Aditivos fiáveis para água de caldeiras, circuitos de refrigeração, sistemas de membranas e tratamento de águas residuais no fornecimento de energia e aquecimento urbano

A incrustação da caldeira como risco para a eficiência e segurança operacional
A incrustação da caldeira é causada pela precipitação de sais de cálcio e magnésio (carbonatos, sulfatos, silicatos). Estes depositam-se nas superfícies do permutador de calor, reduzem a transferência de calor e conduzem a perdas de energia. Apenas 1 mm de depósitos pode reduzir a eficiência até 10 %. Além disso, aumenta o risco de sobreaquecimento e de danos nas paredes da caldeira.

Aditivos de processo contra depósitos no funcionamento da caldeira

• Os estabilizadores de dureza mantêm os iões de cálcio e magnésio em solução para que não se precipitem.

• Os amaciadores (permutadores de iões, dosagem química) reduzem a dureza total da água de alimentação de forma orientada.

• Os inibidores/dispersantes de incrustações impedem o crescimento de núcleos de cristais e convertem os minerais residuais em lamas, que são eliminadas de forma controlada.

• Os fosfatos ligam os agentes endurecedores e, ao mesmo tempo, formam uma fina camada protetora nas paredes da caldeira - proteção contra a corrosão e controlo de depósitos num só passo.

Vantagens práticas para o abastecimento de energia e o aquecimento urbano
Ao utilizar estes aditivos, a eficiência energética mantém-se estável, o número de ciclos de limpeza é reduzido e a vida útil dos sistemas de caldeiras é significativamente prolongada. Isto permite poupar combustível e custos de manutenção.

Porque é que o oxigénio é tão perigoso
O oxigénio é um dos principais responsáveis pelos danos causados pela corrosão. Mesmo as mais pequenas quantidades podem causar corrosão em caldeiras, tubagens e permutadores de calor. As redes de aquecimento urbano estão particularmente em risco, uma vez que o oxigénio entra continuamente no sistema através de micro-fugas ou difusão. Sem proteção, existe o risco de ferrugem, formação de lamas e falha prematura do material.

Aditivos de processo para uma proteção anticorrosiva fiável

• Os ligantes de oxigénio (sulfito ou substitutos modernos) reagem imediatamente com o oxigénio dissolvido e removem-no completamente da água de alimentação.

• Os agentes alcalinizantes (NaOH, fosfatos) mantêm o valor do pH acima de 9 - um valor crítico abaixo do qual o aço deixa de ser passivo.

• Os formadores de película criam uma camada protetora microscopicamente fina nas superfícies metálicas que actua como uma película de barreira.

• Os inibidores de corrosão bloqueiam as reacções electroquímicas na superfície do metal e aumentam a vida útil dos componentes sensíveis.

Vantagens práticas para os operadores de rede e fornecedores
A combinação destes aditivos garante a máxima proteção das tubagens e dos permutadores de calor, reduz os tempos de paragem não planeados e prolonga a vida útil de todo o sistema. Ao mesmo tempo, a segurança do abastecimento é aumentada, o que é particularmente importante para o aquecimento urbano com milhares de agregados familiares ligados.

Desafios em grandes sistemas de aquecimento urbano
As redes de aquecimento urbano são sistemas complexos com tubagens longas, grandes volumes de água e longos tempos de permanência. A água circula frequentemente durante meses ou anos, enquanto a carga varia muito consoante a estação do ano. Estas condições favorecem a corrosão, os depósitos e a perda de qualidade da rede. As reparações ou renovações de tubagens são extremamente dispendiosas e conduzem a períodos de inatividade que são críticos tanto para os operadores como para os clientes.

Aditivos para uma proteção sustentável no funcionamento da rede

• Os agentes alcalinizantes mantêm o valor do pH constantemente acima de 9 para evitar de forma fiável a corrosão pelo oxigénio.

• Os inibidores de corrosão e os formadores de película criam camadas protectoras em tubos e permutadores de calor e evitam a corrosão superficial e a corrosão por pite.

• As formulações estáveis a longo prazo garantem que os aditivos mantêm o seu efeito mesmo a temperaturas elevadas e com longos tempos de permanência em circulação.

• A monitorização contínua e a re-doseamento garantem uma qualidade de água consistente e tornam o funcionamento da rede planeável.

Benefícios práticos para o fornecimento de energia
A utilização de aditivos adequados reduz os custos de manutenção, prolonga a vida útil da infraestrutura e garante um fornecimento fiável de calor, mesmo durante picos de carga extremos no inverno. Os operadores de rede beneficiam de uma maior fiabilidade operacional e de intervalos de manutenção previsíveis.

Importância da qualidade da água de alimentação
A água de alimentação é a tábua de salvação de uma caldeira a vapor. Mesmo pequenas quantidades de constituintes de dureza, silicatos ou oxigénio podem levar a depósitos, corrosão e danos graves. Um tratamento eficiente da água de alimentação é, por isso, um pré-requisito básico para um funcionamento sem problemas.

Aditivos e processos de acondicionamento

• Desmineralização e desmineralização: Reduzir os formadores de dureza e os sais que podem provocar incrustações.

• Correção do pH com soda cáustica: Assegura condições alcalinas na água de alimentação.

• Agentes de ligação ao oxigénio (sulfito, carbohidrazida, DEHA): Remover o oxigénio residual após a desgaseificação térmica.

• Cuidados com os condensados: Os agentes alcalinizantes evitam a corrosão ácida relacionada com o CO₂ nos retornos de condensados.

Vantagens práticas para centrais eléctricas e centrais de aquecimento
A qualidade estável da água de alimentação garante a máxima segurança das instalações, reduz o consumo de produtos químicos no funcionamento da caldeira e aumenta significativamente os intervalos de manutenção.

Perigos do oxigénio e do CO₂
Mesmo as mais pequenas quantidades de oxigénio dissolvido na água de alimentação provocam corrosão nas caldeiras e tubagens. O CO₂ também é crítico, pois leva à formação de ácido carbónico e à corrosão das tubagens no condensado.

Métodos e aditivos para a remoção de oxigénio

• A desgaseificação térmica no desgaseificador reduz o teor de oxigénio a um mínimo.

• Os aglutinantes de oxigénio (por exemplo, sulfito ou substitutos modernos) eliminam os últimos vestígios.

• Os agentes alcalinizantes aumentam o valor do pH no condensado e evitam a corrosão por ácido carbónico.

Vantagens práticas para o abastecimento de energia e o aquecimento urbano
A combinação de desgaseificação térmica e aditivos protege de forma fiável as caldeiras e as redes, prolonga a vida útil e aumenta a segurança operacional - especialmente no funcionamento em carga contínua de centrais eléctricas e instalações de aquecimento.

Porque é que a bioincrustação é problemática
Nos sistemas de arrefecimento de água, microorganismos como bactérias, algas ou fungos formam biofilmes nas superfícies. Estas camadas prejudicam a transferência de calor, entopem as tubagens e promovem a corrosão. Apenas alguns décimos de milímetro de biofilme podem aumentar significativamente o consumo de energia.

Aditivos contra o crescimento microbiológico

• Os biocidas (oxidativos e não oxidativos) impedem a propagação de microrganismos.

• As estratégias de rotação de biocidas asseguram que não se desenvolve resistência.

• Os antiespumantes evitam a formação de espuma, que ocorre normalmente com cargas microbianas elevadas.

• Os dispersantes mantêm as partículas e os resíduos de biofilme em suspensão e facilitam a separação.

Vantagens práticas para os operadores de sistemas e redes de arrefecimento
Um circuito de arrefecimento controlado assegura a transferência de calor, protege os permutadores de calor de incrustações e reduz os tempos de paragem não planeados. O consumo de energia também é reduzido, uma vez que não são criadas camadas de isolamento biológico.