Nouvelle idée et preuve expérimentale à moyenne échelle du contrôle de la qualité de l'eau de refroidissement en circuit fermé
Dans la production industrielle et les activités commerciales, le système de refroidissement à circuit fermé est essentiel au bon déroulement de la production. Cependant, les technologies traditionnelles de contrôle de la qualité de l'eau par additifs présentent de nombreux inconvénients, tels que la corrosion, l'entartrage, la prolifération d'algues et le gaspillage des ressources en eau. Face à ces problèmes, une approche innovante de contrôle de la qualité de l'eau est proposée : éliminer sélectivement les ions nocifs (comme le Ca²⁺, le Mg²⁺ et le Cl⁻) tout en préservant les anions oxygénés bénéfiques (comme l'alcalinité, les silicates et les sulfates). Sur la base de ce principe, un ensemble d'équipements de test de production a été conçu pour optimiser la réduction de la corrosion grâce aux anions oxygénés et préserver la qualité de l'eau en améliorant le coefficient de concentration des additifs.
Partant de ce principe, un banc d'essai de production d'une capacité de traitement de 2 m³/h a été mis au point et testé pendant plusieurs mois dans le circuit de refroidissement d'un système de climatisation centralisé. Les résultats montrent que le taux de concentration du circuit de refroidissement, avec cette nouvelle méthode (jusqu'à 30 selon la conductivité), est nettement inférieur à celui obtenu par dosage traditionnel, et que la qualité de l'eau est significativement améliorée. Les concentrations de Ca²⁺, Mg²⁺ et Cl⁻ sont seulement 6 à 11 fois inférieures à celles obtenues par dosage, et la turbidité 10 fois inférieure. Les risques de corrosion et d'entartrage sont stables et maîtrisables. De plus, grâce à la très faible concentration d'azote et de phosphore dans le circuit de refroidissement, la prolifération bactérienne et algale est efficacement inhibée.
La valeur maximale de la « dureté calcique et de l'alcalinité totale » dans l'eau de refroidissement en circulation est respectivement 1,6 et 5 fois supérieure à la méthode de dosage et aux limites spécifiées. La concentration en SiO2 est significativement plus élevée que le niveau de la méthode de dosage (la valeur maximale est 3 fois supérieure à la méthode de dosage). Concernant la turbidité et le taux de corrosion de l'eau de refroidissement en circulation, l'enrichissement en anions oxygène n'a pas entraîné de risque d'entartrage et a joué un rôle important dans l'inhibition de la corrosion.
Comparativement à la méthode de dosage courante, l'élimination sélective des ions nocifs et la conservation des ions bénéfiques améliorent considérablement le rapport de concentration de l'eau de refroidissement en circuit fermé, ce qui améliore significativement sa qualité. Elle offre un potentiel d'économie d'eau important et un effet anticorrosion notable. Cette étude fournit des données à l'échelle pilote pour la recherche et le développement d'une nouvelle technologie de contrôle de la qualité de l'eau de refroidissement en circuit fermé pour les systèmes industriels à grand volume, et contribue fortement à un fonctionnement efficace, écologique et économe en eau de ces systèmes.
