas aplicações industriais.
Índice
A importância do tratamento da água de arrefecimento
Os sistemas de refrigeração são indispensáveis na indústria. São utilizados em centrais eléctricas, refinarias, fábricas de produtos químicos, processamento de alimentos e muitas outras indústrias para dissipar o calor do processo e garantir temperaturas de funcionamento ideais. As propriedades da água de arrefecimento utilizada têm uma influência direta sobre
Desempenho da permuta de calor: Os depósitos ou biofilmes podem prejudicar significativamente a transferência de calor.
Custos de funcionamento: Um tratamento inadequado conduz a custos de energia e de manutenção mais elevados.
Segurança do sistema: A corrosão ou incrustação pode levar a danos materiais e, em última análise, a falhas no sistema.
Regulamentos ambientais: O tratamento das águas residuais de refrigeração está sujeito a regulamentos legais rigorosos.
Foto: Caldeira de vapor de última geração
Desafios típicos no tratamento da água de arrefecimento
1. incrustação (depósitos) A incrustação é causada pela precipitação de sais pouco solúveis, como o carbonato de cálcio, o sulfato de cálcio ou os silicatos. Estes depósitos podem reduzir drasticamente a eficiência do permutador de calor.
2 Corrosão A corrosão é uma reação eletroquímica que é favorecida pelo oxigénio dissolvido, cloretos ou valores de pH ácidos na água de arrefecimento. Esta reação conduz à perda de material e a fugas nos sistemas.
3. biofouling O biofouling é causado pela colonização e crescimento de microrganismos como bactérias, algas e fungos. Estes organismos podem formar biofilmes que impedem a troca de calor e aumentam o risco de corrosão.
4. incrustações devidas a matéria em suspensão A matéria em suspensão, como areia, partículas de ferrugem ou substâncias orgânicas, pode depositar-se e entupir a tubagem.
Tecnologias e processos para o tratamento da água de arrefecimento
1. tratamento da água de descarga da torre de arrefecimento
A dessalinização de sistemas de arrefecimento produz água de descarga, que pode conter sais dissolvidos, substâncias orgânicas e sólidos. Esta água pode ser tratada utilizando tecnologias modernas como a ultrafiltração (UF) e a osmose inversa (RO). A ultrafiltração remove os sólidos em suspensão e a contaminação microbiológica, enquanto a osmose inversa reduz os sais dissolvidos. A água tratada pode então ser reintroduzida no circuito de arrefecimento, poupando água doce e minimizando o impacto ambiental.
Foto: Tratamento da água de descarga da torre de arrefecimento utilizando o nosso sistema de osmose inversa ALMA OSMO para poupar água fresca
2. tratamento de água para sistemas de torres de arrefecimento a partir de água de poços ou de rios
Podem ser utilizadas duas abordagens para produzir água de qualidade adequada para sistemas de torres de arrefecimento a partir de água de poços ou de rios:
Permuta iónica: A combinação de permutadores de catiões e aniões remove os sais dissolvidos da água. Isto reduz significativamente a incrustação e a corrosão.
Ultrafiltração e osmose inversa: A ultrafiltração remove sólidos em suspensão, colóides e microorganismos, enquanto a osmose inversa elimina sais dissolvidos e compostos orgânicos. Este processo é particularmente adequado quando são colocados requisitos de elevada pureza na água de arrefecimento.
Foto: O nosso sistema de permutador de iões ALMA ION com resina catiónica e aniónica
3. processos químicos
Inibidores de corrosão: Estes produtos químicos, como os fosfatos ou os formadores de película orgânica, formam uma camada protetora nas superfícies metálicas e impedem a corrosão.
Anti-incrustantes e estabilizadores de dureza: Os anti-incrustantes, tais como polifosfatos ou polímeros, inibem a formação de depósitos através da estabilização dos sais na água.
Biocidas: Os biocidas oxidantes (por exemplo, hipoclorito de sódio) e os biocidas não oxidantes (por exemplo, isotiazolinonas) são utilizados para controlar o crescimento de microrganismos.
Controlo do pH: O valor do pH é regulado através da dosagem de ácidos ou álcalis para minimizar a incrustação e a corrosão.
Foto: Vista geral do produto de vários inibidores de corrosão, dispersantes e estabilizadores de dureza na gama de produtos de água de refrigeração ALMA AQUA
4. procedimentos físicos
Filtragem: Os filtros de poros multimédia e os sistemas de microfiltragem removem os sólidos em suspensão e as partículas da água de arrefecimento. Estes sistemas ajudam a reduzir as incrustações e as incrustações.
Desinfeção UV: A luz UV é utilizada para matar os microrganismos e evitar a bioincrustação.
Foto: O nosso sistema ALMA OXI UV para desinfeção e higienização
Soluções para otimizar o tratamento da água de arrefecimento
1. Sistemas de monitorização em linha Ao monitorizar continuamente os parâmetros da água, como o valor do pH, a condutividade, a CQO ou a concentração de inibidores de corrosão, os operadores das instalações podem reagir rapidamente a desvios.
2 Análises individuais da água Uma análise detalhada da água de alimentação e do sistema de arrefecimento é essencial para selecionar a combinação ideal de aditivos químicos e tecnologias físicas.
3. utilização de produtos inovadores A ALMAWATECH propõe, por exemplo, inibidores de corrosão, biocidas, estabilizadores de dureza e anti-incrustantes muito eficazes, especialmente desenvolvidos para os sistemas de refrigeração industrial. Os nossos produtos são concebidos para minimizar o impacto ambiental e o consumo de produtos químicos.
4. manutenção regular A limpeza dos permutadores de calor, das tubagens e dos filtros garante que os depósitos e as incrustações não têm qualquer hipótese de prejudicar a eficiência.
Exemplos práticos
1. arrefecimento de centrais eléctricas: A água do rio ou do mar é frequentemente utilizada para arrefecimento em centrais eléctricas. O desafio é minimizar os efeitos da incrustação e da bioincrustação. Neste caso, são utilizados biocidas e anti-incrustantes em combinação com filtros de areia.
2. Indústria química: O controlo da corrosão é particularmente importante nas instalações químicas, uma vez que os produtos químicos agressivos do processo podem entrar na água de arrefecimento. Uma combinação de inibidores de corrosão e processos de limpeza física garante um desempenho fiável do sistema.
3. Indústria alimentar: Os requisitos de higiene e qualidade da água são particularmente elevados neste sector. A desinfeção por UV e os biocidas não oxidantes são frequentemente utilizados para evitar a contaminação microbiológica.
4. Tratamento da água de purga da torre de arrefecimento: A purga dos sistemas de arrefecimento produz água de purga que pode conter sais dissolvidos, substâncias orgânicas e sólidos. Esta água pode ser tratada utilizando tecnologias modernas como a ultrafiltração (UF) e a osmose inversa (RO). A ultrafiltração remove os sólidos em suspensão e a contaminação microbiológica, enquanto a osmose inversa reduz os sais dissolvidos. A água tratada pode então ser reintroduzida no circuito de arrefecimento, poupando água doce e minimizando o impacto ambiental.
Conclusão
O tratamento da água de arrefecimento é um processo complexo mas indispensável na tecnologia da água industrial. Através da utilização orientada de tecnologias e produtos químicos, as empresas podem reduzir os seus custos operacionais, prolongar a vida útil dos seus sistemas e cumprir os requisitos ambientais ao mesmo tempo. A ALMAWATECH apoia-o com conhecimentos abrangentes e soluções inovadoras para operar os seus sistemas de refrigeração de forma sustentável e eficiente.
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