L’acqua stagnante sta rovinando il tuo scambiatore di calore?

L’acqua lasciata all’interno per lunghi periodi può rovinare uno scambiatore di calore. Qui mostriamo come eliminare il pericolo di contaminazione dell’acqua stagnante.

Acqua stagnante: a cosa serve? Ha un cattivo odore ed è e antiestetica negli stagni d’acqua dolce, ma all’interno del tuo scambiatore di calore è potenzialmente letale!

Il problema è che i danni peggiori causati da questo ‘killer silenzioso’ non sono visibili. Pertanto, a meno che non si sia consapevoli del pericolo e si prendano i provvedimenti opportuni, spesso non ci si rende conto che c’è un problema, finché non è troppo tardi!

Ci sono alcuni semplici passaggi che puoi adottare per proteggere il tuo scambiatore di calore, ma prima esaminiamo la causa del problema.

La lega in rame e nichel (noto anche come ‘cupronichel’) è uno dei principali materiali utilizzati per la pila di tubi (o fascio tubiero) nel guscio e nei tubi dello scambiatore di calore. È molto popolare per le applicazioni di raffreddamento marine, poiché fornisce un’eccellente resistenza ai mezzi di raffreddamento corrosivi come l’acqua di mare, e viene ottenuto mediante la formulazione di una ‘pellicola’ protettiva sottile sulla superficie del metallo. Questa pellicola inizia a svilupparsi durante i primi giorni di contatto con l’“acqua di mare pulita e ossigenata”, anche se poi occorrono altri 3 mesi affinché si sviluppi completamente. Pertanto, è estremamente importante che i tubi in cupronichel siano esposti solo per pulire l’acqua di mare ossigenata durante, per garantire la massima resistenza alla corrosione.

Possono verificarsi problemi se un sistema di raffreddamento viene avviato e viene poi lasciato con gli scambiatori di calore non drenati, poiché in questo modo l’acqua di mare ossigenata “ristagna” all’interno dei tubi, creando le condizioni ideali per la formazione di batteri nocivi.

In molti porti ed estuari, i batteri anaerobici prosperano nell’acqua di mare e, in questo ambiente ad alta richiesta di ossigeno, gli ioni solfuro, prodotti dai batteri che generano solfuro, sono presenti ad elevate quantità. Questo può essere nocivo per la lega in cupronichel installata di recente, poiché, a meno che il metallo non sia passato attraverso un processo completo di “condizionamento” utilizzando acqua ossigenata pulita, è altamente probabile che la pellicola protettiva interna dei tubi sia molto più debole a causa della contaminazione da solfuri. Ecco che si creano le condizioni per una corrosione accelerata.

Tuttavia, è relativamente semplice creare un sistema di monitoraggio e manutenzione per un nuovo scambiatore di calore, durante i primi tre mesi critici di avvio di un sistema di raffreddamento. A condizione che vengano seguiti questi passaggi, lo scambiatore di calore dovrebbe funzionare con un’efficienza ottimale rispetto alla sua normale aspettativa di vita:

1: Assicurarsi che durante i primi tre mesi di funzionamento venga utilizzata solo “acqua di mare pulita e ossigenata”, per consentire la formazione dell’intero strato di “pellicola” protettiva sulle superfici interne del tubo.

2: Scaricare sempre il circuito di raffreddamento dell’acqua di mare, se l’imbarcazione deve essere rimessa a terra per periodi di tempo prolungati.

3: Dopo aver scaricato il circuito dell’acqua di mare, rimuovere lo scambiatore di calore* e sciacquare con acqua di mare pulita ossigenata o acqua dolce, a seconda di ciò che è prontamente disponibile.

4: Asciugare accuratamente lo scambiatore di calore prima di rimontarlo* nel circuito di raffreddamento.

* Se le coperture terminali sono state rimosse, assemblarle sempre utilizzando nuovi “O” ring.

Sebbene i punti di cui sopra siano considerati la “best practice” per garantire un funzionamento duraturo e ottimale dello scambiatore di calore, in alcune circostanze l’acqua stagnante non può essere evitata. In questi casi, Bowman consiglia di cambiare il materiale del fascio tubiero e usare il titanio, che è un materiale ancora più durevole e offre livelli più elevati di resistenza alla corrosione, insieme a una garanzia di 10 anni.