Kapalı Devre Sistemleri Yıkama Ve Korozyon Koruma Programları

1- TANIM
Kapalı devreler; ısı değiştiriciler yardımı ile dolaylı olarak soğutma veya ısıtma yapan sistemlerdir.
Tamamen atmosfere kapalı ve basınç altında çalışan, kendi içerisinde su sirkülasyonu olan ve çok az su eksilten devrelerdir.
Kapalı devre ısıtma-soğutma sistemlerinde ısı aktarıcı akışkan olarak çoğunlukla su kullanılmaktadır.
Karbon çeliği, paslanmaz çelik, bakır ve alaşımları, alüminyum ve alaşımları, döküm esaslı malzemeler mekanik tesisatlarda malzeme/cihaz bileşenlerini oluşturmaktadırlar.

KİMYASAL UYGULAMALAR
A –Yıkama (flushing)
B –Kimyasal Koruma Program
  • Kimyasal yıkama (Flushing);

Tanım;
Flushing, kelime anlamıyla bol miktarda su ve yardımcı kimyasallarla yıkamak olup, bu ifade inşaat ve mekanik tesisat literatüründe özellikle kapalı devrelere yapılan ilk yıkama uygulama yöntemini tanımlamaktadır.
Flushing uygulaması tek başına bir anlam taşımamakta olup Kimyasal Koruma Programına hazırlık uygulamasıdır.

Amaç / Gerekçe;
Metallerden üretilen borular, üretim aşamasında şekillendirme sürecinde ve stoklamada hava ortamında bulunan nem ve O2’in oksitleyici [korozif] etkilerinden korumak amacıyla çeşitli yağlı koruyucu maddelerle kaplanmaktadır.
Kapalı devre sistemini oluşturan boru iç yüzeyindeki yağlı tabaka sudaki mevcut kimyasal kompozisyonu tutmakta ve kısa zaman içerisinde çamurlaşma gerçekleşmektedir. Mekanik tesisatın yapısal özellikleri ile suyun kimyasal kompozisyonuna bağlı olarak değişen zamana göre, oluşan çamurlaşma katı faz tabakalaşmasına dönüşmektedir.
Mekanik tesisat imalatı aşamasında oluşan kaynak çapakları, demir depozitleri ile inşaat ortamından kaynaklanan inorganik toz ve parçacıklar tesisatın içerisinde kalmaktadır.
Bu bahsedilen parçacıklar, devre içerisinde basınçlı suyun etkisi ile sürüklenmekte, pompa, eşanjör, serpantin kazan, vana ve benzeri cihazların bağlantı noktaları ile içerisinde ve ekleme parçalarında birikmektedir.
Katı faz tabakalaşması ve birikmekler, çeşitli korozyon tiplerinin oluşumunu hızlandırmakta, bu sonuç ısı aktarım hızını azaltmakta ve sıvı akış rejimini bozmaktadır.

Kimyasal Ürün Şartları;

  • Kapalı devre temizliği için kullanılması uygun görülen kimyasal ürünler, yağ, çamur, kaynak çapakları, demir depozitleri, pas, inorganik toz ve parçacıklarının alınması, sökülmesi, temizlenmesini sağlayan nitelikte olmalıdır.
  • Yeni imal edilmiş devrelerde kullanılacak kimyasal ürünün pH değeri [nötr] ve organik esaslı olmalıdır.
  • Kullanılan eski devrelerde kullanılacak kimyasal ürünün pH değeri [asit] ve organik esaslı olmalıdır.

Mekanik tesisat şartları;

  • FCU, VRV, AHU, Kazan, Eşanjör, Chiller, Boyler, Soğutma kulesi serpantini (kapalı tip kule), Substation vb. ısıl cihazların tesisat ile bağlantılarında by-pass hatları olmalıdır.
  • By-pass hatlarını çapları sirkülasyon sistemini bozmayacak çapta olmasına dikkat edilmelidir.
  • Devrelerin hızlı boşaltmaya ve doluma olanak verecek hatlar yapılmalıdır.
  • Dolaşım sağlanmayan kör hatlar oluşturulmamalı veya su boşaltımına olanak verecek duruma getirilmelidir.
  • Çatı kat yerleşimli kazan dairesi tesisatlarında, kolon hattı dip noktalarında boşaltmaya olanak verecek vanaların montajı yapılmalıdır.
  • Havalık ve kolektörlerin boşaltma hat uçları akışın izlenmesine izin verecek konumda olmalıdır.

B – Kimyasal Koruma Programı;

Tanım / Kapsam;
Isıtma ve soğutma kapalı devre mekanik tesisatlardaki dolaşan suyun korozyon, çamurlaşma, kireç ve bakterilerin zararlı etkilerine karşı, bilimsel ve teknik yöntemler kapsamında, Kimyasal koruma programına ait uygulama, izleme ve denetim esaslarını kapsar.

Amaç;

  • Korozyon ve diğer olumsuz etkilerin önlenerek tesisatın faydalı kullanım ömrünü arttırmak,
  • Amortisman giderlerini azaltmak,
  • Boru ve cihazların ısı transfer verimlerini olması gereken düzeyde tutmak,
  • Bakım , onarım iş gücünü verimli kullanmak.

Kimyasal Koruma Programının İzlenmesi
İzleme programı, korozyon, birikim/çamurlaşma, mikrobiyolojik etki ve koruma kimyasalı seviyesini denetim altında tutmak ve hedeflenen ölçütleri doğrulayabilmek için gerekmektedir. Koruma programının izlenmesi en az doğru kimyasal kullanımı kadar önemlidir.

Korozyon İstasyonları
Korozyon istasyonları, korozyon hızları ve oluşan korozyon tipi konusunda bilgi verdikleri için en yaygın kullanılan izleme düzenekleridir.
Bu düzenekte kullanılan korozyon kuponları üzerinde, genel korozyon oranı, çukurlaşma korozyon hızı, biyolojik ve galvanik etkilerin göstergelerini tespit etmek mümkün olmaktadır.

Mekanik tesisatın bileşenlerine benzer malzemeden yapılmış olan kuponların, tesisat çevrim suyu ile temas etme süreleri korozyon hızlarını doğru tespit etmekte önemli olmaktadır.

Bag (Torba) Filtre
Bag filtreler, mekanik sistem sirkülasyon suyunun taşıyabildiği kirliliklerin sistem dışına en az dış etkiyle çıkartılmasını sağlayan, basınç farkı ile çalışan, mekanik ve manyetik filtrasyon yapan cihazlardır.
Fiziki yapıları itibariyle bazı projelerde istenilen ‘dozaj potu ’ yerine de kullanılabilmektedir.

Çamurlaşma;
Maddelerin birikimi ile sudaki çözünürlük katsayısı aşıldığında çamurlaşma meydana getirir. Bu durum aynı zamanda farklı türdeki korozyonların oluşmasına zemin sağlar.
Bu sorun, ilave suyun kimyasal içeriğine (sertlik, alkalinite, klorür gibi) ve askıdaki katı madde yoğunluğuna bağlı olarak gelişmektedir.

Mikrobiyolojik Oluşum;
Çok az ilave su (make up) kullanımı, ekonomik işletme maliyeti düşük ve denetlenebilir bir korozif etki, daha az koruyucu kimyasal tüketimi, yüksek ısıtma ve soğutma verimi gibi özellikler, kapalı devre sistemlerin açık devre sistemlere göre üstünlükleridir
Mikrobiyolojik oluşum sonucu ısı transfer yüzeylerinde biyofilm tabakası oluşur. Biyofilm tabakası ısı transferini olumsuz etkileyeceğinden enerji maliyetinin artması kaçınılmazdır.