چرا یخ زدن آب چیلر تا این حد خطرناک است؟ (فیزیک انبساط یخ)

 ضد یخ؛ محافظ شیمیایی سیستم (نکات فنی انتخاب و استفاده)

استفاده از ضد یخ  تنها به معنای پایین آوردن نقطه انجماد نیست. یک ضد یخ مناسب باید دارای ویژگی‌های زیر باشد:

1. ضد خوردگی: آب خالص به مرور زمان باعث خوردگی مس و آلومینیوم درون سیستم می‌شود. ضد یخ‌های استاندارد حاوی مخصوص برای جلوگیری از این امر هستند.
2. ضد رشد باکتری و جلبک : سیستم‌های آبی محیط مناسبی برای رشد آلودگی‌های بیولوژیکی هستند که می‌توانند مسیرهای گردش آب را مسدود کنند.
3. پایداری حرارتی  : باید در دمای کاری چیلر (که گاهی تا 40-50 درجه سانتی‌گراد می‌رسد) تجزیه نشود و خواص خود را حفظ کند.

 چرا نسبت 30% توصیه می‌شود؟

این نسبت بر اساس نقطه انجماد  بهینه تعیین شده است. برای مثال، ضد یخ‌های پروپیلن گلیکول در نسبت 30%، نقطه انجماد را تا حدود -15 درجه سانتی‌گراد پایین می‌آورند که برای اکثر مناطق ایران کافی است. استفاده بیش از این مقدار نه تنها تأثیر چندانی در کاهش بیشتر دما ندارد، بلکه باعث غلیظ شدن بیش از حد مایع، کاهش انتقال حرارت و ایجاد بار اضافی برای پمپ می‌شود.

چرا از جایگزین‌های نامناسب استفاده نکنیم؟

• مایعات قابل اشتعال (مانند استون): خطر آتش‌سوزی جدی است.
• روغن‌ها: ویسکوزیته (گرانروی) بسیار بالا دارند، انتقال حرارت را به شدت کاهش می‌دهند و پمپ را به سرعت از کار می‌اندازند.
• مایعات خوراکی: به سرعت فاسد شده و سیستم را به محیطی برای رشد باکتری و قارچ تبدیل می‌کنند.

 منطق پشت مراحل تخلیه (زهکشی) کامل

هدف از تخلیه، حذف تمام آب از تمامی اجزای سیستم است. آب باقیمانده در کمترین نقطه‌ها جمع می‌شود و باعث خرابی می‌شود.

• تخلیه مخزن و کج کردن دستگاه:  به تنهایی کافی نیست. کج کردن دستگاه، زوایای مرده  مخزن را که آب در آن‌ها جمع می‌شود، از بین می‌برد.
• استفاده از هوای فشرده در خط لوله: این مرحله، حیاتی‌ترین فرآیند است. هوای فشرده با فشار و سرعت بالا، قطرات آب را از درون پیچ‌وخم‌های لوله‌ها، مبدل‌های حرارتی و کانال‌های باریک خارج می‌کند. این کار "پورژ (Purging)" نام دارد.
• تخلیه پمپ آب: پمپ قلب سیستم است. پیچ تخلیه پایین پمپ، دقیقاً در جایی طراحی شده که در پایین‌ترین نقطه پمپ قرار دارد تا آب محبوس شده درون پره‌ها  پمپ خارج شود. اگر این آب یخ بزند، شفت و سیل مکانیکی پمپ ترک خواهد خورد.

 راهکار جایگزین برای مواقع استفاده متناوب

اگر در زمستان گاهی از دستگاه استفاده می‌کنید و تخلیه کامل عملی نیست، راه‌حل‌های عملیاتی زیر را در نظر بگیرید:

1. کارکرد متناوب : اگر دمای محیط در طول شب به زیر صفر می‌رسد، ترموستات چیلر را روی دمای پایین (مثلاً 10 درجه سانتی‌گراد) تنظیم کنید. با این کار، چیلر به صورت دوره‌ای روشن شده و با گردش آب گرم، از یخ زدگی جلوگیری می‌کند. این روش برای مکان‌هایی که قطعی برق ندارند، گزینه خوبی است.
2. استفاده از هیترهای محیطی  : در اتاقی که چیلر قرار دارد، از یک هیتر برقی ایمن استفاده کنید تا دمای هوا هرگز به زیر صفر نرسد. این یک راه حل ساده و کم‌هزینه برای محیط‌های بسته است.
3. عایق‌بندی لوله‌ها  : کلیه لوله‌های رفت و برگشت آب بین چیلر و دستگاه لیزر را با عایق‌های فوم مناسب بپوشانید. این کار سرعت از دست دادن حرارت آب را به شدت کاهش می‌دهد.

نتیجه‌گیری نهایی

حفظ چیلر در زمستان، یک سرمایه‌گذاری برای حفظ بهره‌وری و جلوگیری از هزینه‌های گزاف است. با درک علل فنی مشکل (انبساط یخ) و اجرای دقیق راهکارها (تخلیه مکانیکی کامل یا استفاده صحیح از ضد یخ)، می‌توانید با اطمینان خاطر، از دستگاه لیزر خود در سردترین روزهای سال محافظت کنید.