켐프 KEMP 표면처리 기술 블로그

Innozinc·ELPANG·HiGANiC·G·SAVE의 적용 사례와 시험 근거, 도금 원가·내식성 개선을 위한 기술 자료

HiGANiC 코팅 완료 모듈의 중앙 핀, 왼쪽 동관과 외곽 프레임

Phủ bảo vệ dàn điều hòa: vì sao cần bảo vệ cả khung, không chỉ cánh tản nhiệt?

한국어 · English · Tiếng Việt · Tất cả bài viết tiếng Việt

Ăn mòn dàn trao đổi nhiệt của hệ thống điều hòa không khí ảnh hưởng đến bề mặt trao đổi nhiệt, đường lưu thông và kết cấu đỡ. Ăn mòn cánh nhôm làm tổn hại diện tích trao đổi nhiệt hữu hiệu; nếu ăn mòn xuyên thủng ống đồng, có thể gây rò rỉ môi chất lạnh hoặc chất tải nhiệt. Tấm bên và khung bằng thép mạ kẽm (GI) duy trì bố trí ống và hình dạng mô-đun nên cũng cần được bảo vệ.

HiGANiC là lớp phủ composite hữu cơ–vô cơ giúp hạn chế ăn mòn bề mặt trao đổi nhiệt, đồng thời bảo vệ ống đồng và khung. Chiều dày màng và lượng phủ được kiểm soát để duy trì đường lưu thông không khí giữa các cánh. KEMP đã trực tiếp phủ bên trong, bên ngoài, tấm bên và khung của dàn tại nhà máy, sau đó đóng rắn bằng nhiệt và kiểm tra. Mục đích của lớp phủ là duy trì chức năng của dàn bằng cách nâng cao khả năng chống ăn mòn của từng vật liệu tiếp xúc với môi trường vận hành.

Trường hợp ăn mòn dàn điều hòa không khí, với gỉ đỏ trên tấm bên bằng thép mạ kẽm quanh các đoạn ống đồng uốn hồi
Ăn mòn trên tấm bên GI quanh các đoạn ống đồng uốn hồi. Ngoài bề mặt cánh, cần xác định phạm vi bảo vệ tấm bên và khung tại những vị trí này. Ảnh: tài liệu kỹ thuật HIGANIC cho thiết bị xử lý không khí, 2021.

Bảo vệ riêng từng bộ phận: bề mặt trao đổi nhiệt, đường lưu thông và kết cấu đỡ

Dàn trao đổi nhiệt kết hợp nhiều kim loại khác nhau và hình dạng phức tạp. Khi nước ngưng, muối và khí ăn mòn xâm nhập, tác động không chỉ xuất hiện ở mặt trước cánh mà còn ở các đoạn ống đồng uốn hồi, vị trí ống xuyên qua tấm bên và mặt trong khung. Thiết kế chống ăn mòn cho dàn cần xét đồng thời vật liệu và điều kiện phơi nhiễm của những vị trí này.

Mô-đun dàn đã phủ HiGANiC: cánh ở giữa, các đoạn ống đồng uốn hồi bên trái, khung chữ nhật bên ngoài và tấm bên
Mô-đun dàn đã hoàn tất phủ HiGANiC. Vùng rộng ở giữa là các cánh; các đoạn ống cong lặp lại bên trái là ống đồng uốn hồi; viền ngoài và tấm bên tạo thành khung.
Bộ phận cần bảo vệChức năng cần đạt nhờ lớp phủ
Cánh nhômHạn chế ăn mòn bề mặt trao đổi nhiệt
Phủ mỏng, đồng đều để duy trì đường lưu thông không khí giữa các cánh
Ống đồng và đoạn ống uốn hồiBảo vệ bề mặt ống dẫn môi chất lạnh hoặc chất tải nhiệt
Phủ mặt trong đoạn uốn và vùng quanh vị trí ống xuyên qua tấm bên
Khung và tấm bên GIHạn chế ăn mòn các chi tiết đỡ, duy trì hình dạng dàn và bố trí ống
Bảo vệ cả mặt trong, mặt ngoài, mép cạnh và vùng quanh lỗ xuyên ống
Ngay trên cùng một dàn, chức năng cần bảo vệ và vị trí cần phủ cũng khác nhau theo vật liệu và bộ phận.

Đặc biệt, mặt sau đoạn ống uốn hồi và mặt trong tấm bên khó quan sát từ phía trước. Xác định đồng thời phạm vi phủ cánh, ống đồng và khung sẽ đưa được các vị trí này vào quy cách bảo vệ. Eurovent 6/16(2021) cũng khuyến nghị phủ toàn bộ dàn lạnh và dàn bay hơi của hệ thống điều hòa không khí bể bơi, bao gồm ống đồng, ống góp, cánh nhôm và khung mạ kẽm.

Kẽm, nhôm dạng vảy và chất kết dính composite hạn chế sự xâm nhập của tác nhân ăn mòn

HiGANiC Silver tạo màng bảo vệ bằng kẽm và nhôm dạng vảy kết hợp chất kết dính composite hữu cơ–vô cơ. Các hạt dạng vảy xếp chồng trong màng kéo dài đường xâm nhập của hơi ẩm, muối và các tác nhân ăn mòn; chất kết dính lấp đầy khoảng trống giữa các hạt để bịt kín bề mặt vật liệu. Cơ chế tạo lớp chắn này giúp đạt khả năng chống ăn mòn với màng phủ mỏng.

Thành phần hữu cơ đóng góp vào độ bám dính với vật liệu và tính linh hoạt; thành phần vô cơ đóng góp vào độ cứng bề mặt và độ bền. HiGANiC được sử dụng cho cánh nhôm, ống đồng cũng như vỏ GI, với tiền xử lý và điều kiện phủ, đóng rắn phù hợp từng vật liệu để hình thành màng bảo vệ. Thông tin sản phẩm và ứng dụng HiGANiC

Khả năng chống ăn mòn và kháng amoniac được kiểm chứng trên bộ trao đổi nhiệt thực tế

Bộ trao đổi nhiệt thực tế được phủ HiGANiC duy trì bề mặt hầu như không thay đổi sau 6 600 giờ thử nghiệm trở lên phun sương muối (SST). Kết quả xác nhận khả năng bảo vệ khi tiếp xúc lâu với sương muối trên kết cấu bộ trao đổi nhiệt đã lắp ráp cánh và ống.

Hạng mục đánh giáĐối tượng, điều kiện thử và kết quả
Khả năng chống ăn mòn trong thử nghiệm phun sương muốiBộ trao đổi nhiệt thực tế được phủ HiGANiC
Từ 6 600 giờ trở lên, bề mặt hầu như không thay đổi
Khả năng kháng amoniacBộ trao đổi nhiệt được phủ HiGANiC Silver
Phơi nhiễm 168 giờ trong hơi phát sinh từ dung dịch amoniac 28%
Thép mạ kẽm, đồng và nhôm đều ở tình trạng tốt
Kết quả thử nghiệm trên bộ trao đổi nhiệt thực tế. Ảnh thử nghiệm kháng amoniac và thông tin hiệu năng chi tiết có trong tài liệu kỹ thuật liên quan bên dưới.

Khả năng chống ăn mòn do muối và khả năng kháng khí ăn mòn là các hạng mục đánh giá khác nhau. Lựa chọn phép thử theo môi trường lắp đặt, như ven biển hoặc cơ sở công nghiệp, giúp xác định cụ thể hiệu năng bảo vệ cần thiết cho dàn. Ảnh thử nghiệm kháng amoniac và khả năng chống ăn mòn của bộ trao đổi nhiệt

Màng mỏng 20~25μm giúp kiểm soát đồng thời độ phủ và đường lưu thông không khí

Lớp phủ dùng cho dàn cần xét truyền nhiệt và lưu thông không khí cùng với khả năng chống ăn mòn. Sơn đọng giữa các cánh hoặc tạo cầu nối giữa hai màng phủ đối diện có thể làm hẹp đường không khí. Chiều dày màng HiGANiC Silver theo quy cách là 20~25μm, tương đương 0.020~0.025mm. Ở chiều dày này, cần bảo đảm độ phủ và kiểm soát lượng vật liệu theo khoảng cách cánh.

Nếu hai bề mặt đối diện đều được phủ 20~25μm, khe hở giảm 0.040~0.050mm. Ví dụ, với hình dạng có khe hở hữu hiệu trước khi phủ là 2.00mm, khe hở sau phủ còn 1.95~1.96mm. Đây là phép tính kích thước minh họa; với dàn thực tế, cần kiểm tra tổn thất áp suất và công suất trao đổi nhiệt theo hình dạng cánh và lưu lượng không khí.

Vai trò của màng mỏng là tạo lớp bảo vệ cần thiết đồng thời kiểm soát ảnh hưởng đến hình dạng dàn và đường lưu thông. Cần kiểm tra đồng thời độ đồng đều của lớp phủ ở mặt trước và bên trong cánh, tình trạng phủ mặt trong đoạn ống uốn hồi, cùng tính liên tục của lớp phủ tại mép khung.

Đánh giá tính chất màng qua độ bám dính 5B và độ cứng bút chì 4H~5H

Tính chấtGiá trị xác nhận và chức năng
Độ bám dính5B · ASTM D3359-17
Đánh giá liên kết giữa nền và màng phủ bằng thử nghiệm cắt ô
Độ cứng bút chì4H~5H · ASTM D3363-05
Đánh giá độ cứng bút chì của bề mặt màng phủ
Chiều dày màngSilver 20~25μm
Cơ sở kiểm soát độ phủ màng mỏng, hình dạng và khe hở
Quy cách màng phủ và tính chất mẫu thử trong tài liệu kỹ thuật HiGANiC HVAC. Vật liệu nền, tiền xử lý và điều kiện đóng rắn được quản lý đồng thời.

Độ bám dính là tính chất cần thiết để màng bảo vệ tiếp tục bám chắc vào vật liệu; độ cứng bề mặt là chỉ tiêu đánh giá khả năng chống trầy xước của màng. Đánh giá đồng thời thử nghiệm chống ăn mòn và các tính chất này giúp phân biệt chức năng ngăn tác nhân ăn mòn với đặc tính cơ học của màng phủ.

Đóng rắn ở 200℃ trong 20 phút và gia công tại nhà máy để kiểm soát chất lượng màng

Điều kiện đóng rắn bằng nhiệt của HiGANiC là 200℃ trong 20 phút. KEMP phủ mặt ngoài và mặt trong phù hợp kích thước dàn, bố trí ống, sau đó đóng rắn bằng nhiệt, làm nguội, kiểm tra bề mặt và xuất xưởng. Điều kiện sấy được xác định theo nhiệt dung của dàn và khả năng chịu nhiệt của phụ kiện; thời gian gia nhiệt, làm nguội và kiểm tra được tính riêng.

KEMP đã trực tiếp thực hiện gia công phủ HiGANiC cho dàn trao đổi nhiệt và vỏ thiết bị điều hòa không khí từ năm 2016. Dựa trên kinh nghiệm gia công các dàn được sử dụng tại bệnh viện, thư viện, bể bơi và công trình công cộng, KEMP xác định hướng phủ và cách tiếp cận phù hợp với vật liệu, hình dạng của cánh, ống đồng và khung GI.

Phủ HiGANiC lên mặt ngoài mô-đun dàn tại nhà máy KEMP
Thi công HiGANiC thực tế tại nhà máy KEMP. Phạm vi xử lý được xác định theo hình dạng mô-đun dàn và hướng tiếp cận.
Cảnh gia công tại nhà máy, phủ HiGANiC lên ống đồng và mặt bên dàn
Phủ ống đồng và mặt bên dàn. Cảnh ở phút 1 giây 40 trong video nhà máy bên dưới.
Video gia công HiGANiC tại nhà máy KEMP, dài khoảng 2 phút 36 giây. Có thể xem công đoạn phủ thực tế trên ống đồng và mặt bên dàn trong khoảng từ phút 1 giây 38 đến phút 1 giây 50.

Xác định yêu cầu hiệu năng trước, sau đó xem xét lợi ích bảo trì

Quy cách triển khai được xác định theo tác nhân ăn mòn của môi trường lắp đặt, khả năng chống ăn mòn yêu cầu, khoảng cách cánh và phạm vi bảo vệ. Sau khi chốt quy cách hiệu năng, chi phí phủ ban đầu và chi phí tiếp cận, tháo dỡ, sửa chữa, lắp lại về sau được so sánh trên cùng số lượng dàn và cùng thời gian quản lý.

Bảo vệ cả mặt trong khung và những bề mặt bị che khuất sau lắp đặt trước khi xuất xưởng giúp lập kế hoạch bảo trì theo hướng giảm khối lượng công việc về sau. Hiệu quả kinh tế là lợi ích cần xem xét cùng với việc đáp ứng khả năng bảo vệ yêu cầu.

Xác định quy cách ứng dụng theo vật liệu dàn và môi trường vận hành

Bộ phận thiết kế và chất lượng cần đánh dấu trên cùng bản vẽ vật liệu của cánh, ống đồng, khung, phạm vi phủ, chiều dày mục tiêu, vị trí che chắn và vị trí kiểm tra. Xác định các hạng mục đánh giá theo phơi nhiễm muối, nước ngưng, khí ăn mòn cùng điều kiện vận hành và vệ sinh giúp chuyển các tính chất lớp phủ thành tiêu chí chất lượng cho dàn thực tế được cung cấp.

Nhiều mô-đun dàn chuẩn bị kiểm tra, đóng gói và xuất xưởng sau xử lý HiGANiC
Các mô-đun dàn đang chuẩn bị kiểm tra bề mặt, đóng gói và xuất xưởng sau xử lý HiGANiC. Phạm vi xử lý từng bộ phận và ngoại quan xuất xưởng được quản lý đồng thời.

KEMP cung cấp dịch vụ gia công phủ tại nhà máy cho dàn hoàn chỉnh và cung cấp vật liệu phủ. Hãy gửi ảnh toàn bộ dàn, ảnh mặt bên, môi trường lắp đặt và yêu cầu hiệu năng. Chúng tôi sẽ xác định cụ thể phạm vi bảo vệ từng vật liệu và quy cách ứng dụng HiGANiC. Tư vấn ứng dụng và gia công HiGANiC