La corrosion est l'une des principales causes de dégradation des performances et de défaillance de l'équipement dans les refroidisseurs. Que ce soit dans les systèmes CVC, le refroidissement des processus industriels ou l'infrastructure de refroidissement du centre de données, la corrosion peut provoquer des fuites, réduire l'efficacité du transfert de chaleur et raccourcir la durée de vie de l'équipement. Parmi plusieurs facteurs contribuant à la corrosion, l'oxygène dissous dans le liquide de refroidissement joue un rôle essentiel.
Dans cet article, nous allons explorer comment l'oxygène provoque la corrosion, pourquoi son élimination aide, les techniques utilisées pour désoxygéner le liquide de refroidissement et les meilleures pratiques supplémentaires pour la prévention de la corrosion des refroidisseurs.
1. Comprendre la corrosion du refroidisseur
Les refroidisseurs fonctionnent en faisant circuler un liquide de refroidissement - généralement de l'eau ou un mélange d'eau-glycol - à travers un système en boucle fermée pour transférer la chaleur. Cependant, la présence d'oxygène, de minéraux et d'autres contaminants peut créer un environnement corrosif, en particulier lorsque des métaux tels que l'acier, le cuivre et l'aluminium sont impliqués.
Les types de corrosion dans les refroidisseurs comprennent:
Corrosion uniforme - perte de matériaux graduels due à l'oxydation
Corrosion de piqûres - Dommages profonds localisés causés par l'oxygène piégé
Corrosion galvanique - se produit lorsque deux métaux différents interagissent en présence d'un électrolyte
Corrosion microbiologiquement influencée (CMI) - causée par des bactéries produisant des sous-produits corrosifs
Parmi ceux-ci, l'oxygène dissous accélère les réactions d'oxydation, ce qui en fait une cible principale pour les stratégies de prévention.
2. Rôle de l'oxygène dans la corrosion du liquide de refroidissement
L'oxygène est un fort agent oxydant qui réagit avec les métaux du système de refroidissement, formant des oxydes, de la rouille et des dépôts à l'échelle. Ces réactions compromettent l'intégrité structurelle et l'efficacité du transfert de chaleur.
Exemple de réaction chimique (corrosion en fer):
Cet oxyde de fer hydraté se déshydrate finalement en rouille ( F e 2 O 3 ) , ce qui affaiblit le métal au fil du temps.
Comment l'oxygène accélère la corrosion
Favorise les réactions électrochimiques sur les surfaces métalliques
Augmente la formation de composés acides dans le liquide de refroidissement
Améliore les piqûres, en particulier dans les zones d'eau stagnantes
Accélère la corrosion galvanique lorsque différents métaux sont utilisés
Plus il y a d'oxygène présente, plus la réaction est rapide - c'est pourquoi la désoxygénation est une méthode éprouvée par corrosion.
3. La suppression de l'oxygène aide-t-elle?
Oui, l'élimination de l'oxygène du liquide de refroidissement réduit considérablement la corrosion du refroidisseur, en particulier dans les systèmes en boucle fermée. Les niveaux d'oxygène plus faibles ralentissent les réactions d'oxydation et minimisent les piqûres, la formation d'échelle et la détérioration des métaux.
Les avantages de l'élimination de l'oxygène comprennent:
Taux de corrosion réduits - protège les composants en acier, en cuivre et en aluminium
Durée de vie de l'équipement prolongé - Minimise la défaillance prématurée
Amélioration de l'efficacité du transfert de chaleur - empêche l'accumulation d'échelle
Coûts d'entretien inférieur - réduit la fréquence de réparation
Un meilleur contrôle de la chimie de l'eau - rend les inhibiteurs plus efficaces
Cependant, l'élimination de l'oxygène seule ne suffit pas. Il devrait faire partie d'un programme complet de traitement de l'eau qui gère également le PH, la dureté, la croissance microbienne et les inhibiteurs de la corrosion.
4. Méthodes pour éliminer l'oxygène du liquide de refroidissement
Il existe plusieurs techniques éprouvées pour contrôler les niveaux d'oxygène dissous dans les refroidisseurs:
A. Désaration mécanique
Utilise des désaerateurs sous vide ou des désaeurs de type pulvérisation
Élimine physiquement l'oxygène en abaissant la pression et en augmentant la température de l'eau
Commun dans les centrales électriques et les grands refroidisseurs industriels
B. charnonneries chimiques en oxygène
Les produits chimiques réagissent avec l'oxygène dissous, neutralisant ses effets corrosifs
Les charognards d'oxygène communs comprennent:
Sulfite de sodium
Hydrazine (moins courante en raison de la toxicité)
Carbohydrazide
Deha (diéthylhydroxylamine)
Souvent combiné avec des inhibiteurs de corrosion pour une protection maximale
C. dégazage de l'aspirateur
Supprime l'oxygène en appliquant une pression négative
Idéal pour les systèmes d'eau réfrigérée en boucle fermée
D. Technologie de dégazage membranaire
Utilise des membranes hydrophobes pour séparer les gaz dissous du liquide de refroidissement
Très efficace et économe en énergie pour les systèmes modernes
5. Stratégies complémentaires pour la prévention de la corrosion
L'élimination de l'oxygène fonctionne mieux lorsqu'il est combiné avec d'autres meilleures pratiques:
Contrôle du pH: Gardez le pH dans la plage recommandée (généralement 8,0–9.0)
Utilisation d'inhibiteurs de la corrosion: protège les métaux en formant un film protecteur
Systèmes de filtration: élimine les particules qui peuvent accélérer la corrosion
Contrôle microbien: empêche la formation du biofilm et le micro
Test régulier de l'eau: assure une chimie stable et une détection précoce des problèmes
6. Conclusion
L'élimination de l'oxygène dissous du liquide de refroidissement réduit considérablement la corrosion du refroidisseur, améliore l'efficacité opérationnelle et prolonge la durée de vie de l'équipement. Cependant, il ne doit pas être traité comme une solution autonome. Une approche holistique - combinant l'élimination de l'oxygène, le traitement chimique, le contrôle du pH et la surveillance de routine - donne les meilleurs résultats.
L'investissement dans le contrôle de l'oxygène est payant dans une baisse des coûts de maintenance, une efficacité énergétique plus élevée et une meilleure fiabilité du système à long terme.
