Epoksidne i hidrofilicke obloge Al izmenjivača

U razmatranjima cene za izradu blok izmenjivača toplote najpogodniji materijal za izradu saća je Aluminijum. On je vrlo pogodan zbog visokog prenosa toploe, otpornosti i lakoće a pored toga je i jeftin i lako dostupan. Međutim, u krajnje korozivnim okruženjima koka su kisela, slana ili sa vodom, aluminijumsko saće može vremenom da propadne do te mere da izgubi svoje mogućnosti rada. U takvim oštrim uslovima, koriste se posebni nanosi-prevlake kako bi se produžio radni vek izmenjivača.

Najčešće se u slanim i kiselim okruženjima za zaštitu koriste epoksidi. Otpornost epoksidnog sloja na aluminijumu daje zadovoljavajuće rezultate u mnogim industrijskim primenama.

Sprovdeni su razni eksperimenti na izmenjivačima zaštićenim epoksidom. Po standardu ASTM B117 (5% NaCI, 35°C) pokazalo se da zaštićeni uzorci aluminijuma u slanom okruženju traju 4-7 puta duže nego nezaštićeni. Otpornost epoksida na razblažene kiseline (2% HCI, 2% H2S04) je takođe vrlo visoka. Gubitak mase epoksida potpopljenog u trihlor-etilen na 5 minuta je ispod 1%. Aluminijum sa epoksidom pokazuje savršenu otpornost na vodenu paru. Na uzorcima koji su držani 15 minuta na 200°C nije opažena nikakva promena. Svi ovi atributi jasno pokazuju važnost epoksidnog nanosa na izmenjivačima u slanim i kiselim okruženjima.

U slučajevima gde je korozivni efekat tečne vode važniji faktor nego kiselina ili so, javlja se potreba za prevlakom sa koje se voda lako i brzo skida. Ove prevlake se zovu hidrofilične. Ovaj termin označava materijale koji se ne kvase lako i koji omogućavaju da sa sa njih fluid lako skida. Hidrofilične prevlake su posebno efikasne u okruženjima velikih kondenzacija za čuvanje izmenjivača od korozivnih efekata vode. Voda se na metalnim površinama bez prevlake skuplja u velikim dropletima. Ovo vodi ka koroziji metala što pospešuje vazduh koji struji preko saća.  Pored toga, akumulisane kapi vode predstavljaju otpor strujanju vazduha i imaju štetan uticaj na kapacitet izmenjivača. Kako bi se sprečilo skupljanje vodenih kapi na toj površini, koeficijent trenja između kapi i površine treba smanjiti.  Hidrofilična prevlaka, zbog osobine male površinske tenzije, omogućava kapima da otiču sa površine bez velikog otpora. Na prevučenim površinama, zbog malog ugla pod kojim kapi kvase površinu saća, voda se ne skuplja u veće celine i lako se disperzuje. Tako se neželjeno nakupljanje sprečava i obezbeđuje dugotrajan rad i visoke performanse izmenjivača. Kontrolisano uklanjanje vode iz sistema je krajnje korisno u zaštiti drugih delova unutar sistema od štetnih efekata vode.

Hidrofilična prevlaka takođe pokazuje i dobre performanse u obezbeđenju zaštite od vode u visokotemperaturnim i slanim okruženjima. Utvrđeno je da aluminijumska površina sa plavim hidrofiličnim slojem može da traje 3 puta duže pod 5% NaCl sprejem nego goli aluminijum (150 sati goli, a 500 sati al sa hidrofiličnom zaštitom). Pored toga, na plavom hidrofiličnom sloje nisu opažene nikakve promene ni posle 5 minua na 200°C. Zbog svega rečenog izmenjivači sa aluminijumskim saćem koje ima hidrofiličnu prevlaku mogu sačuvati visok otpor prema koroziji na vodu pod oštrim uslovima okruženja.

Treba imati na umu da apliciranje prevlaka na mestima gde to nije potrebno dovodi do nepotrebnih troškova.