Teoretisk funktionsbeskrivning av RISE
Som en kvalitetssäkring har vi gett RISE i uppdrag att ta fram en oberoende teoretisk funktionsbeskrivning för att visa att den tekniska funktionen är den vi utlovar. Här nedan några utdrag ur rapporten.
Rapporten:
Att undvika korrosionsskador i slutna kyl- och värmesystem
Inklusive en uppföljande fallstudie under en 3,5 års period
Publicerad: 2023-01-23
På uppdrag av: Svensk Vattenbehandling AB
RISE är ett oberoende, statligt forskningsinstitut som erbjuder unik expertis och ett 100-tal test- och demonstrationsmiljöer för framtidssäkra teknologier, produkter och tjänster.
RISE Research Institutes of Sweden AB
Korrosion – Fordon och ytskydd
Besök www.ri.se
Sammanfattning
Riktlinjer för syre, pH och utseende på systemvattnet samt maxgräns för syreinnehållet i kombination med låg respektive hög konduktivitet på systemvatten i värmesystem finns föreskrivna i VDI 2035 del 2 – ”Prevention of damage in water heating installations”.
Syre:
Materialval i slutna kyl- och värmesystem är gjorda under förutsättningen att systemet är syrefritt, vilket innebär att korrosion kan ske om syre förekommer i systemet. Syre kan bland annat komma in i systemet genom påfyllnadsvatten, diffusion genom plastslangar eller inläckage vid undertryck. Det är därmed viktigt att hålla syrenivån i systemet på en låg nivå för att undvika omfattande korrosionsskador.
pH:
Angivet riktvärde på pH är 8,2 – 10 och bör uppfyllas för att undvika andra katodreaktioner än syrgasreduktion. Vid dessa pH värden bildas även skyddande oxider på stål- och kopparytor.
Konduktivitet:
En låg konduktivitet är önskvärd för att undvika korrosion då detta innebär en hämmad reaktionshastigheten samt lägre andel salter som skulle kunna bidra till korrosion.
Reaktionstank – Elector:
Behandling av systemvatten där löst syre förbrukas genom syrgasreduktion och en höjning av pH sker genom bildandet av hydroxidjoner. Vid förekomst av smuts och partiklar kan dessa avskiljas från systemvattnet.
Avgasning av koldioxid:
Som en del i den elektrokemiska reaktionen reduceras även mängden koldioxid och systemvattnet avgasas.
Jonbytare – Purofill:
Minskar konduktiviteten (elektriska ledningsförmågan) i systemvattnet.
Uppföljning:
För att bedöma statusen på ett värmesystem, ur ett korrosionsperspektiv, så undersöks kvalitén på systemvattnet mot de värden som finns angivna i VDI 2035 del 2. Det är viktigt att följa upp systemet efter en ny- eller ominstallation för att förhindra eventuella korrosionsskador i ett tidigt skede.
Principskiss från rapporten
Figur 3. Schematisk skiss över elektrokemiska principen för vattenbehandling.
Det primära syftet är att reducera (förbruka) syret i systemet samt höja pH-värdet till gynnsamma nivåer för skyddande oxid-skikt. Hur detta elektrokemiskt fungerar beskrivs i detalj i bilden. © RISE KIMAB AB
Som ses av illustrationen förenas magnesiumjoner med koldioxid och bildar magnesiumkarbonat i en avgasning. Magnesiumkarbonaterna ihop med tex järnoxid sedimenterar till botten och kan tömmas ut ur systemet med övriga partiklar och smuts i samband med schemalagt underhåll.
Fallstudie – Kontroller under 3,5 år på ett köldbärarsystem
Ett köldbärarsystem har följts under 3,5 års tid och vattenkvalitén har bedömts med avseende på mätbara parametrar som är av relevans för risken för korrosion.
Det är noterbart att före installationen av elektrokemisk vattenbehandling 2020 hade man använt avgasning under ett antal år utan att nå ända fram.
Baserat på fallstudien konstateras bl.a i rapporten:
– En höjning av pH från cirka 7,9 till 8,4.
– Ett lägre pH än det angivna gränsvärdet på 8,2 kan leda till korrosionsreaktioner trots avsaknad av löst syre i systemet. *
– Mängden löst järn minskade med ca 90%.
– Mängden salter har reducerats efter utförd vattenbehandling, vilket är gynnsamt ur ett korrosionsperspektiv.
* Rapporten konstaterar även angående syrenivåns betydelse: ”Det är värt att notera att positionen för utförd syremätning är av stor betydelse och att en låg uppmätt syrehalt inte behöver betyda att syrehalten är låg i hela systemet.”
Vattenprover under 3,5 år
Som ses av nedan har proverna gått från att vara missfärgade till att vara helt rena i linje med laboratorieanalyser.
Har du frågor eller vill ha ytterligare teoretisk bakgrund?
Uppdragsrapporten ”Att undvika korrosionsskador i slutna kyl- och värmesystem” är på 20 sidor och utgör en kvalitetssäkring för samtliga våra metoder och lösningar för rent vatten i kyl- och värmesystem. Vi erbjuder tekniska lösningar som är väl dokumenterade och som är enkla att beskriva fysiskt och kemiskt.
Fyll i formuläret så tar vi en kontakt och berättar mer!