Un disaeratore è un dispositivo meccanico utilizzato nelle caldaie industriali per rimuovere il gas di ossigeno disciolto dalla rete idrica interna. Nella maggior parte dei casi il dispositivo effettivo è piuttosto piccolo e spesso funziona come una sorta di filtro in grado di intrappolare le bolle di gas ossigeno mentre passano attraverso l’alimentazione dell’acqua di alimentazione nel loro percorso verso la camera principale della caldaia. Il gas che non viene catturato può causare ruggine e degrado della macchina caldaia, che possono causare una serie di problemi sia in termini di manutenzione che di efficienza. Esistono due tipi principali, vale a dire il tipo a vassoio e il tipo a spruzzo; entrambi hanno funzioni simili, ma funzionano in modo leggermente diverso. La scelta dell’uno rispetto all’altro è solitamente una questione di quanta acqua c’è, nonché delle dimensioni e della capacità complessive della caldaia.
Anche i migliori deareatori di solito non riescono a catturare tutto il gas sciolto, in particolare non nelle macchine di grandi dimensioni. In questi casi, l’uso di una sostanza chimica nota come “spazzino” – solfito di sodio, ad esempio, o una gamma di composti organici e naturali – può funzionare insieme al dispositivo per completare il processo. I proprietari di solito devono anche tenere d’occhio il disaeratore e controllarlo regolarmente per la manutenzione e la pulizia per mantenerlo in buone condizioni. Questo può richiedere molto tempo, ma di solito è meglio dell’alternativa se smette di funzionare correttamente.
Concetto di base e importanza fondamentale
Molte macchine e attrezzature pesanti utilizzano le caldaie per produrre energia e alimentare cose come la rotazione del motore. Funzionano riscaldando l’acqua e quindi sfruttando la pressione e l’energia termica prodotta. L’acqua, ovviamente, è composta da idrogeno e ossigeno, ma quando l’acqua bolle, in particolare quando bolle per lunghi periodi di tempo, entrambi questi elementi tendono a dissolversi. Non c’è nulla di intrinsecamente sbagliato nell’ossigeno disciolto, ma può e spesso pone alcuni problemi piuttosto seri per i macchinari pressurizzati.
Il più delle volte, l’ossigeno disciolto si presenta sotto forma di gas e, come gas, può aderire molto facilmente alle pareti interne del macchinario dove può causare corrosione. Quando le particelle di gas si attaccano al metallo, in genere formano ruggine, ad esempio, che nel tempo può ostruire i sistemi e inquinarli. I disaeratori di solito mirano a catturare e isolare queste bolle di gas prima che abbiano la possibilità di interagire con il metallo e causare danni.
Esempi di tipi di vassoio
In un disaeratore a vassoio, l’acqua di alimentazione entra nella parte superiore attraverso un tubo di distribuzione. L’acqua scende a cascata attraverso strati di vaschette perforate. Nella parte inferiore viene prodotto vapore a bassa pressione, che sale attraverso i vassoi forati. Il vapore entra in contatto con l’acqua di alimentazione e la riscalda fino alla sua temperatura di saturazione, che provoca la separazione dell’ossigeno e di altri gas corrosivi. I gas disciolti escono attraverso uno sfiato nella parte superiore, mentre l’acqua di alimentazione disaerata cade sul fondo e in un serbatoio di accumulo dove può essere successivamente rimossa da un tecnico.
Modelli a spruzzo
I modelli a spruzzo funzionano in modo leggermente diverso. Invece di far gocciolare l’acqua attraverso i vassoi, questi spruzzano l’acqua di alimentazione in una nebbia sottile. In molti casi, lo spray viene introdotto prima in una sezione preriscaldata, che aumenta la temperatura per aiutare a rilasciare ossigeno e altri gas. Il vapore viene prodotto sul fondo e sale per incontrare l’acqua di alimentazione riscaldata e pulire i gas da essa. Questi gas vengono rilasciati attraverso uno sfiato nella parte superiore. Sotto il dispositivo è posizionato un serbatoio di accumulo per ricevere l’acqua di alimentazione trattata.
Completamento del processo
La disaerazione è uno dei modi migliori per rimuovere l’ossigeno e altri gas corrosivi, ma potrebbe non rimuoverli completamente. In tali casi, potrebbe essere necessario applicare una sostanza chimica nota come “spazzino” di ossigeno. Il solfito di sodio è lo scavenger di ossigeno più popolare; tuttavia può degradarsi in gas acidi ad alta temperatura, e questo può effettivamente aumentare la corrosione in determinate impostazioni. I sistemi a vapore che utilizzano l’alta pressione dovrebbero in genere utilizzare invece gli scavenger di ossigeno organico.
Cura e manutenzione richieste
Un disaeratore, proprio come altre apparecchiature in un impianto, subirà usura e dovrebbe quindi essere regolarmente controllato e sottoposto a manutenzione. È buona norma che gli operatori effettuino regolari controlli off-line per mantenere il dispositivo in buone condizioni di funzionamento. Una lista di controllo è spesso davvero utile nell’esecuzione dei controlli di routine per evitare di perdere qualsiasi passaggio nella procedura di manutenzione.