鹽水的濃度與制冷
載冷劑是在間接冷卻的制冷裝置中,完成將被冷卻系統(tǒng)(物體或空間)的熱量傳遞給制冷劑的中間冷卻介質(zhì)。這種中間冷卻介質(zhì)亦稱為第二制冷劑??照{(diào)工程、工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)試驗(yàn)中,常常采用制冷裝置間接冷卻被冷卻物,或者將制冷裝置產(chǎn)生的冷量遠(yuǎn)距離輸送,這時(shí),均需要一種中間物質(zhì),在蒸發(fā)器內(nèi)被冷卻降溫,然后再用它冷卻被冷卻物,這種中間物質(zhì)稱為載冷劑。
鹽水作為常用的載冷劑以其傳熱效果好,價(jià)格便宜,應(yīng)用廣泛。鹽水的濃度-凝固點(diǎn)-密度對照表如下:
使用時(shí)應(yīng)該根據(jù)蒸發(fā)溫度選擇適宜的凝固點(diǎn),并根據(jù)表中對應(yīng)的濃度進(jìn)行使用。
但鹽水在使用過程中存在一個(gè)顯著的缺點(diǎn)。冷卻鹽水對設(shè)備的腐蝕非常嚴(yán)重,冷凍站的冷凍鹽水經(jīng)長期使用后,色澤由無色透明變?yōu)殍F銹紅,并導(dǎo)致溶液中腐蝕物增加,對設(shè)備造成了腐蝕,造成管道堵塞,給生產(chǎn)帶來不利影響。最常見的現(xiàn)象是形成點(diǎn)蝕。點(diǎn)蝕是一種腐蝕集中在金屬表面的很小范圍內(nèi)并深入到金屬內(nèi)部的小孔狀腐蝕形態(tài),蝕孔直徑小、深度深,腐蝕很快,常使設(shè)備和管壁穿孔,從而導(dǎo)致突發(fā)事故。腐蝕現(xiàn)象會造成設(shè)備維修量大、維修費(fèi)用高、停產(chǎn)、生產(chǎn)效率降低、成本上升,這也是鹽水陸續(xù)被淘汰的主要原因。當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)銹蝕后,如果不及時(shí)采取措施,時(shí)間越長,腐蝕越嚴(yán)重,換熱效果會越差,并且閥門、管線等腐蝕也會越來越嚴(yán)重,增加了維修和運(yùn)行費(fèi)用。
鋼鐵和水接觸會發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),如果水中溶氧較充足,氫氧化亞鐵會進(jìn)一步氧化生成黃色鐵銹FeOOH(或Fe2O3·H2O)。如果水中溶氧不足,則會氧化為綠色的水和四氧化三鐵或黑色無水四氧化三鐵。
鹽水腐蝕除符合電化學(xué)腐蝕的基本規(guī)律外,還具有其自身的特點(diǎn)。
1.破壞氧化膜--氯離子對氧化膜的滲透破壞作用以及對膠狀保護(hù)膜的解膠破壞作用;
2.吸附作用--氯離子比某些鈍化劑更易吸附;
3.電場效應(yīng)--氯離子在金屬表面吸附形成了強(qiáng)電場,從金屬中引出金屬離子;
4.形成絡(luò)合物--氯離子與金屬易形成絡(luò)合物,氯絡(luò)合物的水解會降低pH值,加速了金屬的陽溶解。
因此建議是更換為不腐蝕設(shè)備的冰河冷媒或者在現(xiàn)有冷卻鹽水中添加安全環(huán)保不含鉻的LMH鹽水專用緩蝕劑。這樣就可以解決冷卻鹽水腐蝕的問題了。