ตะกรันในคูลลิ่งทาวเวอร์เกิดจากอะไร? 6 สาเหตุ ผลเสีย และวิธีป้องกัน
โดย ทีมวิศวกร บริษัท เฟิสท์เฟิร์ม ยูไนเต็ด จำกัด · เผยแพร่
ตะกรันในคูลลิ่งทาวเวอร์เกิดจากแร่ธาตุที่ละลายอยู่ในน้ำ โดยเฉพาะแคลเซียมและไบคาร์บอเนต ถูกทำให้เข้มข้นขึ้นเมื่อน้ำระเหยออกไประหว่างระบายความร้อน จนเกินจุดอิ่มตัวและตกผลึกเป็นแคลเซียมคาร์บอเนต เกาะตามฟิลลิ่ง ท่อ และคอนเดนเซอร์ ปัจจัยที่เร่งให้เกิดเร็วขึ้นคือ น้ำเติมที่กระด้าง อุณหภูมิสูง ความเป็นด่างสูง และการระบายน้ำทิ้ง (Blowdown) ไม่เพียงพอ
ตะกรันคืออะไร
ตะกรัน (Scale) คือคราบแข็งของแร่ธาตุที่ตกผลึกเกาะบนผิวอุปกรณ์ในระบบน้ำ ในน้ำประปาและน้ำบาดาลส่วนใหญ่ ตะกรันที่พบมากที่สุดคือแคลเซียมคาร์บอเนต (CaCO₃) หรือที่มักเรียกกันว่าหินปูน (Chemical Processing) นอกจากนี้ยังอาจพบตะกรันชนิดอื่นร่วมด้วย เช่น แคลเซียมซัลเฟต ซิลิกา และสนิมเหล็ก
6 สาเหตุของตะกรันในคูลลิ่งทาวเวอร์
1. การระเหยทำให้แร่ธาตุในน้ำเข้มข้นขึ้น
คูลลิ่งทาวเวอร์ระบายความร้อนด้วยการระเหยของน้ำ น้ำที่ระเหยออกไปเป็นไอน้ำบริสุทธิ์ ส่วนแร่ธาตุยังคงค้างอยู่ในน้ำที่เหลือ ยิ่งน้ำหมุนเวียนนานเท่าไร แร่ธาตุก็ยิ่งเข้มข้นขึ้น ค่านี้เรียกว่า รอบความเข้มข้น (Cycles of Concentration) กระทรวงพลังงานสหรัฐฯ ระบุว่าของแข็งละลายน้ำจะเพิ่มขึ้นตามรอบความเข้มข้น และอาจทำให้เกิดตะกรันและการกัดกร่อนหากไม่ควบคุม (U.S. DOE)
2. น้ำเติม (Make-up Water) มีความกระด้างสูง
ความกระด้างชั่วคราว (แคลเซียมและแมกนีเซียมไบคาร์บอเนต) เป็นสาเหตุหลักของตะกรันแคลเซียมคาร์บอเนตในท่อและอุปกรณ์ (CED Engineering) น้ำเติมที่กระด้างมากจึงถึงจุดอิ่มตัวเร็วกว่า แม้ระบบจะเดินที่รอบความเข้มข้นต่ำ
3. อุณหภูมิสูงที่ผิวแลกเปลี่ยนความร้อน
ต่างจากเกลือส่วนใหญ่ แคลเซียมคาร์บอเนตละลายน้ำได้น้อยลงเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น เมื่อน้ำไหลผ่านคอนเดนเซอร์หรือ Heat Exchanger ที่ร้อน โอกาสเกิดตะกรันจึงเพิ่มขึ้น (Power Engineering) นี่คือเหตุผลที่ตะกรันหนาที่สุดมักพบในท่อคอนเดนเซอร์ ไม่ใช่ในอ่างน้ำเย็น
4. ค่า pH และความเป็นด่าง (Alkalinity) สูง
เมื่อความเป็นด่างเพิ่มขึ้น แคลเซียมคาร์บอเนตจะละลายได้น้อยลงและตกตะกอน (CED Engineering) ความเป็นด่างในรูปไบคาร์บอเนตและคาร์บอเนตจึงเป็นองค์ประกอบหลักของการเกิดตะกรัน (U.S. DOE)
5. ระบายน้ำทิ้ง (Blowdown) ไม่เพียงพอ
การระบายน้ำทิ้งบางส่วนแล้วเติมน้ำใหม่ เป็นวิธีจำกัดความเข้มข้นของแร่ธาตุที่ก่อตะกรัน (CED Engineering) หากวาล์ว Blowdown เสีย ตั้งค่าไม่เหมาะสม หรือไม่มีการวัดค่าการนำไฟฟ้า (Conductivity) แร่ธาตุจะสะสมจนเกิดตะกรันได้เร็ว
6. ไม่มีการปรับสภาพน้ำ และมีตะไคร่หรือเมือกสะสม
ระบบที่ไม่มีการปรับสภาพน้ำจะเกิดตะกรันแคลเซียมคาร์บอเนตเป็นหลัก (Power Engineering) นอกจากนี้ คูลลิ่งทาวเวอร์ยังเป็นสภาพแวดล้อมที่อุ่นและชื้น เหมาะกับการเติบโตของแบคทีเรีย เชื้อรา และตะไคร่ ชั้นเมือกจุลินทรีย์ (Biofilm) ทำให้ตะกอนและแร่ธาตุยึดเกาะผิวได้ง่ายขึ้น ควรควบคุมด้วยน้ำยาป้องกันตะไคร่น้ำ DOS1
ตะกรันมักเกาะตรงไหนในระบบ
- ท่อคอนเดนเซอร์และ Heat Exchanger: จุดที่ร้อนที่สุด ตะกรันจึงหนาที่สุด
- ฟิลลิ่ง (Fill): น้ำกระจายเป็นฟิล์มบางและระเหยมาก ทำให้แร่ธาตุตกผลึกง่าย
- หัวฉีดและอ่างกระจายน้ำ: ตะกรันอุดรู ทำให้น้ำกระจายไม่ทั่ว
- อ่างน้ำเย็นและท่อ: ตะกอนและหินปูนสะสม
ผลเสียของตะกรันในคูลลิ่งทาวเวอร์
- สิ้นเปลืองพลังงาน: ตะกรันแคลเซียมคาร์บอเนตนำความร้อนได้ต่ำกว่าทองแดงหลายร้อยเท่า (CED Engineering) แม้ชั้นบาง ๆ ก็ทำหน้าที่เหมือนฉนวน ทำให้ชิลเลอร์และเครื่องจักรต้องทำงานหนักขึ้น
- ระบายความร้อนได้น้อยลง: อุณหภูมิน้ำหล่อเย็นและแรงดันคอนเดนเซอร์สูงขึ้น
- อุดตัน: อัตราการไหลลดลง ฟิลลิ่งตัน หัวฉีดตัน
- กัดกร่อนใต้ชั้นตะกรัน: ผิวโลหะใต้ตะกรันผุกร่อน อุปกรณ์อายุสั้นลง
- เพิ่มความเสี่ยงเชื้อโรค: เชื้อ Legionella เติบโตได้ดีในน้ำอุ่น 20–45 องศาเซลเซียส (EMSD) และคราบสะสมเป็นที่หลบซ่อนของจุลินทรีย์
สัญญาณเตือนว่ามีตะกรันในระบบ
- ค่าไฟของชิลเลอร์สูงขึ้นทั้งที่ภาระงานเท่าเดิม
- อุณหภูมิน้ำออกจากคูลลิ่งทาวเวอร์สูงกว่าปกติ หรือค่า Approach กว้างขึ้น
- แรงดันคอนเดนเซอร์สูง เครื่องตัดบ่อยขึ้น
- เห็นคราบขาวหรือคราบแข็งบนฟิลลิ่ง หัวฉีด และขอบอ่าง
วิธีป้องกันตะกรันในคูลลิ่งทาวเวอร์
- ควบคุมรอบความเข้มข้น: ตั้งค่า Blowdown ให้เหมาะกับคุณภาพน้ำเติม และติดตามค่าการนำไฟฟ้า
- ตรวจคุณภาพน้ำเป็นประจำ: ความกระด้าง ความเป็นด่าง pH และของแข็งละลายน้ำ
- ควบคุมตะไคร่และจุลินทรีย์: ใช้ DOS1 ป้องกันตะไคร่น้ำ รา และเมือก
- ชิลเลอร์ระบบปิด: ใช้ INHIBIT-911 ป้องกันสนิมและ Slime Bacteria
- ล้างระบบตามรอบ: ก่อนตะกรันหนาจนล้างยาก ด้วยน้ำยาล้างตะกรัน SURFACT 651
วิธีกำจัดตะกรันที่เกิดขึ้นแล้ว
เมื่อมีตะกรันแล้ว การขัดหรือฉีดน้ำอย่างเดียวมักเอาออกไม่หมด โดยเฉพาะในท่อคอนเดนเซอร์ วิธีที่นิยมคือการล้างด้วยเคมีล้างตะกรันที่ละลายหินปูนได้โดยไม่กัดกร่อนโลหะ
แนะนำ: SURFACT 651 น้ำยาล้างตะกรัน (สินค้าขายดี)
- ล้างตะกรัน หินปูน สนิม ตะไคร่ และ Slime Bacteria ในขั้นตอนเดียว
- ไม่กัดกร่อนโลหะ (ทองแดง อะลูมิเนียม สเตนเลส) ไม่กัดสีและยาง
- ผสม 1 ส่วนต่อน้ำ 4–5 ส่วน หมุนเวียนหรือแช่ แล้วล้างด้วยน้ำสะอาด
- ใช้กับคูลลิ่งทาวเวอร์ ชิลเลอร์ คอนเดนเซอร์ บอยเลอร์ และ Heat Exchanger
หากไม่สะดวกล้างเอง สามารถใช้บริการล้างตะกรันถึงโรงงาน ทีมงานจะสำรวจหน้างาน วิเคราะห์ปัญหา และประเมินราคาให้ฟรี
ตารางสรุป: สาเหตุตะกรันและวิธีแก้
| สาเหตุ | ผลที่เกิด | วิธีป้องกัน / แก้ไข |
|---|---|---|
| การระเหยทำให้แร่ธาตุเข้มข้น | เกินจุดอิ่มตัว ตกผลึก | ควบคุม Cycles of Concentration และ Blowdown |
| น้ำเติมกระด้าง | เกิดตะกรันเร็วแม้รอบต่ำ | ตรวจคุณภาพน้ำ ปรับสภาพน้ำเติม |
| อุณหภูมิสูงที่คอนเดนเซอร์ | ตะกรันหนาในท่อร้อน | ล้างตามรอบด้วย SURFACT 651 |
| pH และความเป็นด่างสูง | CaCO₃ ละลายได้น้อยลง | ตรวจ pH และความเป็นด่างเป็นประจำ |
| Blowdown ไม่เพียงพอ | แร่ธาตุสะสม | ตรวจวาล์วและค่าการนำไฟฟ้า |
| ตะไคร่และเมือกสะสม | ตะกอนยึดเกาะง่าย เสี่ยงเชื้อโรค | ใช้ DOS1 ควบคุมตะไคร่ |
คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับตะกรันในคูลลิ่งทาวเวอร์
มีปัญหาตะกรันในคูลลิ่งทาวเวอร์?
ปรึกษาทีมวิศวกรของเราฟรี ขอตัวอย่างน้ำยาล้างตะกรันทดลองใช้ หรือนัดสำรวจหน้างาน
โทร 092-270-6897 ปรึกษาผ่าน LINE ขอใบเสนอราคาแหล่งอ้างอิง
- U.S. Department of Energy (FEMP) – Best Management Practice #10: Cooling Tower Management
- Power Engineering – Cooling Water Treatment Chemistry Control and Monitoring
- Chemical Processing – Cooling Towers: The Evolution of Scale Control
- CED Engineering – Cooling Water Problems and Solutions (M05-009)
- EMSD Hong Kong – Cooling Towers: Water Sampling
อัปเดตล่าสุด: 12 พฤศจิกายน 2569
