Pulizia chimica dello scambiatore di calore a piastre

Il calcare sulle piastre dello scambiatore di calore che si forma durante il funzionamento aumenta la conduttività termica delle piastre e riduce la sezione di passaggio dei canali del fluido di lavoro. Il grado di contaminazione dello scambiatore di calore viene valutato in base all'aumento della resistenza idraulica e alla diminuzione delle caratteristiche termodinamiche.

Tipi di contaminazione degli scambiatori di calore a piastre:

carbonati di calcio e magnesio, solfati che precipitano - rimossi mediante pulizia chimica;
danneggiamento delle piastre dovuto a corrosione, causato dall'aggressività del fluido di lavoro nei confronti del materiale delle piastre - un tipo di contaminazione difficile da rimuovere con reagenti chimici e che può essere eliminato solo con una pulizia manuale;
fanghi che passano attraverso i filtri a rete - i metodi di rimozione dipendono dalla natura del fango.

Gli scambiatori di calore contaminati vengono puliti mediante lavaggio idrochimico o pulizia manuale. Si consiglia di eseguire la pulizia ogni 2-4 anni, a seconda della qualità dei fluidi di lavoro.

Pulizia idrochimica

La pulizia idrochimica viene eseguita con soluzioni acide che non influiscono sulla superficie delle piastre e sugli elastomeri di tenuta. La pulizia chimica è efficace per scambiatori di calore non gravemente contaminati e consente di pulire fino all'85% della superficie delle piastre, il che è generalmente sufficiente per ripristinare le condizioni operative accettabili dell'apparecchio.

Schema dell'impianto di lavaggio idrochimico dello scambiatore di calore

Il lavaggio viene eseguito attraverso gli scarichi senza smontare lo scambiatore di calore a piastre né scollegare le tubazioni. L'impianto di lavaggio è composto da una pompa di circolazione e un serbatoio tampone per la preparazione e la raccolta della soluzione acida. Alcune versioni sono dotate anche di un elemento riscaldante elettrico.

Ogni circuito dello scambiatore di calore a piastre viene lavato successivamente con una soluzione riscaldata a 40-60°C per 2-4 ore, a seconda del grado di contaminazione dell'apparecchio. La soluzione può essere riscaldata direttamente nell'apparecchio di scambio termico facendo circolare il fluido termovettore nel circuito adiacente a quello da pulire.

Dopo la pulizia idrochimica, i condotti dello scambiatore di calore devono essere risciacquati con acqua pulita fino a quando il livello di pH all'uscita dell'apparecchio si stabilizza.

Reagenti per la pulizia chimica:

Soluzione di acido cloridrico e solforico - efficace contro i depositi di carbonato (calcare), ma a causa del basso pH=1 può influire negativamente sul materiale delle piastre. L'aggressività dei reagenti verso il metallo delle piastre è ridotta dall'aggiunta di passivatori e inibitori della corrosione alla soluzione acida.
Soluzione di acido citrico organico - meno efficace nella dissoluzione dei carbonati, ma più delicata sul materiale delle piastre.
Soluzione di acido solfammico - dissolve il calcare e ha un'attività corrosiva significativamente inferiore rispetto all'acido cloridrico e solforico. Quando entra in contatto con ossidi metallici, l'acido solfammico forma sali (solfamati). Per rimuovere i solfati, a volte si aggiungono composti fluorurati alla soluzione.

Non è consigliabile pulire con:

Additivi contenenti cloro;
Soluzione di acido nitrico con concentrazione superiore allo 0,5% (può danneggiare le guarnizioni).

Misure di sicurezza

La reazione chimica produce idrogeno, che insieme all'ossigeno forma una miscela esplosiva; è necessario sfiatare periodicamente l'ossigeno che si accumula nello scambiatore di calore durante il lavaggio.

Per la pulizia chimica dello scambiatore di calore è richiesto un team di almeno due persone dotate di dispositivi di protezione per evitare che l'acido entri in contatto con gli occhi e la pelle.

Il reagente chimico usato deve essere neutralizzato con additivi speciali prima di essere scaricato nella rete fognaria.