Độ Dẫn Điện của Nước trong Hệ Thống Giải Nhiệt và Ý Nghĩa Của Nó

1. Độ Dẫn Điện (EC) là Gì?

Độ dẫn điện của nước là khả năng truyền dòng điện qua dung dịch của các ion hòa tan. Các ion này có thể là muối, khoáng chất, hoặc bất kỳ chất hòa tan nào có khả năng tạo ra các điện tích tự do trong nước (như NaCl, KCl, SO2-4, NO-3, PO-4 ...). Độ dẫn điện được đo bằng đơn vị microSiemens/cm (µS/cm) hoặc milliSiemens/cm (mS/cm), trong đó nước có độ dẫn điện càng cao, tức là nó chứa càng nhiều ion hòa tan. Độ dẫn điện của nước phụ thuộc và tăng tỉ lệ thuận với nhiệt độ nước (nhiệt độ nước tăng lên 10⁰C thì độ dẫn điện của nước sẽ tăng 2-3%. Thông thường độ dẫn điện được đo ở nhiệt độ tiêu chuẩn là 25⁰C.)

Nước tinh khiết có độ dẫn điện rất thấp, gần như không dẫn điện vì gần như không có các ion tự do. Tuy nhiên, khi sử dụng trong các hệ thống công nghiệp, đặc biệt là hệ thống giải nhiệt, nước thường chứa một lượng ion nhất định do tác động từ môi trường và các nguồn nước.
 

2. Tại Sao Độ Dẫn Điện của Nước trong Hệ Thống Giải Nhiệt Lại Quan Trọng?

Trong các hệ thống giải nhiệt công nghiệp, nước được sử dụng như một chất trung gian để hấp thụ và phân tán nhiệt, giúp duy trì nhiệt độ của thiết bị ở mức an toàn và ổn định. Tuy nhiên, độ dẫn điện của nước ảnh hưởng rất lớn đến hiệu quả và độ bền của hệ thống. Những lợi ích và ảnh hưởng cụ thể của việc kiểm soát độ dẫn điện bao gồm:
 

• Kiểm Soát Hiện Tượng Ăn Mòn: Một trong những tác động tiêu cực khi độ dẫn điện của nước tăng cao là sự ăn mòn. Các ion hòa tan, đặc biệt là ion clorua và ion sunfat, có thể tấn công kim loại, làm hư hại các thành phần trong hệ thống giải nhiệt. Các vật liệu như thép không gỉ, đồng và nhôm dễ bị ăn mòn khi tiếp xúc với các ion này, làm giảm tuổi thọ thiết bị và có thể dẫn đến việc cần bảo trì, sửa chữa hoặc thay thế.
   

• Sự Hình Thành Cặn: Độ dẫn điện cao thường là dấu hiệu của sự hiện diện các muối hòa tan, và khi nhiệt độ nước tăng, các khoáng chất này có thể kết tủa và tạo thành lớp cặn bẩn trong đường ống hoặc bề mặt trao đổi nhiệt. Các lớp cặn này cản trở quá trình truyền nhiệt, làm giảm hiệu suất làm mát và tăng tiêu thụ năng lượng của hệ thống.
   

• Đảm Bảo Hiệu Quả Giải Nhiệt Tối Đa: Nước có độ dẫn điện thích hợp giúp quá trình truyền nhiệt hiệu quả hơn. Nước quá giàu các ion có thể làm cho quá trình làm mát bị chậm lại, đòi hỏi hệ thống giải nhiệt phải hoạt động với công suất cao hơn, dẫn đến tiêu hao năng lượng lớn và gia tăng chi phí vận hành.
   

3. Các Nguyên Nhân Gây Tăng Độ Dẫn Điện của Nước trong Hệ Thống Giải Nhiệt

Có nhiều yếu tố khiến độ dẫn điện của nước trong hệ thống giải nhiệt tăng cao. Dưới đây là một số nguyên nhân phổ biến:
 

• Nước từ Nguồn Cấp Không Tốt: Nguồn nước cấp vào hệ thống có thể chứa các khoáng chất và ion tự nhiên như canxi, magie, natri và clorua. Khi lượng các chất này quá cao, độ dẫn điện của nước cũng sẽ tăng theo.
   

• Hấp Thụ Tạp Chất từ Môi Trường Xung Quanh: Các hệ thống giải nhiệt, đặc biệt là hệ thống làm mát mở (cooling tower), thường tiếp xúc trực tiếp với không khí, do đó có nguy cơ hấp thụ thêm các ion từ bụi bẩn và khí hậu xung quanh. Điều này góp phần làm tăng độ dẫn điện của nước.
   

• Quá Trình Bốc Hơi và Cô Đặc: Trong quá trình làm mát, nước có thể bị bốc hơi, làm tăng nồng độ các ion còn lại trong nước. Đây là nguyên nhân khiến độ dẫn điện của nước dần tăng theo thời gian nếu không được làm sạch hoặc bổ sung nước mới.
   

• Phản Ứng Hóa Học với Vật Liệu Đường Ống và Bồn Chứa: Khi nước tiếp xúc với bề mặt kim loại hoặc các vật liệu xây dựng khác, các phản ứng hóa học có thể xảy ra, giải phóng thêm các ion kim loại vào nước và tăng độ dẫn điện của nó.
   

4. Phương Pháp Kiểm Soát Độ Dẫn Điện của Nước

Để bảo vệ hệ thống giải nhiệt và đảm bảo hiệu suất tối đa, cần áp dụng một số biện pháp để kiểm soát độ dẫn điện của nước. Dưới đây là những cách kiểm soát phổ biến:
 

• Sử Dụng Thiết Bị Đo Lường Độ Dẫn Điện: Việc đo lường độ dẫn điện định kỳ là rất quan trọng để giám sát trạng thái của nước trong hệ thống. Các thiết bị như máy đo độ dẫn điện cầm tay hoặc cảm biến độ dẫn điện tự động có thể lắp đặt trực tiếp vào hệ thống để cung cấp các số liệu liên tục, giúp phát hiện sớm các thay đổi bất thường.
   

• Sử Dụng Hệ Thống Lọc và Xử Lý Nước: Các phương pháp lọc cơ học hoặc lọc hóa học như hệ thống lọc RO (thẩm thấu ngược) hoặc trao đổi ion có thể loại bỏ phần lớn các ion hòa tan gây ảnh hưởng đến độ dẫn điện của nước. Điều này giúp duy trì mức độ dẫn điện trong ngưỡng an toàn cho hệ thống.
   

• Sử Dụng Hóa Chất Phụ Gia Ổn Định: Trong một số trường hợp, các chất phụ gia hóa học có thể được thêm vào nước để kiểm soát nồng độ ion và ngăn ngừa sự tích tụ của cặn hoặc giảm thiểu ăn mòn. Tuy nhiên, việc sử dụng hóa chất cần được cân nhắc kỹ lưỡng và tuân thủ các tiêu chuẩn kỹ thuật để tránh các tác động xấu đến hệ thống và môi trường.
   

• Định Kỳ Xả Đáy (Blowdown): Một phương pháp đơn giản nhưng hiệu quả để kiểm soát độ dẫn điện là xả bớt một phần nước trong hệ thống và bổ sung nước mới. Điều này giúp làm loãng nồng độ ion trong nước, từ đó giảm độ dẫn điện và ngăn ngừa hiện tượng cô đặc ion.
   

5. Lợi Ích của Việc Duy Trì Độ Dẫn Điện Ở Mức An Toàn trong Hệ Thống Giải Nhiệt

Việc duy trì độ dẫn điện của nước trong hệ thống giải nhiệt ở mức an toàn mang lại rất nhiều lợi ích:
 

• Tăng Tuổi Thọ Thiết Bị: Hạn chế ăn mòn và tích tụ cặn giúp tăng độ bền cho các thiết bị, ống dẫn và bề mặt trao đổi nhiệt, từ đó kéo dài tuổi thọ của hệ thống.
   

• Giảm Chi Phí Bảo Trì và Sửa Chữa: Khi độ dẫn điện của nước ổn định, nguy cơ hư hỏng của hệ thống giảm, từ đó tiết kiệm chi phí bảo trì và sửa chữa không cần thiết.
   

• Tiết Kiệm Năng Lượng: Hệ thống giải nhiệt hoạt động hiệu quả hơn khi nước có độ dẫn điện ổn định, giúp giảm mức tiêu thụ năng lượng, từ đó giảm chi phí vận hành và bảo vệ môi trường.
   

• Đảm Bảo An Toàn và Tuân Thủ Quy Định: Các hệ thống giải nhiệt phải tuân thủ nhiều quy định về an toàn và môi trường. Duy trì độ dẫn điện ở mức an toàn giúp hệ thống hoạt động an toàn và đảm bảo tuân thủ các tiêu chuẩn môi trường.
   

6. Kết Luận

Độ dẫn điện của nước trong hệ thống giải nhiệt là một yếu tố không thể bỏ qua, ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất và độ bền của hệ thống. Độ dẫn điện cao có thể gây ra ăn mòn, tích tụ cặn và giảm hiệu suất làm mát, đồng thời làm tăng chi phí bảo trì và vận hành. Bằng cách áp dụng các biện pháp kiểm soát và duy trì độ dẫn điện ở mức phù hợp, các doanh nghiệp không chỉ bảo vệ được hệ thống mà còn tối ưu hóa năng lượng và tiết kiệm chi phí. Việc đo lường, quản lý và xử lý độ dẫn điện của nước nên được coi là một phần quan trọng trong quy trình bảo trì của các hệ thống giải nhiệt công nghiệp.
 

>> Xem thêm: Vi khuẩn Legionella Trong Tháp Giải Nhiệt: Nguy Cơ Tiềm Ẩn và Giải Pháp Phòng Ngừa.

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
 

Mọi thông tin cần tư vấn quý khách có thể liên hệ với chúng tôi thông qua:
 

CÔNG TY TNHH REECHEM
 

Địa chỉ: Tầng 5 tòa nhà Lighthouse, 1254 Xô Viết Nghệ Tĩnh, P.Hòa Cường Nam, Q.Hải Châu, Tp.Đà Nẵng
 

Điện thoại: 0236 391 88 68 / Hotline (zalo): 0789 086 626
 

Email: info@reechem.com.vn
 

Website: reechem.com.vn