กระบวนการทางอุตสาหกรรมใช้หอหล่อเย็นเพื่อระบายความร้อนออกจากอุปกรณ์และเครื่องจักรอย่างปลอดภัย การเลือกวัสดุที่เหมาะสมสำหรับการสร้างหอหล่อเย็นก็มีความสำคัญมากเช่นกัน เพื่อรับประกันประสิทธิภาพ ความทนทาน และความปลอดภัยของระบบทั้งหมด บทความนี้จะกล่าวถึงความสำคัญของการเลือกวัสดุสำหรับหอหล่อเย็น
โครงสร้างหอหล่อเย็น
หอหล่อเย็นคืออะไร
หอหล่อเย็นเป็นอุปกรณ์ระบายความร้อนที่ระบายความร้อนออกจากอาคาร หอหล่อเย็นใช้การระเหยของน้ำเพื่อระบายความร้อนส่วนเกิน
ส่วนประกอบของหอหล่อเย็น
หอหล่อเย็นซึ่งมีความสำคัญต่อประสิทธิภาพของระบบ การแลกเปลี่ยนความร้อน และการระบายความร้อนด้วยน้ำมีการติดตั้งชิ้นส่วนและส่วนประกอบหลายชิ้น
ส่วนประกอบของหอหล่อเย็น ได้แก่:
วัสดุเติม
เครื่องกำจัดการเลื่อนไหล
พัดลม
ตัวจ่าย
ถังน้ำเย็น
ระบบย่อยแต่ละระบบทำหน้าที่แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง ตั้งแต่การสร้างการสัมผัสระหว่างน้ำกับอากาศ ไปจนถึงการป้องกันการใช้น้ำในทางที่ผิด (หรือการระบาย) และการหมุนเวียนอากาศอย่างสมบูรณ์แบบ
การเลือกวัสดุสำหรับส่วนประกอบเหล่านี้ถือเป็นปัจจัยที่สำคัญที่สุดซึ่งส่งผลโดยตรงต่อพารามิเตอร์ต่างๆ เช่น ความทนทาน ความต้านทานการกัดกร่อน และประสิทธิภาพโดยรวม
การเลือกวัสดุที่เหมาะสมสำหรับแต่ละองค์ประกอบจะช่วยยืนยันอายุการใช้งานที่ยาวนาน ความสมบูรณ์ และประสิทธิภาพของระบบหอหล่อเย็น
วัสดุใดดีที่สุดสำหรับหอหล่อเย็น
วัสดุโลหะ:
โลหะส่วนใหญ่ เช่น สเตนเลสและเหล็กอาบสังกะสี เป็นโลหะทั่วไปที่ใช้ในการผลิตหอหล่อเย็น เนื่องจากมีความทนทานต่ออุณหภูมิสูง
ตัวอย่างเช่น สเตนเลสมีความทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยมและทนต่อสภาพแวดล้อมที่รุนแรง ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานในระยะยาว
อย่างไรก็ตาม วัสดุโลหะก็มีข้อเสียเช่นกัน เช่น กัดกร่อน โดยเฉพาะในสภาพแวดล้อมที่มีคลอไรด์สูง
นอกจากนี้ วัสดุโลหะยังมีราคาที่แพงกว่าวัสดุพลาสติกอีกด้วย
วัสดุพลาสติก:
FRP ซึ่งเป็นวัสดุพลาสติกชนิดหนึ่งที่เป็นพลาสติกเสริมไฟเบอร์กลาส ถูกนำมาใช้ในอาคารหอหล่อเย็นมากขึ้นเรื่อยๆ
FRP มีความทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดีมาก จึงเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดอย่างแน่นอนเมื่อน้ำมีคลอไรด์ในปริมาณมาก นอกจากนี้ วัสดุพลาสติกยังมีน้ำหนักเบา แต่พลาสติกรุ่นน้ำหนักเบาสามารถเคลื่อนย้ายและนำไปใช้ได้ง่าย อย่างไรก็ตาม พลาสติกอาจได้รับผลกระทบจากการเสื่อมสภาพจากรังสี UV ทีละน้อย แต่โลหะมีการแยกรังสี UV ได้ดีกว่าและไวต่อรังสี UV น้อยกว่า
นอกจากนี้ พลาสติกไม่ทนต่ออุณหภูมิสูง ซึ่งทำให้ไม่เหมาะสำหรับการใช้งานในสภาวะการทำงานที่ร้อน
ข้อเสียเปรียบหลักในการเลือกพลาสติกสำหรับการใช้งานหอหล่อเย็นในแง่ของความคุ้มทุนคือราคา ซึ่งเป็นวัสดุที่ต้องการใช้ในงานหลายประเภท
ความเหมาะสมสำหรับน้ำที่มีปริมาณคลอไรด์สูง
น้ำที่มีคลอรีนสูงเป็นคุณสมบัติหลักประการหนึ่งที่ทำให้การเลือกวัสดุสำหรับหอหล่อเย็นมีความซับซ้อนมากขึ้น
ตัวอย่างเช่น สเตนเลสสตีล ในบรรดาวัสดุโลหะทั้งหมดนั้น มีความเสี่ยงต่อคลอไรด์น้อยกว่า แต่ก็อาจเกิดการกัดกร่อนได้เช่นกันเมื่อเวลาผ่านไป หากไม่ได้รับการดูแลรักษาอย่างเหมาะสม อย่างไรก็ตาม วัสดุพลาสติก FRP เช่น พลาสติกเสริมไฟเบอร์กลาส (FRP) ต่างจากโลหะผสมอลูมิเนียม เนื่องจากมีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดี ซึ่งทำให้พลาสติกชนิดนี้เหมาะที่จะใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีคลอไรด์สูง ส่วนประกอบของหอหล่อเย็น FRP ได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีประสิทธิภาพในอุตสาหกรรมที่มีปริมาณคลอไรด์ในน้ำสูง รวมถึงโรงไฟฟ้าชายฝั่งและโรงงานแปรรูปสารเคมี
สิ่งนี้เน้นย้ำถึงประสิทธิภาพของสารประกอบพลาสติกในการให้ความต้านทานการกัดกร่อนในสภาพน้ำที่เลวร้ายที่สุด
ความเสี่ยงของการกัดกร่อน
การกัดกร่อนในหอหล่อเย็นขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ เช่น คุณภาพของน้ำ สารเคมี และสภาพแวดล้อมที่สัมผัส
โลหะมีแนวโน้มที่จะกัดกร่อนจากปฏิกิริยาเคมีที่เกิดจากน้ำและสิ่งปนเปื้อนในสิ่งแวดล้อม ในขณะที่วัสดุพลาสติกโดยทั่วไปจะทนทานกว่า
โลหะเอาชนะความเสี่ยงของการกัดกร่อนได้โดยการใช้สารเคลือบ โลหะผสม และขั้วบวกเสียสละ ในขณะที่พลาสติกมีความต้านทานการกัดกร่อนตามธรรมชาติ
เทคนิคต่างๆ เช่น การทำความสะอาดบ่อยๆ การตรวจสอบค่า pH และสารยับยั้งการกัดกร่อน ถูกใช้เป็นขั้นตอนการบำรุงรักษา ซึ่งช่วยลดการสึกหรอที่เกี่ยวข้องกับส่วนประกอบโลหะและไม่ใช่โลหะของหอหล่อเย็น จึงทำให้สามารถใช้งานได้เป็นเวลานาน
การเฝ้าระวังตามปกติและการบำรุงรักษาเชิงป้องกันมีความจำเป็นเพื่อหลีกเลี่ยงการพังทลายจากการกัดกร่อน
อ่างน้ำเย็น
อ่างน้ำเย็นเป็นส่วนหนึ่งของหอหล่อเย็นที่ช่วยให้เกิดกระบวนการแลกเปลี่ยนความร้อน
เมื่อพิจารณาถึงความทนทานต่อการกัดกร่อน ต้นทุน และความสะดวกในการบำรุงรักษาแล้ว ควรเลือกอ่างระหว่างสเตนเลสสตีลและ FRP
สเตนเลสสตีลมีความทนทานมากกว่า แต่ราคาอาจแพงกว่า ในขณะที่ FRP ทนต่อการกัดกร่อนและราคาถูกกว่า
สรุป
สรุปได้ว่า การเลือกใช้โลหะหรือพลาสติกสำหรับการสร้างหอหล่อเย็นขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น ความทนทานต่อการกัดกร่อน ต้นทุน และความเหมาะสมสำหรับสภาพน้ำเฉพาะ
แม้ว่าทั้งสองตัวเลือกจะมีข้อดี แต่การพิจารณาการใช้งานอย่างรอบคอบถือเป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพ คุณภาพ และอายุการใช้งานที่ยาวนานที่สุด